火力发电厂水处理复习

第一章火力发电厂用水概况1.原水（又称生水）：指未经任何处理的天然水（如江河、湖、地下水等），是火力发电厂中各种用水的来源。

2.锅炉补给水：原水经过各种方法净化处理后，用来补充火力发电厂气水损失的水。

3.凝结水：在汽轮机中做功后的蒸汽经冷凝成的水。

4.疏水：各种蒸汽管道和用汽设备中的蒸汽冷凝水。

5.返回水：热电厂向热用户供热后，回收的蒸汽冷凝水。

6.给水：送进锅炉的水。

7.锅炉水：在锅炉本体的蒸发系统中流动着的水。

8.冷却水：用作冷却介质的水。

9.火电厂气水品质不良的危害：热力设备的结垢、热力设备的腐蚀、过热器和汽轮机内积盐（过热器内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管，汽轮机内积盐会大大降低出力和效率）。

10.悬浮物：悬浮物是粒径在10-4mm（100mm）以上的粒子，一般情况下悬浮于水中的物质。

11.胶体：胶体是粒径在10-6~10-4mm（1~100mm）之间的微粒。

12.溶解物质：溶解物质是颗粒直径小于10-6mm（1nm）的微粒，大都以离子或溶解气体状态存在于水中。

13.离子态杂质：钙离子（Ca2+）、镁离子（Mg2+）、碳酸氢根（HCO3—）、氯离子（Cl—）、硫酸根（SO4—）。

14.溶解气体：氧（O2）、二氧化碳（CO2）。

（水中的O2和CO2的存在是金属发生腐蚀的主要原因）15.水质：水和其中杂质共同表现出的综合特性，也就是常说的水的质量。

16.水质指标：水中杂质个体成分或整体性质的项目。

17.浊度：浊度是反映水中悬浮物和胶体含量的一个综合性指标，它是利用水中悬浮物和胶体颗粒对光的散射作用来表征其含量的一种指标，即表示水的浑浊程度。

18.含盐量：表示水中各种溶解盐类的总和。

有两种表示方法：质量表示法：将水中各种阴、阳离子的含量以浓度（mg/L）为单位全部相加；摩尔表示法：将水中各种阳离子或阴离子均按带一个电荷的离子为基本单位，计算其摩尔浓度（mmol/L），然后将它们（阳离子或阴离子）相加。

19.溶解固体：溶解固体是在规定的条件下，水样经过滤除去悬浮固体后，在105~110℃下经蒸干所得的固体，单位用mg/L表示。

20.电导率：表示水中导电能力大小的指标。

21.硬度：用来表示水中容易形成垢类以及洗涤时容易消耗肥皂的一类物质。

22.碱度(酸度)：指水中能够与强酸（强碱）进行反应的物质含量。

23.天然水：包括大气降水（雨、雪），江河水，湖泊及水库水，地下水，海水。

按照阴阳离子相对含量分为：碱性水（碱度A>硬度H）和非碱性水。

第二章水的混凝沉淀与澄清1.双电层按活动情况分为：吸附层和扩散层胶核—胶粒—胶团2.胶体等电点：扩散层压缩到一定程度时，滑动界面处的点位可以降到0，此时，胶体此时已不具有带电性能。

3.胶体稳定的原因：胶粒带点现象，受水分子热运动的撞击，水化作用。

4.胶体聚沉的方法：加入带相反电荷的胶体，添加带高价反离子的电解质，增大溶液中盐类浓度。

5.聚沉：胶体的稳定因素受到破坏，胶体碰撞时会合并变大，从介质中析出而下沉。

6.混凝产生原因（混凝机理）：压缩双电层作用，吸附电中和作用，吸附架桥作用，沉淀物网捕作用。

7.混凝剂分类：无机盐混凝剂（铝盐，铁盐），无机高分子混凝剂（聚合铝、聚合铁），有机高分子混凝剂。

8.助凝剂：广义上，凡是能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂均可称为助凝剂。

9.影响混凝效果的主要因素：水温、PH值及碱度、水中杂质的成分性质和浓度、水利条件、混凝剂用量。

10.沉淀类型：自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。

11.水的沉淀软化：石灰软化法原理、石灰—纯碱软化法。

12.理想沉淀池假设条件：污水在池内沿水平方向做等速流动，在流入区颗粒沿截面oy均匀分布并处于自由沉淀状态，颗粒一经沉底，即认为被去除。

13.沉淀池：平流式沉淀池、斜管（板）沉淀池。

14.斜板沉淀池：根据“浅池沉淀”理论，在平流式或竖流式沉淀池中设置斜向排列的板（管）即构成斜管（板）沉淀池。

按水流与污泥的相对运动方向，斜板（管）沉淀池可分为异向流、同向流和侧向流三种形式。

15.澄清池：是集混凝（包括水和药剂的混合阶段和反应阶段）和沉淀于一体的设备。

（与沉淀池相比，澄清池的沉淀过程充分利用了悬浮泥渣层的絮凝作用。

按泥渣在澄清池中的状态可将澄清池分为两大类：泥渣悬浮型澄清池、泥渣循环型澄清池。

16.机械搅拌澄清池的优点：效率较高且比较稳定，对原水物质（如浊度、温度）和处理水量的变化适应性较强，操作运行较方便，应用较广泛。

缺点：设备维修的工作量较大，机电设备的配备较困难。

17.水力循环澄清池的优点：无需机械搅拌设备，结构较简单，运行管理较方便；锥底角度大，排泥效果好。

缺点：泥渣回流量难以控制；絮凝时间短，造成运行上不够稳定；耗药量较大，对原水水量、水质和水温的变化适应性不及机械搅拌澄清池；不能适用于大水量，一般用于中小型厂。

18.澄清池的运行：准备、启动、运行、监督、调整。

19.最优加药量（混凝剂、石灰）、最有运行条件。

P43第三章水的过滤处理1.过滤机理：迁移机理、附着机理、脱落机理。

2.负水头的危害：负水头会导致原来溶解于水里的空气不断释放出来，或者有空气自池壁裂缝中漏入而形成气囊，气囊对滤池有破坏作用：一是减少有效过滤面积，增大为堵塞部分的滤速和水头损失；二是气囊会穿过滤料层，上升到滤池表面，有可能把部分细滤料或轻质滤料带出，破坏滤层结构。

反冲洗时，空气泡更容易把大量的滤料带出滤池。

3.过滤的影响因素：滤料性质、悬浮物性质。

4.滤料的粒度：指一堆粒状物料颗粒大小的情况。

5.不均匀系数k80：指80%重量的滤料能通过的筛孔孔径d80与10%重量的滤料能通过的筛孔孔径d10之比，即k80=d80/d10，d10—细颗粒尺寸；d80—粗颗粒尺寸。

6.平均粒径：d50=0.64mm；有效粒径：d10=0.42mm，d80=0.81mm7.承托层有两种作用：防止滤料层从配水系统流失、对均匀布置反冲洗水有一定的作用。

8.冲洗的目的：使滤层在短时间内恢复工作能力。

9.冲洗强度：指单位面积滤层所通过的冲洗流量，单位为L/（s·m2）。

10.滤池由进水系统、滤料、承托层、清水（集水）系统、冲洗、配水系统、排水系统等组成。

11.滤池配水系统有大阻力、中阻力和小阻力等三种类型。

要求配水系统能均匀地收集滤后水和分配反冲洗水。

并要求安装维修方便，不易堵塞，经久耐用。

12.大阻力系统优缺点：大阻力系统虽然配水均匀性好，但结构复杂，管道容易结垢，孔口水头损失大，因而要求反冲洗水压较高。

13.小阻力系统优缺点：反冲洗水头小；配水均匀性较大阻力配水系统差，当配水系统室内压力稍有不均匀，滤层阻力稍不均匀，铝板上孔口尺寸稍有差别或部分滤板受堵塞，配水均匀程度都会敏感的反应出来；滤池面积较大时，易发生短路、沟流，宜用于小型处理厂。

14.配水系统类型：配水帽式、滤布式、砂砾式。

15.双流式过滤器的反冲洗过程：p5916.三层滤料过滤器的优点为滤速高，截污能力大，对于流量突然变动的适应性好，出水水质较好，其水流阻力与普通过滤器的相当。

17.从过滤开始到冲洗结束的一段时间称为快滤池的工作周期（＞8~12h）；从过滤开始至过滤结束称为过滤周期。

18.无阀滤池有重力式和压力式两种，其中重力式应用较广泛。

图p6219.辅助管口至冲洗水箱最高水位差即为期终允许水头损失值H，一般取1.5~2.0m。

20.无阀滤池的优点：不需大型阀门，冲洗完全自动，造价较低，操作管理较为方便，过滤过程中不会出现负水头现象。

缺点：冲洗水箱位于滤池上部，出水标高较高，虹吸管和进水槽必须很高，相应抬高了滤前处理构筑物如沉淀池或澄清池的标高；单个滤池不宜过大，因为过滤面积很大会使滤水和反洗水的分布不易均匀，从而影响其正常运行；装铺滤料和更换滤料困难。

21.进水管设置U型存水弯的目的：防止冲洗时空气通过进水管进入虹吸管而破坏虹吸管。

为了安装方便，同时也为了水封更加安全，长将存水弯至于水封井水面以下。

22.单阀滤池同无阀滤池相比，它的优点是虹吸管高度降低后，有利于安装和维修；缺点是操作比无阀滤池稍繁。

第四章离子交换的基本知识1.具有离子交换性能的物质称为离子交换剂。

2.离子交换剂种类p723.在离子交换树脂的分子结构中，可以人为的分为两部分：一部分称为离子交换树脂的骨架，它是高分子化合物的基体，具有庞大的空间结构，支撑着整个化合物；另一部分是带有可交换离子的活性基团，它化合在高分子骨架上，起提供可交换离子的作用。

4.交联度（DVB）：树脂中交联剂重量占树脂总重量的百分数。

5.树脂母体并不具有离子交换性能，此时的球状物称为白球或惰性树脂。

6.离子交换树脂的结构类型：凝胶型树脂、大孔型树脂、均孔型树脂。

离子交换树脂产品型号（结构图）P777.8.离子交换树脂的物理性能：外观（颜色、形状、粒度）、密度（干真密度：干燥状态下树脂本身密度，ρ=干树脂质量/树脂的真体积；湿真密度：在水中经充分膨胀后的真密度，ρL=湿树脂质量/湿树脂真体积；湿视密度：在水中充分膨胀后的堆积密度，ρS=湿树脂质量/湿树脂的堆积体积）。

9.干树脂侵入水中体积变大的现象称为树脂的溶胀性。

10.影响树脂溶胀性大小的因素：树脂的交联度、树脂的交换基团、树脂周围溶液中离子浓度、可交换离子。

11.离子交换反应是可逆的：含Na+的水通过H型树脂：RH+Na+RNa+H+；RNa+H+RH+Na+12.按树脂计量方式有两种表示方法：质量表示法：单位质量离子交换树脂中可交换的离子量；体积表示法：单位体积树脂中可交换的离子量。

13.树脂工作交换容量是指树脂在动态工作状态下的交换容量，即树脂在给定工作条件下实际的交换能力。

14.影响树脂工作交换量的因素：原水水质和出水控制指标、交换剂的粒度、交换剂层高度、离子交换器的构造、运行条件、再生程度、交换剂质量。

15.影响离子交换速度的因素：树脂的交联度、树脂颗粒大小、水中离子浓度、水温、流速与搅拌速度、水中离子的本性、树脂的孔型。

16.交换器的运行实质上是其中交换剂工作层自上而下不断移动的过程。

17.影响保护层厚度的因素：运行流速、原水水质、离子交换剂的颗粒越大，水流温度越低，交换反应的速度越慢，保护层越厚。

第五章水的离子交换处理1.除去水中硬度离子的处理工艺称软化。

2.双级钠离子交换系统可达到的出水标准：第一级出水残留硬度小于0.05~0.1mmol/L；第二级出水残留硬度小于0.003mmol。

3.强酸性H离子交换剂的H—Na离子交换：并列H—Na离子交换、串联H—Na离子交换。

4.除去水中各种溶解盐类的处理工艺称为除盐，原水只一次相继通过强酸H离子交换器和强碱OH离子交换器进行除盐称一级复床除盐。

P98读图5.复床除盐系统的组合方式：单元制、母管制。