水处理药剂概论 ppt

2000年：缺水城市450座，缺水总量2000 万米3/天 。
2005年：缺水城市400多座，缺水总量 1600万米3/天 。
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水资源来源
降水 上游来水 江、河、湖、海 地下水
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我国部分城市降水量（某年份）
城市 北京 天津 石家庄 太原 沈阳 长春 哈尔滨 南京 济南 昆明 西安 乌鲁木齐
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水资源问题
水量问题
水耗过高：我国万元工业产值耗水92m3， 而日本只有9m3；我国水的重复使用率4075％，而日本达到90％以上。
水质问题
水污染严重：以上海为例，二十世纪八、 九十年代，苏州河每年黑臭天数超过200天， 近年启动了苏州河综合治理项目，河水水 质显著改善。
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水资源问题解决措施
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1.2 工业用水与冷却用水
工业用水：冷却用水、锅炉用水、工 艺用水、清洗用水等，其中冷却用水 占工业用水的60-90%
冷却用水
➢直流冷却水
➢循环冷却水：密闭循环冷却水、敞开循 环冷却水
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工业循环冷却水特点
➢溶解氧含量高。在冷却塔中冷却水与空气充分 接触，水中溶解氧可达到6mg/L，促进设备、 管道腐蚀
补充水量M，向系统外排出一
定的污水，这部分水量称为排
污损失B。循环水系统的渗漏损
失为F。
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E D
B F
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➢悬浮物的积聚。补充水中含有悬浮物，水分蒸 发产生积聚；空气中的悬浮物洗涤进入冷却水 并逐渐积累。控制冷却水中悬浮物的含量，可 设置旁滤池，把5~10％的冷却水通过旁滤池以 除去悬浮物以限制其积累。
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我国水资源状况
水资源总量约28000亿米3，占全球水资源 的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居 世界第四位。
人均占有量约2300米3 ，仅占世界人均水资 源量的1/4，排在100位以后。
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我国缺水情况
20世纪80年代：缺水城市236座，缺水总量 1200万米3/天 。
20世纪90年代：缺水城市300座，缺水总量 1600万米3/天 。
数关系如下：
补充水量、排污水- 量与浓缩倍数的关系
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➢减少排污量。排污水量减少为总水量的2~4％， 减少环境污染，也节约了污水处理的费用。
➢防止热污染。大型工厂如火力发电厂，大量直 流水排放，引起周围水域水温升高，导致水生 物死亡而破坏生态平衡。
➢提高传热效率。循环水可采取防垢处理，避免 污垢生成和积聚，使传热效率提高。污垢热阻 一般可控制在小于3.44×10-4m2.K/W，使装置 和系统实现长周期正常运行。
要指标之一。
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敞开式循环冷却水系统如
图所示。空气在塔内上升由塔
顶溢出，同时带走水蒸气。这
部分水的损失称为蒸发损失E。
热水由塔顶向下喷溅时由于外
界风吹和风扇抽吸的影响，循
环水会有一定的飞溅损失和随
空气带出的雾沫夹带损失。这
些损失掉的水统称为风吹损失DM。
为了维持循环水中一定的离子
浓度，必须不断向系统中加入
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➢减少设备体积和占地面积。通过水处理控制污 垢热阻后，换热设备的传热面积可减小，可使 设备紧凑，厂房占地减少。
➢降低材质要求和设备投资。循环水投加缓蚀剂 后，可控制设备管道腐蚀，可用普通碳钢替代 不锈钢、铜等材料，降低设备投资和成本。
直流水改为循环水，增建了冷却塔，并增加 了水处理药剂费用，但取得了显著的经济效益和 社会效益。
➢微生物繁殖。冷却水水温一般在25~45℃，pH 在7~9，充足的溶解氧，阳光照射，是细菌、 藻类等微生物生长繁殖的最佳条件。一旦繁殖 形成微生物粘泥附在冷却水水池、冷却塔和换 热设备等，影响冷却水系统的正常运行。
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1.3 直流水与循环水
与直流水相比，循环水具有如下有点： ➢节约用水量。循环水补充水和排污水与浓缩倍
MCm = (B + L) Cc M—补充水量；Cm—补充水中溶解固体浓度； B—排污水量；L－渗漏水及风吹损失水量； Cc －循环水中溶解固体浓度。
以E代表蒸发水量，M=E+B+L，则得出如 下关系： KCc M EBL
Cm BL BL
K是循环水与补充水中溶解固体浓度之比，
称为浓缩倍数，是循环冷却水运行中控制的重
全年降水量(mm) 813.2 708.4 475.1 430.0 893.1 689.4 826.4 647.9 872.2 1260.1 531.3 311.4
城市 上海 重庆 南昌 郑州 武汉 长沙 广州 成都 贵阳 杭州 兰州
全年降水量(mm) 917.0 982.5 1754.9 718.9 1045.5 1657.5 1787.1 945.6 1093.3 1399.0 318.2
加强水源建设：三峡工程、南水北调工程、海水 直接利用、海水淡化
加强建设节水型社会：节水农业，推广滴灌、渗 灌和微喷灌技术；节水工业，循环用水、密闭用 水、一水多用、污水回用，提高水的重复使用率
加强水污染控制：关停并转污染企业，强化污水 处理，加强排水系统建设，加强水污染监测
强化水资源管理：集中管理，完善立法与执法， 加强水资源宣传教育，提高节约、保护水资源的 意识和观念
➢含 H厂2中有S、空空N气气O受中2、污的N染污H，染3等如物组化与分肥杂进厂质入空。冷气空却中气水含中，N的特HS别3O是2、工 ➢脱 存在除平CO衡2 关。系水，中冷碳却酸水盐中、二重氧碳化酸碳盐含和量二大氧于化空碳
气中含量，与空气充分接触二氧化碳被气提而 逸出
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➢溶解固体的浓缩。水分蒸发，水中溶解固体残 留水中产生一定程度的浓缩。理想情况是随补 充水进入系统的溶解固体等于排出系统的量， 平衡公式如下：
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1.4 循环冷却水标准
为了保证冷却水系统正常运行，水质需要达到 规定的标准。目前的国家标准为GB50050-2007 工业循环冷却水处理设计规范，于2008年5月1日 正式实施。
水处理药剂概论
华东理工大学 资源与环境工程学院
主讲人：黄光团
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第一章 概论
1.1 水资源及其重要性
地球水资源分布
淡水 2.53%
海水 97.47%
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淡水总量104万亿米3
地下水与冰川水占 99.66% 无法直接利用。
0.34%淡水可供人类生活。
人均日耗水量从公元前12升增加到二十世 纪八十年代以后发达国家的500升左右。