工业给水处理概论与水的软化处

Ht<A
Ht
0
A-Ht
Ht=A
Ht(A)
0
0
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6.pH 值
每升水中氢离子浓度的负对数，即－lg[H+]
24℃时纯水的[H+]＝ [HO－]＝10－7mmol，因此中性水 pH 值为7。
pH 值与酸碱度不同，酸碱度是水中含酸性类或碱性类物 质多少的指标，而pH 值是水呈酸碱性强度的指标。
三、水质分析
原水水质和处理要求是确定适宜的水处理工 艺、选择合理处理流程、采用适当的化学药剂及 其剂量、进行水处理设备计算的重要资料。在这 里水质分析十分重要。
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1.含盐量和总固体
（1）含盐量：水中阴、阳离子含量的总和。
（2）总固体：水在一定温度蒸发，烘干后剩留在器皿中 的物质重力，包括悬浮物和溶解固体。
7.浊度
ISO国际标准定义：浊度是由于不溶性物质的存在而引 起液体透明度的降低。根据测试所使用的标准液不同，所 得浊度数值及单位不同，目前国际国内通用以甲腊（化学 试剂在严格的控制下制成）作为浊度标准液用散光浊度仪 测得，单位：NTU。采用透射光浊度仪测得的为FTU 。
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碳酸的电离度与水中PH值的关系
（原水） 【给水处理】 给水管网 【建筑给排水】 排水管网 【污废水处理】
天然水 → 水处理Ⅰ → 使用水 → 用户使用 → 污废水 → 水处理Ⅱ →
↑
再生水（中水）
达标排放水
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3、本课程章节：
第1章 工业给水处理概述 第2章 水的软化（课本21章） 第3章 水的除盐（课本22章） 第4章 水的冷却（课本23章） 第5章 循环冷却水水质处理（课本24章）
TDS单位mg/l，电导率单位μS/cm，适用于TDS小于5000
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3.酸度
水中含有的能与强碱起作用的酸性物质的含量（强酸、弱 酸、强酸弱碱盐）。
4.碱度
水中含有的能与强酸起作用的碱性物质的含量（重碳酸盐 碱度HCO3-、碳酸盐碱度CO32- 、氢氧化物碱度OH- ）。一 般天然水的碱度只有HCO3-,即水的碱度等于碳酸盐硬度。
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第1章 工业给水处理概述
第一节 概述
天然水中含有多种杂质，按粒径分为三类： （1）悬浮物质 ：1µm——100 µm ，泥土、砂、
水藻、细菌等 （2）胶体物质：1 nm ——1 µm ，水中带电荷的
胶体微粒，硅、铁、铝的化合物及一些高分子有 机物，如腐殖质等 （3）溶解物质： 1nm以下，水中所溶解的呈分子 和离子状态的溶质或气体，如氯化物、硫酸盐、 重金属离子、氧、二氧化碳等。
2.电导率
电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水电导率很 小，水中溶解离子是水能导电的原因。规定1×1×1cm 水 测得的电阻称为电阻率1Ω.cm ,电阻率的倒数叫电导率， 单位：S/cm 或μS/cm
电导率是溶解性固体的替代参数，可以来估算溶解固体：
lgTD 1S .00 60lg .2k15
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自来水常规处理工艺过程中，主要是去除悬浮物、 胶体，以及消毒等，很难去除溶解物质。
城市给水处理以满足生活饮用水标准为目标，而 工业给水处理则根据工业生产工艺、产品质量、 设备材料等对水质的要求来决定处理工艺。由于 各种工业产品的工艺要求不同，对水质的要求差 异极大。
一、工业给水处理的目的
3.循环冷却水的处理：用物理的方法，降低工业用水在使 用过程中增加的热量，供循环使用。
水质稳定处理：采用物理和化学的方法，如加酸、阻垢剂、 缓蚀剂和杀生剂等对冷却水作控制沉积物、腐蚀和微生物 生长的全面处理。
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二、工业给水处理的水源
（1）地下水 （2）地面水 （3）自来水 （4）污废水
软化、除盐、循环冷却水的处理和水质稳定处 理。
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1.软化：去除水中部分或全部硬度（钙、镁离子）的过程 称为水的软化。软化的方法通常分为药剂软化法和离子交 换法两种，目前还有电渗析、纳滤、反渗透。软化后剩余 硬度一般在0.05－0.8mml/l之间。
2.除盐：采用物理、化学的方法，去除水中无机盐类，获 得电导率为10－0.1μS/cm的除盐水，以及小于0.1μS/cm的 高纯水。除盐的方法有：蒸馏、电渗析、反渗透、离子交 换等，或这些方法综合使用。
硬度单位：（1）法定计量单位：mol/L或mmol/L
（2）其它：meq/L
德国度:1°d=10mg/LCaO
美、日:1度=1mg/LCaCO3 （3）换算关系：1meq/L=2.8°d=50mg/LCaCO3 硬度和碱度的关系（碱度以A表示）
Ht>A
Hc（HZ) A
Hn（HY) Ht-A
负硬度 0
SDI值的测定：在0.21MPa恒定水流压力下，记录从通水 开力始下到，收记集录5过00滤m1l水5m样in所（需包要括的初时始间水t样0(s时)，间在）与后上，相再同次的收压 集500ml水样，记录所需时间t15(s)；然后用公式计算：
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8.淤塞密度指数SDI（与污染指数FI等同）
SDI是测定在标准压力和标准时间间隔内，一定体积水样 通过一特定微孔膜滤器的阻塞率。它表征水中胶体物和 悬浮物的多少。
与浊度相比，SDI是从不同角度来表示水质，比浊度更准 确、可靠。浊度对于不感光的一些胶体测不出来，而SDI 用微孔膜孔径0.45 μm，凡大于0.45 μm的胶体、细菌 与其它微粒皆截留在膜面上，重现性好，并可靠。
水质工程学
（工业给水处理）
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序言
1、给排水专业性质：半土建、半化工、半机械、 半自动化（参与水的社会循环，解决水的质量问题）
2、水的社会循环：天然水（地表水与地下水）、 使用水（生活与生产用水）、污废水（生活和生产 使用过的水，通过水处理使这三种水质不断转换， 从而构成了水的社会循环。
5.硬度
水中Ca2+ 、 Mg2+离子的总浓度或总含量。包括：暂时硬度 （碳酸盐硬度Hc 煮沸时可析出）和永久硬度（非碳酸盐 硬度Hn）或分为：钙硬度（HCa）和镁硬度（HMg）。
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各硬度关系：总硬度（Ht）= Hc+ Hn= HCa + HMg
暂时硬度加热分解： Mg(HCO3)2 →Mg(OH)2↓+2CO2↑ Ca(HCO3)2 →CaCO3↓+H2O +CO2↑