工业水处理技术问2
工业循环水技术手册
齐鲁石化淄博蓝宇工贸有限公司
生产技术部编制
目录
1、冷却水系统通常可分哪几种型式？
2、什么是密闭式循环水系统和敞开式循环水系统？
3、为什么工业用水有必要采用循环冷却水系统？
4、循环水的冷却原理是什么？
5、什么是循环水的浓缩倍数？
6、冷却水循环使用后易带来什么问题？
7、冷却水的化学处理方法有什么优点？
8、什么叫做全面腐蚀和局部腐蚀？
9、什么是点蚀？
10、什么是微生物腐蚀？
11、冷却水系统中的水垢是如何形成的？
12、什么叫做污垢？冷却水中的污垢来自哪些方面？
13、什么是全有机配方？
14、微生物给冷却水系统带来什么样的危害？
15、为什么粘泥会加速金属设备的腐蚀？
16、藻类对循环冷却水系统有何危害？
17、循环冷却水中微生物来自哪些方面？为什么循环水的微生物危害比直流水严重得多？
18、控制冷却水系统中的微生物有哪些方法？
19、什么是氧化型和非氧化型杀生剂？
20、为什么要进行循环冷却水系统的清洗和预膜？
21、为什么冷却水的化学处理一定要注意综合治理？综合治理要注意哪些问题？
22、为什么循环水系统要进行旁流处理？
工业循环水处理技术问答
1、冷却水系统通常可分哪几种型式？
冷却水系统通常可分为直流水系统和循环水系统。
在直流水系统中，冷却水只经换热设备一次利用后就被排掉了，所以直流水又称为一次利用水。直流冷却水系统通常用水量很大，水经换热设备后的温升较小，而排出水的温度也较低，水中的含盐量基本上不浓缩。一般只有在具有可供大量使用的低温水，并且水费便宜的地区采用这种系统。但由于排水对环境的污染问题，所以现在即使在水量丰富的地区也不提倡采用直流水系统。
在循环水系统中，冷却水可以反复使用。水经换热设备后温度升高，由冷却塔或其它冷却设备将水温降低下来，再由泵将水送往用户，水在如此不断地进行重复使用，所以采用循环水系统可提高水的重复利用率。随着节约用水的需要，许多工业正逐渐转向采用循环水系统。
2、什么是密闭式循环水系统和敞开式循环水系统？
在密闭式循环水系统中，水不暴露于空气中，水的再冷是通过一定类型的换热设备用其他的冷却介质进行冷却的。冷却水损失极小，基本上不浓缩。
在敞开式循环水系统中，冷却水通过热交换器后水温提高成为热水，热水经冷却塔曝气与空气接触，由于水的蒸发散热和接触散热使水温降低，冷却后的水再循环使用。敞开式冷却水系统又叫冷却塔系统，因为它常用冷却塔作为水的冷却设备，这种系统在工厂中得到广泛使用。
这种敞开式的循环冷却水系统，由于在循环过程中要蒸发掉一部分水，故要补充一定的新鲜水和排出一定的浓缩水，以维持循环水中的含盐量或某离子含量在一定值上。比较起来，循环水补充的新鲜水是很有限的，一般只是直流用水量的四十分之一左右。
3、为什么工业用水有必要采用循环冷却水系统？
在20世纪初，随着工业的迅速发展，工业用水愈来愈多，但是几乎没有一家工厂用循环水。到了40年代，直流水系统已受到水资源的限制，于是另觅用水的出路而发展
了循环水系统。
我国淡水资源并不丰富，且分配不均，节约用水日益迫切；由于不注意排水的处理，江河湖泊遭受不同程度的排水污染，为保护生态环境不被破坏，环保部门对排出水的温度、PH值及其它污染物都有规定，为使有害成分达到排放标准，只有减少污水的流量才能适合处理和降低污水处理的费用。因此无论从节约水源还是从经济观点和保护环境的观点出发，都应设法减少取水量，降低冷却水排污量，限制使用直流水系统，尽可能推广采用敞开式循环水系统，这是大势所趋。
循环水比起直流水，除了节约新鲜水量、减少排污水量之外，还可防止热污染，因为1m3直流排放水要带出106—108J的热量。循环水还因控制换热器的污垢热阻而提高传热效果和生产效率，减少设备体积，节约钢材。循环水有效控制系统中设备的腐蚀，而提高设备使用寿命。
4、循环水的冷却原理是什么？
循环水的冷却是通过水与空气接触，由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。
（1）蒸发散热水在冷却设备中形成大小水滴或极薄水膜，扩大其与空气的接触面积和延长接触时间，加强水的蒸发，使水汽从水中带走汽化所需的热量，从而使水冷却。（2）接触散热借传导和对流传热，称为接触散热。水面与较低温度的空气接触，由于温差使热水中的热量传到空气中去，水温得到降低。温差越大，传热效果越好。（3）辐射散热辐射散热不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。辐射散热只是在大面积的冷却池内才起作用。
这三种散热过程在水冷却过程中所起的作用，随空气的物理性质不同而异。春、夏、秋三季内，室外气温较高，表面蒸发起主要作用，最炎热夏季的蒸发散热量可达总散热量的90%以上，故水的蒸发损失量最大，需要的补充水量也最多。在冬季，由于气温降低，接触散热的作用增大，从夏季的10—20%增加到40—50%，严寒天气甚至可增加到70%左右，故在寒冷季节水的蒸发损失量减少，补充水量也就随之降低。
5、什么是循环水的浓缩倍数？
循环冷却水通过冷却塔时水分不断蒸发，因为蒸发掉的水中不含盐分，所以随着蒸发过程的进行，循环水中的溶解盐类不断被浓缩，含盐量不断增加。为了将循环水中含盐量维持在某一个浓度，必须排掉一部分冷却水，同时要维持循环过程中水量的平衡，为此就要不断的补充新鲜水。新鲜水的含盐量和经过浓缩过程的循环水的含盐量是不同的，两者的比值N称为浓缩倍数。(一般以循环水中钾离子、二氧化硅、氯离子的浓度与补充水中钾离子、二氧化硅、氯离子的任一项的浓度进行比较。)
6、冷却水循环使用后易带来什么问题？
冷却水在循环使用过程中，水在冷却塔内和空气充分接触，使水中的溶解氧得到补充，所以循环水中的溶解氧总是饱和的。水中溶解氧是造成金属电化学腐蚀的主要原因，这是冷却水循环使用后易带来问题之一。
水在冷却塔中蒸发，使循环水中含盐量逐渐增加，加上水中二氧化碳在塔中解析逸散，使水中碳酸钙在传热面上结垢析出的倾向增加，这是问题之二。
冷却水和空气接触，吸收了空气中大量的灰尘、泥砂、微生物及其孢子，使系统的污泥增加。冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长，从而使系统粘泥增加，在换热器内沉积下来，造成了粘泥的危害，这是水循环使用后易带来的问题之三。
冷却水的循环使用对换热器带来的腐蚀、结垢和粘泥问题要比使用直流水严重一些或严重得多。因此，循环冷却水如果不加以处理，则以上问题的发生将使换热设备的水流阻力加大，水泵的电耗增加，传热效率降低，并使生产工艺条件处于不正常状况。现代的一些工厂，为了提高传热效率的需要，换热器的管壁很薄，并且严格控制污垢的厚度，换热器一旦发生腐蚀或结垢，尤其是局部腐蚀的发生，将使换热器很快泄漏并导致报废，给生产带来巨大的损失。因此，循环冷却水系统必须综合解决腐蚀、结垢和粘泥（微生物）三个问题。
7、冷却水的化学处理方法有什么优点？
冷却水处理虽然有较多的方法，可以是物理法、物理化学法、化学法。但迄今为止，其它方法都没有在冷却水处理中得到普遍应用，不是效果不好，就是成本太高或使用有
一定的局限性。独有化学处理方法得到日益广泛的应用，因为比较起来，化学处理方法地操作简单，综合效果也令人满意。提高循环水的浓缩倍数后，化学药品的消耗可以大大降低，在经济上也能为用户所接受。
冷却水的化学处理是用加入化学药品的方法来防止循环冷却水系统腐蚀、结垢和粘泥等问题的产生。常用的处理药剂有缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂等。
8、什么叫做全面腐蚀和局部腐蚀？
在水中金属的腐蚀是电化学腐蚀，电化学腐蚀又分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀即均匀腐蚀，腐蚀在金属表面上基本均匀的进行，这种腐蚀不易造成穿孔，腐蚀产物氧化铁可以在整个金属表面上形成，在一定的情况下有保护作用，但也可能形成严重的污垢。当腐蚀集中于金属表面的某些部位时，则称为局部腐蚀。局部腐蚀的速度很快，往往在早期就可使材料腐蚀穿孔或龟裂，所以危害性很大。垢下腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等均属局部腐蚀。
9、什么是点蚀？
点蚀过去有称为坑蚀、孔蚀，但现在比较统一的叫法称点蚀。点蚀是一种特殊的局部腐蚀，导致在金属上产生小孔。产生点蚀的原因主要是水中离子或粘泥在金属表面产生沉积，这些沉积物覆盖在金属表面使水中溶解氧和缓蚀剂不能扩散到金属表面上，从而造成局部腐蚀。水中氯离子对点蚀也有影响，点蚀倾向随着氯离子浓度的升高而增加。材质的局部缺陷也易造成局部腐蚀。温度对点蚀影响较大，升高温度会使钝化膜的保护性能下降，还可能导致应力腐蚀开裂。因此点蚀经常发生在热交换器的高温区和流速缓慢发生沉积的部位，增加水的流速有利于氧的扩散，有利于钝化膜的修补，而且也可带走小孔上的沉积物，有利于控制点蚀的发生。
点蚀是潜伏性和破坏性最大的一种腐蚀类型，点蚀发生有时往往是在材料的一侧开始，在另一侧扩大穿孔，使得检测很困难。由于点蚀极强的破坏性，现在已愈来愈引起人们的重视。
10、什么是微生物腐蚀？
微生物腐蚀是一种特殊类型的腐蚀，它是由于微生物的直接或间接地参加了腐蚀过
程所起的金属毁坏作用。微生物腐蚀一般不单独存在，往往总是和电化学腐蚀同时发生的，两者很难截然分开。引起腐蚀的微生物一般为细菌及真菌，但也有藻类和原生动物等，在大多数场合下都可看作是各种细菌共同作用而造成危害的。微生物影响腐蚀主要是通过使电极电位和浓差电池发生变化而间接参与腐蚀作用这条途径，其方式大体分以下几类：
（1） 由于细菌繁殖所形成的粘泥沉积在金属表面，破坏了保护膜，构成局部电池；
（2） 由细菌代谢作用引起氧和其他化合物的消耗，形成通气差电池和浓差电池，在局
部电池中发生去极化作用；
（3） 由细菌代谢产物的作用引起的：
（a ） 影响PH 值或酸度；
（b ） 影响氧化还原电位；
（c ） 使环境的化学状况发生变化（包括氨、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、硫化物
等其他离子，在反应中起催化作用）；
（d ） 生成或消耗氧而影响氧的浓度。
微生物腐蚀是一种局部腐蚀，而且几乎是有点蚀的迹象，其危害是极其严重的。据报道，国内某厂投产仅数月，由于微生物腐蚀使数台换热器因点蚀泄漏而不得不停产检修。
11、冷却水系统中的水垢是如何形成的？
在循环冷却水系统中，水垢是由过饱和的水溶性组分形成的。水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等，其中以溶解的重碳酸盐如 Ca(HCO 3)2、Mg(HCO 3)2最不稳定，极容易分解生成碳酸盐。因此，当冷却水中溶解的重
碳酸盐较多时，水流通过换热器表面，特别是温度较高的表面，就会受热分解，Ca(HCO 3)2就会分解为CaCO 3、CO 2和水，当循环水通过冷却塔，溶解在水中的CO 2会逸出，水的PH
值升高，此时重碳酸盐在碱性条件下，生成CaCO 3；如水中溶有适量的磷酸盐与钙离子时，
也将产生磷酸钙的沉淀，所生成的碳酸钙和磷酸钙均属微溶性盐，它们的溶解度比起Ca(HCO 3)2来要小得多。同时，它们的溶解度与一般的盐类还不同，其溶解度不是随着温
度的升高而加大，而是随着温度的升高而降低。因此，在换热器传热表面上，这些微溶性盐很容易达到过饱和状态而从水中结晶析出，尤其当水流速度小或传热面较粗糙时，这些结晶沉淀物就会沉积在传热表面上，形成了通常所称的水垢。由于这些水垢结晶致密，比较坚硬，有称之为硬垢。常见的水垢组成为：碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、镁盐、硅酸盐。
12、什么叫做污垢？冷却水中的污垢来自哪些方面？
污垢是包括水垢在内的固形物的集合体。常见的污垢物有：（1）泥渣及粉尘；（2）砂粒（3）腐蚀产物（4）天然有机物（5）微生物群体（6）一般碎屑（7）氧化铝（8）磷酸铝（9）磷酸铁。
在敞开式循环冷却水系统中，常见的污垢物有：泥渣、粉尘、砂粒、腐蚀产物、微生物群体、一般碎屑、氧化铝、磷酸盐或磷酸铝。在密闭式循环冷却水系统中常见的污垢物有：腐蚀产物和有机物。在直流冷却水系统中常见的污垢有：泥渣、粉尘、微生物群体和一般碎屑。
冷却水中的污垢来自几个方面：
（1）来自补充水的污垢
冷却水系统补充水中难溶或微溶盐类易于生成碳酸钙、硫酸钙、硅酸钙和硅酸镁水垢。此外，各种悬浮物、砂子、淤泥、粘土、微生物，甚至油都可以带入系统。使用经过澄清、消毒的补充水来控制悬浮物和微生物所形成的沉积，是减轻污垢危害的很好方法。
（2）来自空气的污垢
随空气带入敞开式冷却水系统中的砂子、粘泥、粘土、污泥和微生物在系统中产生沉积物，空气中氨和硫化氢的引入会导致系统中铜及铜合金、碳钢设备的腐蚀，腐蚀产物的沉积又形成污垢。
（3）来自系统本身的污垢
由系统本身产生的污垢主要有a、系统中的腐蚀产物 b、补充水使用凝聚剂后引入的铝盐和铁盐c、使用水处理后可能产生的锌盐和磷酸盐污垢d、介质的渗漏，特别是漏
油或某些有机物将导致污泥的积聚e、系统中微生物繁殖所形成的粘泥。
13、什么是全有机配方？
全有机配方于1967年由国外开发，80年代在我国开始应用，目前在我国已成为磷系配方之后又一类广泛使用并较成熟的配方了。
全有机配方是由膦酸盐和聚羧酸盐为主要组成的碱性运行配方。膦酸盐主要起阻垢作用，也有一定的缓蚀作用。聚羧酸盐起阻垢分散作用，特别是某类聚羧酸盐具有抑制硫酸钙、碳酸钙、磷酸钙和膦酸钙结垢以及分散氧化铁、泥砂、悬浮物等多种功能。膦酸盐与聚羧酸盐有良好的“相容性”和协同增效效果。齐鲁石化蓝宇公司生产的LY--302、LY—303、LY—331、LY—393等几种药剂即为全有机配方。该配方是齐鲁石化公司研究院在引进日本栗田公司和美国Nalco公司水稳剂配方的基础上，结合国内具体不同的水质特性，针对设备材质的不同，反复筛选出的由多种羧酸多元共聚物与膦酸盐复合而成的新型高效复合药剂。
全有机配方有以下优点：缓蚀阻垢效果突出，对水质要求条件宽，特别适用于高PH值、高碱度、高硬度和高浓缩倍数的水质；无毒、无污染；没有聚磷的水解问题，无磷酸钙垢的危险；允许药剂停留时间长，可达100小时以上；不用加酸调PH值，避免了加酸的麻烦；配伍性好，与其它杀菌灭藻剂共用时，无不良影响，与蓝宇公司生产LY—901、LY—511、LY--211等复合型杀菌灭藻剂，具有良好的协同效果；投加、操作、分析简单方便，易于控制。
14、微生物给冷却水系统带来什么样的危害？
微生物在冷却水系统中的大量繁殖，会使冷却水颜色变黑，发生恶臭，污染环境，同时会形成大量粘泥使冷却塔的冷却效率降低，木材变质腐烂。粘泥沉积在换热器内，使传热效率迅速降低和木头损失增加，沉积在金属表面的粘泥会引起严重的垢下腐蚀，同时它还隔绝了药剂对金属的作用，使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。所有这些问题导致冷却水系统不能长期安全运转，影响生产，造成严重的经济损失。因此，微生物的危害与水垢、腐蚀对冷却水系统的危害是一样严重的，甚至可以说，三者比较起来控制微生物的危害是首要的。
15、为什么粘泥会加速金属设备的腐蚀？
细菌聚集形成的菌落，附着在金属壁上，微生物不仅本身分泌黏液构成沉积物，而且也粘住在正常情况下可以保持在水相的其他悬浮杂质上形成粘泥团。在粘泥团的周围和粘泥团的下方形成氧的浓差电池，粘泥团的下部因缺氧而成为活泼的阳极，铁不断被溶解引起严重的局部腐蚀。
微生物粘泥除了会加速垢下腐蚀外，有些细菌在代谢过程中，生成的分泌物还会直接对金属构成腐蚀。如厌氧型硫酸盐还原菌，其还原产物硫化氢可直接腐蚀金属，生成硫化铁，硫化铁沉积在钢铁表面与没有被硫化铁覆盖的钢铁又构成一个腐蚀电池，加速金属的腐蚀；又如铁细菌则直接将亚铁氧化成高铁，在阳极表面上直接起了阳极去极化作用，从而加速了腐蚀。因此，细菌促进腐蚀过程是多种多样的，在大多数情况下，可以认为细菌引起的腐蚀，常是各种细菌共同作用的结果。
藻类在日光的照射下，会与水中二氧化碳、碳酸氢根离子等碳源起光合作用，吸收碳素做营养而放出氧，因此，当藻类大量繁殖时，会增加水中溶解氧含量，有利于氧的去极化作用，腐蚀过程因此而加速。
16、藻类对循环冷却水系统有何危害？
藻类对循环冷却水系统的危害主要有：
（1）冷却塔中是藻类生长的理想环境，它们会在塔壁、水槽中、配水池里繁殖，通过碳的同化作用，借助阳光，使水中的二氧化碳和碳酸氢根离子进行光合作用，并吸收碳作营养而放出氧。藻类的大量繁殖，会使水中溶解氧增加，腐蚀性也就随着增大。（2）许多藻类在其细胞中产生具有恶臭的油类和环醇类，藻类死亡后成为污泥会产生臭味并使水变色。
（3）冷却塔的配水槽和喷嘴上也常因藻类繁殖，堵塞孔口，影响配水的均匀性使塔的冷却效率下降。塔壁上大片藻类脱落也可能造成系统堵塞。
（4）硅藻由于其细胞壁上充满着聚合的二氧化硅，将引起硅污垢。
17、循环冷却水中微生物来自哪些方面？为什么循环水的微生物危害比直流水严重得多？
循环冷却水中的微生物来自两个方面：一是冷却塔在水的蒸发过程中需要引入大量的空气，微生物也随空气带入冷却水中；二是冷却水系统的补充水或多或少都会有微生物，这些微生物也随补充水进入冷却水系统中。
循环水的温度、PH值和营养成分都是有利于微生物的繁殖，冷却塔上充足的日光照射更是藻类生长的理想地方。而直流水系统没有空气冷却的蒸发过程，只有随水流带入的微生物，再说直流水系统所提供的微生物繁殖的条件不如循环水，即适宜的水温、PH 值和营养成分。最关键的是，循环水排出的污水，又返回系统循环，造成恶性循环，而在直流水中繁殖起来的微生物立即排走了。故循环水中的微生物危害比直流水严重得多，而且浓缩倍数越高越严重。如有些循环水系统，补充水中的细菌总数只有102—103，但循环水中的细菌总数可高达105以上，这就造成系统中微生物的危害。
18、控制冷却水系统中的微生物有哪些方法？
对冷却水系统中微生物控制一般采用以下几种方法：
（1）加强原水前处理，改善补水水质。
对原水进行前处理非常重要，尤其是使用地表水时，水中的微生物含量很高，使用混凝、澄清方法，不仅可降低浊度，而且一般可使细菌总数降低到103个/ml以下，如果在澄清中投加氯则杀菌效果更好。
（2）投加杀生剂
在循环冷却水系统中，投加杀生剂是目前抑制微生物的通用方法。杀生剂常以各种方式杀伤微生物，有的可穿透细胞壁进入到细胞质中，破坏维持生命的蛋白质基团。有些表面活性剂可破坏细胞的作用，细胞被摧毁，微生物也就被杀死。有的药剂则能抑制细菌中酶的反应，使酶的活性丧失，导致细胞迅速死亡，最终使微生物被杀死。
19、什么是氧化型和非氧化型杀生剂？
氧化型杀生剂是具有强烈氧化性的杀生药剂，通常是一种强氧化剂，对水中微生物的杀生作用很强。如卤素中的氯、溴和碘，还有氯的化合物、臭氧等都是氧化型杀生剂。溴和碘由于成本太高，无法用于大规模的工业生产上。工业上常用的氯、次氯酸钠和次氯酸钙等。氧化型杀生剂对水中其它还原性物质能起氧化作用，故当水中存在有机物、
硫化氢及亚铁离子时，会消耗一部分杀生剂，降低了它的杀生效果。这时如采用的是氯及其化合物，则因需氯量的增加而使氯耗提高。
非氧化型杀生剂不以氧化作用杀死微生物，而是以致毒剂作用于微生物的特殊部位，因而非氧化型杀生剂不受水中还原性物质的影响，其分散剥离作用强，能有效去除粘泥和剥离附着的藻类，并具有去油\清洗油污、去除水中臭味的功能；广谱性高，高效、低毒；稳定性好，药剂作用持续时间长；适用PH范围广；相容性好，可与各种缓蚀阻垢剂配伍，且具有良好的协同增效作用。选用杀生剂时可以根据不同水质特点、不同时期的具体情况，选用氧化型或非氧化型杀生剂，有时还采用两者或多者交替使用的方案。如许多厂以氯杀菌为主，同时定期或非定期投用一种或多种非氧化型杀生剂。
20、为什么要进行循环冷却水系统的清洗和预膜？
循环冷却水系统，无论是新系统或是老系统，在开车正常投药之前都要进行系统清洗和预膜工作。清洗和预膜工作被称为循环水化学处理的预处理。对于新系统来说，设备和管道在安装过程中，难免会有碎屑、杂物和尘土留在系统之中，有时冷却设备的锈蚀和油污也很严重，这些杂物和油污如不清洗干净，将会影响下一步的预膜处理，老系统的冷却设备还常有垢、粘泥和金属腐蚀产物，严重影响设备寿命和换热效率。因此，清洗工作做得好，对新系统来说，可以提高预膜效果，减少腐蚀和结垢地产生；对已投产的老系统来说，可以提高换热效率，改善工艺操作条件，保证长的生产周期，降低能耗和延长设备使用寿命。所以，清洗工作是循环水系统开车必不可少的一个环节。
循环水系统的预膜是为了提高缓蚀剂的成膜效果，常在循环水开车初期投加较高的缓蚀剂量，待成膜后，再降低药剂浓度维持补膜，即所谓的正常处理。这种预膜处理，其目的是希望在金属表面上能很快形成一层保护膜，提高缓蚀剂抑制腐蚀的效果。实践也证明在同一个系统中，经过预膜和未经预膜的设备，在用同样的缓蚀剂情况下，其缓蚀效果却相差很大。因此，循环水开车初期的预膜工作必须要给以高度重视。
循环水系统除了在开车时必须要进行预膜外，在发生以下情况时也需进行重新预膜：（1）年度大检修系统停水后；（2）系统进行酸洗之后；（3）停水40h或换热设备暴露在空气中12h;（4）循环水系统pH〈4达2h。
21、为什么冷却水的化学处理一定要注意综合治理？综合治理要注意哪些问题？
冷却水系统的水垢附着、腐蚀、微生物粘泥等危害问题的发生，大多是由于各种因素引起的或多种因素综合作用的结果，有些问题并不是化学处理所能解决的，所以仅注意冷却水的化学处理而忽视其它工作，就不能解决冷却水系统的所有问题。譬如水处理各个环节的衔接、冷却塔周围的环境、换热器的结构、水的温度和流速等各个因素都对冷却水化学处理效果有所影响。因此，必须要注意每个环节的工作，讲究综合治理才能收到良好的效果。
综合治理必须要注意以下几方面的工作：
（1）补充水的水质对冷却水化学处理的效果有直接的影响，因此，必须加以充分重视和治理。首先，补充水必须清洁无杂质。因过滤不好带入水中的塑料、木块等物会造成换热器堵塞，并使化学处理失败；其次，如补水浊度过大，会在换热器上引起泥垢；微生物过多会引起系统上粘泥的危害；补水中成垢离子超过规定就易结垢，必须考虑补水的软化；此外，在澄清过程中选用铁盐或铝盐作絮凝剂也要选择适当，否则易引起铁、铝离子的转移而在冷却水系统中沉积下来。
（2）冷却塔周围的环境对冷却水处理效果影响也很大，如冷却塔附近的烟尘、灰砂、化学气体很容易进入水中使冷却水的浊度或化学物质含量增加，因此对上述污染物质必须设法防治。在冷却水系统中增加旁滤池是降低循环水浊度的一个好方法。
（3）冷却水化学处理的效果还与换热器的结构、金属材质、机械加工、操作条件等因素有密切关系。例如有些壳程换热器在结构上有许多折流板，再加上水的流速低，所以就很难避免沉积和垢下腐蚀的发生，这种沉积和腐蚀不是化学处理所能解决的。对于这类换热器，目前有些厂采用涂料保护方法，有些厂在操作中采用定期空气搅动吹扫，均获得较好的效果。此外，注意换热器的操作条件、选用适当的金属材质、注意加工方法等都是冷却水综合治理所要注意的。因此，在选择化学处理配方及运行条件时，需要综合分析全系统换热器的材质和运行条件。如有铜设备的需防止氨腐蚀，有不锈钢设备的需考虑氯根应力腐蚀，有热流密度过高设备（如蒸汽冷凝器）的应着重防止结垢，等等。
22、为什么循环水系统要进行旁流处理？
所谓旁流处理，就是取部分循环水量进行处理，之后再返回系统内，以满足循环水水质的要求。
旁流处理可以按处理物质的形态分为悬浮固体处理和溶解固体处理两类。但是，实用上一般是处理循环水的悬浮固体，因为从空气中带进系统的悬浮杂质以及微生物繁殖所产生的粘泥和补水中的泥沙、粘土、难溶盐类；循环水中的腐蚀产物、菌藻、工艺介质的渗漏等因素，常常使循环水的浊度增加，单单依靠加大排污量是不能彻底解决的，也是很不经济的，有的工厂由于没有设置旁流处理，水的浊度始终达不到要求，浊度经常在20—30mg/l，因而影响传热和引起腐蚀，以后在系统中增设了旁流池，浊度就可保持在10mg/l以下，微生物及粘泥量也减少，由此可见旁流处理的必要。对于空气中含尘量较多的地区及微生物粘泥严重的系统，设置旁流处理效果尤为显著。
循环水悬浮固体处理通常采用过滤处理。这种方法简单易行，而且效果也较好，一般是在回水总管冷却塔前接出一支管，这部分流量经滤池处理后直接入冷却水池。如果水中有油污存在，旁滤池是不实用的，因为油类会很快地使过滤介质堵塞。
淄博蓝宇环保科技有限公司
生产技术部
(发展战略)国内外水处理技术的状态 发展方向
国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
国内外水处理技术的现状发展趋势
国内外相关技术的现状发展趋势 世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
工业水处理技术
给水工程 1.（概念）硬度是水质的一个重要指标。生活用水与生产用水均对硬度指标有一定的要求，特别是锅炉用水中若含有硬度盐类，会在锅炉受热面上生成水垢，从而降低锅炉热效率、增大燃料消耗，甚至因金属壁面局部过热而烧损部件、引起爆炸。因此，对于低压锅炉，一般要进行水的软化处理；对于中、高压锅炉，则要求进行水的软化与脱盐处理。硬度盐类包括Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Fe3+、Al3+等易形成难溶盐类的金属阳离子。一般天然水中其他离子含量很少，将钙、镁离子的总含量称为水的总硬度。硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度，前者在煮沸时易沉淀析出，称为暂时硬度；后者在煮沸时不沉淀析出，称为永久硬度。 2.（经典题目。看起来像大题）P395-396石灰软化》》为除去水中钙、镁离子，反而加入Ca（OH）2，似乎存在着矛盾。而其中道理可从下列反应中看出：（请记住反应式,自己看书记式子）1）Ca(OH)2——Ca2++2OH-2）2HCO3-+2OH-——2CO32-+2H2O 3）Ca2++CO32-——CaCO3沉淀》》》》》》Ca(OH)2+2HCO3-——CaCO3沉淀+CO32-+2H2O（此4式，可记住最后一条足以证明）根据上述反应，每投加1molCa(OH)2，可去除水中1molCa2+。此式说明熟石灰能去除碳酸盐硬度；熟石 灰虽亦能跟水中非碳酸盐的镁硬度起反 应生成氢氧化镁，但同时又产生了等物 质量的非碳酸盐的钙硬度： MgSO4+Ca(OH)2——Mg（OH）2沉淀+CaSO4 MgCl2+Ca(OH)2——Mg(OH)2沉淀+CaCl2 （这两条式子，考试时写出一个足以证 明）。综上所述，石灰软化主要是去除水 中的碳酸盐硬度以及降低水的碱度。但 过量投加石灰，反而会增加水的硬度。 石灰软化往往与混凝同时进行，有利于 混凝沉淀。 3.离子交换树脂是由空间网状结构骨架 （即母体）与附属在骨架上的许多活性 基团所构成的不溶性高分子化合物。活 性基团遇水电离，分成两部分》1）固定 部分，仍与骨架牢固结合，不能自由移 动，构成所谓固定离子；2）活动部分， 能在一定空间内自由移动，并与其周围 溶液中的其它同性离子进行交换反应， 称为可交换离子或反离子。 4.离子交换的实质是不溶性的电解质 （树脂）与溶液中的另一种电解质所进 行的化学反应。(大概在P397-398，请记 住一条公式做例子） 5.离子交换树脂的基本性能：1）外观， 呈不透明或半透明球状颗粒。2）交联度， 取决于制造过程。30含水率，相应地反 应了孔隙率，交联度越小，孔隙率越大， 含水率也越大。4）溶胀性。5）通常所 谓树脂真密度和视密度是指湿真密度和 湿视密度。6）交换容量是树脂最重要的 性能，定量地表示树脂交换能力的大小。 7）由于树脂活性基团分为强酸、强碱、 弱酸、弱碱性，水的 pH值势必对其交换 容量产生影响。 6.（莫非是填空）逆流再生操作步骤：1） 小反洗2）放水3）顶压4）进再生液5） 逆向清洗6）正洗。 7.（名词解释）水的纯度常以水中含盐 量或水的电阻率来衡量。电阻率是指断 面1cmX1cm，长1cmX1cm体积的水所测得 的电阻。电导率是电阻率的倒数。 8.（见提纲排水部分22条，老师再次提 到这个名词，极可能是名词解释）污染 指数FI值表示在规定压力和时间的条件 下，滤膜通过一定水量的阻塞率。（数 值小于4为可用） 9.(P424，估计是选择题，这么简单，必 记）强碱树脂的选择性顺序一般为： SO42->NO3->Cl->F->HCO3->HSiO3- 10.强碱阴离子交换器的运行过程曲线。 （我也不清楚怎么考。自己看图，大概 在P425) 11.弱碱阴离子交换器的运行过程曲线。 （同上） 12.（名词解释）复床是指阳、阴离子交 换器串联使用，达到水的除盐的目的。
工业水处理技术的发展趋势 赵晓龙
工业水处理技术的发展趋势赵晓龙 发表时间：2019-05-14T09:35:26.897Z 来源：《建筑细部》2018年第21期作者：赵晓龙 [导读] 降低水的浪费和污染，延长设备的使用周期，保证系统的稳定性。 江苏京源环保股份有限公司江苏南通 226000 摘要：目前就我国的工业水处理来说，处理效果并不理想，因此有必要充分的了解水处理技术，合理的应用相应技术，提高水的利用率，降低水的浪费和污染，延长设备的使用周期，保证系统的稳定性。 关键词：工业；水处理；技术 1工业水处理技术的发展现状 1.1物理机械处理技术 物理机械工业用水处理技术一般包括渗析法、反渗析法及磁场处理法等方法，其中磁场处理法相对其他工业用水物理机械处理技术处理方法较为有效。采用此种方法，对工业用水处理的过程，无需使用任何化学药剂，减少了化学药剂对水资源的污染程度，属于无公害、无污染的绿色水处理方法。同时采用此种水处理方法，能够提高工业生产设备的使用年限，降低其结垢率，提升水垢处理速度的，减少工业用水中有害物资对机械设备的腐蚀，降低维修保养成本，简化维修步骤。采用磁场处理法进行水处理的去垢速度一般约为100～ 500m/h，较其他物理机械处理技术处理速度提升近50～100倍左右，且采用磁场处理法进行水处理抑垢率高达90%以上。 1.2化学生物处理技术 化学生物技术在工业水处理过程中是通过对微生物的分解与沉降并研制绿色多功能的净化药剂，将工业水中的有害物质进行分解，达到可持续发展的目的。化学生物技术实现了工业水处理药剂从有毒、有害、不可分解、功能单一到无毒、无害、可分解、多种功能的转变。在采用化学生物处理技术对工业用水进行处理时，聚天冬氨酸作为其重要的组成部分，能够高效的去垢及对微生物进行分解，其具有无毒、无磷，绿色等诸多优点。 1.3新型复合处理技术 新型复合处理技术在工业水处理的过程中通常是采用生物渗透膜法去污的方法，对工业用水中的磷和氮进行分解。其克服了传统方法在去氮除磷方面的诸多不足之处，实现了高效的去除工业用水中的磷和氮等多种影响物质。 1.4超滤膜水处理技术 超滤膜工业水处理技术一般包括短流程工业水处理技术、双模工业水处理技术以及组合超滤膜工业水处理技术。 （1）短流程工业水处理技术：短流程工业水处理作用原理是将多道工业水处理技术与膜处理技术项结合而进行的处理方法，其主要用于水质较好，污染程度不高的工业水处理，具有实施操作方便，过程简单，处理速度快，费用低等诸多特点。 （2）双膜工业水处理技术：双膜工业水处理技术是采用双层超滤膜或超滤膜与反渗透结合的方法对工业水进行处理的方法。其主要用于污染程度较高，较难处理的工业水处理当中，可以有效解决含盐量较高、污染较严重等工业用水问题。通过采用双层超滤膜或超滤膜与反渗透结合可以使水资源得到有效的净化，提高工业水质量，减少水源长途调配，节约水源运输成本。 （3）组合超滤膜膜处理技术：组合超滤膜膜处理技术是将短流程工业水处理技术与双模工业水处理技术相结合而成的工业水处理技术。其能够大幅提升工业水的处理质量，提高工业水处理效率，但其在实施过程中费用较高，无法被广泛采用，因此应加强组合超滤膜膜处理技术应用的研发，降低其使用费用，将先进的水处理技术进行广泛推广使用。 2工业水处理的措施 2.1加强培训、指导 首先，团队作业是工业水处理的非常有效方法，通过正确的培训和指导，能够确保工业水处理的进行，按照正确的路线来完成，很多工作的实施，都可以进一步减少固有的挑战，而且在各项工作的开展上，不会造成新的挑战，整体上的工作进行，可以按部就班的落实。其次，培训与指导的过程中，应注意加强工业水处理的监督。有些工作人员存在经验作业的现象，要坚持按照统一标准来部署，减少错误的操作，尤其是在重要指标和一些净化措施上，都不能展现出严重的问题。 2.2含氰工业废水处理 从客观的角度来分析，工业废水处理的内容当中，含氰工业废水处理，是比较重要的组成部分，而且产生的影响力非常突出，想要在未来工作的开展上取得理想的成绩，必须加强该方面工作的有效巩固。碱性氯化法是处理含氰工业废水的有效方式，且目前该技术已经相对成熟，在处理过程中要注重含氰废水的全面分流，不能与其它废水混合，以减少镍、铁等金属离子的干扰，提升处理效率。碱性氯化法的原理是以碱性环境破坏氰化物，通常应用氯系氧化剂进行。碱性氯化法的包含两个处理阶段，一级处理是不完全氧化阶段，以化学试剂将氰氧化为氰酸盐；第二阶段将已经转化的氰酸盐进一步氧化，完全分解成CO2和水，进而达到废水处理的目的。 2.3含重金属粒子的工业废水处理 从长远的角度来分析，重金属工业废水也是重点关注的对象。近年来，我国的工程建设和地方规划，不断的开展创新，以至于重金属工业废水的类型、数量表现为大幅度增加的特点，想要在日后工作的开展上，更好的解决固有的问题，必须坚持在该方面取得更好的成就。对于综合性金属废水的处理，处理的方法、工艺、流程较为简单，采用碱性条件下生成氢氧化物沉淀的工艺对该类污水进行处理，就能达到理想的处理效果。处理工艺流程如下：综合重金属废水—调节池—快混池—慢混池—斜管沉淀池—过滤—PH回调池—排放。该污水处理工艺需要全面控制反应条件，尤其是PH回调池的PH值，要控制在9-10之间，同时要控制污水流经混池的反应时间，采用机械搅拌或空气搅拌的方式更为科学。 2.4食品工业废水的处理 食品生产过程排出的废水含有的污染物和杂质普遍属于有机物，其种类包含了固体、油脂、酸、碱、糖、盐等。常见的固体污染物为果皮、菜叶、碎肉等，油脂、淀粉、胶体等可能以悬浮状态存在于废水之中。除此之外，还包含食品原料掺杂夹带的泥沙等有机物。食品
工业水处理技术
工业水处理技术 周本省主编 冷却水系统 （一）浓缩倍率：K = Cr / Cm Cr ; 循环水中某物质的浓度， Cm: 补充水中某物质的浓度。 用来计算浓缩倍率的物质，要求它们的浓度除了随浓缩过程而增加外，不受其他外界条件，如加热、沉淀、投加药剂等的干扰。通常选用的物质有CL-、SIO2、K+等物质或总溶解固体。 M = E + D + B + F M: make up water E: evaporate water lost D: wing water lost B: blow down water lost. F: leak water lost B = E / K – 1 (四) 运行条件改变时系统中离子浓度的变化 在循环冷却水系统改变浓缩倍数时，循环水的离子浓度随着运行时间的推移会发生变换，其变化的规律将根据补充水量和排污水量的大小而异，但最终会趋于一个定值。[（M/B）*Cm ] 水垢析出的判断 在20度时，CaCL2 的溶解度是37700 mg/L, 在零度时，种碳酸钙的溶解度是2630 mg/L,硫酸钙的溶解度是1800mg/L，而碳酸钙的溶解度是20mg./L, 磷酸钙的溶解度更小，是0.1mg/L。此外，碳酸钙和磷酸钙的溶解度与一般的盐类不同，他们不是随着温度的升高而升高，而是随着温度的升高而降低。因此，在换热器的传热面上，这些微溶行盐很容易达到过饱和状态而从水中结晶析出。当水流速度比较小或传热面比较粗糙时，这些结晶沉淀物就容易沉积在传热面上。 当防腐措施不当时，换热器的换热管表面经常会有锈瘤附着，其外壳坚硬，但内部疏松多孔，而且分布不均。 （一）碳酸钙垢析出 L.S.I : Langerlier Saturated Index 朗格力尔饱和指数。 LSI = PH-PHs>0 结垢 LSI = PH-PHs = 0 不腐蚀不结垢 LSI = PH-PHs < 0 腐蚀 PHs = ( 9.70 + A + B) – ( C + D) A: 总溶解固体系数
工业水处理技术
给水工程 1.（概念）硬度是水质的一个重要指标。生活用水与生产用水均对硬度指标有一定的要求，特别是锅炉用水中若含有硬度盐类，会在锅炉受热面上生成水垢，从而降低锅炉热效率、增大燃料消耗，甚至因金属壁面局部过热而烧损部件、引起爆炸。因此，对于低压锅炉，一般要进行水的软化处理；对于中、高压锅炉，则要求进行水的软化与脱盐处理。 硬度盐类包括Ca 2+ 、Mg 2+ 、Fe 2+ 、Mn 2+ 、Fe 3+ 、Al 3+ 等易形成难溶盐类的金属阳离子。一般天然水中其他离子含量很少，将钙、镁离子的总含量称为水的总硬度。硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度，前者在煮沸时易沉淀析出，称为暂时硬度；后者在煮沸时不沉淀析出，称为永久硬度。 2.（经典题目。看起来像大题）P395-396石灰软化》》为除去水中钙、镁离子，反而加入Ca （OH ）2，似乎存在着矛盾。而其中道理可从下列反应中看出：（请记住反应式,自己看书记式子）1）Ca(OH)2——Ca2+ +2OH - 2）2HCO 3-+2OH -——2CO 32-+2H 2O 3）Ca 2+ +CO 32-——CaCO 3沉淀 》》》》》》Ca(OH)2+2HCO 3-——CaCO 3沉淀+CO 32- +2H 2O （此4式，可记住最后一条足以证明） 根据上述反应，每投加1molCa(OH)2，可去除水中1molCa 2+ 。此式说明熟石灰能去除碳酸盐硬度；熟石灰虽亦能跟水中非碳酸盐的镁硬度起反应生成氢氧化镁，但同时又产生了等物质量的非碳酸盐的钙硬度：MgSO 4+Ca(OH)2——Mg （OH ）2沉淀+CaSO4 MgCl2+Ca(OH)2——Mg(OH)2沉淀+CaCl 2（这两条式子，考试时写出一个足以证明）。综上所述，石灰软化主要是去除水中的碳酸盐硬度以及降低水的碱度。但过量投加石灰，反而会增加水的硬度。石灰软化往往与混凝同时进行，有利于混凝沉淀。 3.离子交换树脂是由空间网状结构骨架（即母体）与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离，分成两部分》1）固定部分，仍与骨架牢固结合，不能自由移动，构成所谓固定离子；2）活动部分，能在一定空间内自由移动，并与其周围溶液中的其它同性离子进行交换反应，称为可交换离子或反离子。 4.离子交换的实质是不溶性的电解质（树脂）与溶液中的另一种电解质所进行的化学反应。(大概在P397-398，请记住一条公式做例子） 5.离子交换树脂的基本性能：1）外观，呈不透明或半透明球状颗粒。2）交联度，取决于制造过程。30含水率，相应地反应了孔隙率，交联度越小，孔隙率越大，含水率也越大。4）溶胀性。5）通常所谓树脂真密度和视密度是指湿真密度和湿视密度。6）交换容量是树脂最重要的性能，定量地表示树脂交换能力的大小。7）由于树脂活性基团分为强酸、强碱、弱酸、弱碱性，水的 pH 值势必对其交换容量产生影响。 6.（莫非是填空）逆流再生操作步骤：1）小反洗2）放水3）顶压4）进再生液5）逆向清洗6）正洗。 7.（名词解释）水的纯度常以水中含盐量或水的电阻率来衡量。电阻率是指断面1cmX1cm ，长1cmX1cm 体积的水所测得的电阻。 电导率是电阻率的倒数。 8.（见提纲排水部分22条，老师再次提到这个名词，极可能是名词解释）污染指数FI 值表示在规定压力和时间的条件下，滤膜通过一定水量的阻塞率。 （数值小于4为可用） 9.(P424，估计是选择题，这么简单，必记）强碱树脂的选择性顺序一般为： SO 42->NO 3->Cl ->F ->HCO 3->HSiO 3- 10.强碱阴离子交换器的运行过程曲线。（我也不清楚怎么考。自己看图，大概在P425) 11.弱碱阴离子交换器的运行过程曲线。（同上） 12.（名词解释）复床是指阳、阴离子交换器串联使用，达到水的除盐的目的。 常见的复床系统：1）强酸-脱气-强碱系统，2）强酸-脱气-弱碱-强碱系统。（这个我猜的，填空吧） 13.（名词解释）阴、阳离子交换树脂装填在同一个交换器内，再生时使之 分层再生，使用时先将其均匀混合，这种阴、阳树脂混合一起的离子交换器称为混合床。 14.（估计是填空）混合床再生步骤：1）反洗分层，2）进碱再生，3）阴树脂正洗，4）进酸再生，5）阳树脂正洗，6）混合，7）最后正洗。 15.（估计是大题几率比名词解释大）电渗析法原理：是在外加直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使水中阴、阳离子作定向迁移，从而达到离子从水中分离的一种物理化学过程。 （比较）离子交换树脂（离子交换）的作用机理是树脂与溶液中的离子之间的交换反应，而离子交换膜（电渗析）的作用机理则是对溶液中的离子具有选择透过的特性。 16.（似乎是填空）电渗析器组装方式常用“级”和“段”来说明。一对电极之间的膜堆称为一级，具有同向水流的并联膜堆称为一段。增加段数就等于增加脱盐流程，亦即提高脱盐效率。增加膜对数，则可提高水处理量。 17.渗透原理：用只能让水分子透过，而不允许溶质透过的半透膜将纯水与咸水分开，则水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过，结果使咸水一侧的液面上升，直至达到某一高度。 18.反渗透膜的透过机理，选择性吸着—毛细管流机理。 19.超滤用于截留水中胶体大小的颗粒，而水和低分子量溶质则允许透过膜。（作用） 20.超滤膜为多孔结构，其机理主要归结为筛除作用。 21.（经典的填空题）冷却塔按循环供水系统中的循环水与空气是否接触，冷却塔分湿式、干式和干湿式。 22.（填空）淋水填料按照其中水被淋洒成的冷却表面形式，可分为点滴式、薄膜式、点滴薄膜式3种类型。 23.（填空）冷却水有直流式、密闭式循环和敞开式循环3种系统。 24.（这个不知怎么总结，自己看，P512的K 值的概念。）浓缩倍数。 25.腐蚀率：一般可用失重法测定，
工业循环冷却水处理技术
工业循环冷却水处理技术 提纲： 1.工业循环冷却水处理发展简史 2.循环冷却水系统介绍 3.循环水中的离子 4.腐蚀及缓蚀处理 5.结垢及阻垢处理 6.菌藻滋生及杀菌灭藻处理 7.一个循环冷却水系统的处理步骤 一. 概述 众所周知，城市用水中80%以上是工业用水，工业用水中80%是冷却水，由此可见，工业冷却水用量占总用水量的大部分，冷却水的循环使用是节约用水量、缓解水资源日益紧张矛盾的最有效手段。 工业冷却水在循环使用过程中，因水中盐类和悬浮物的浓缩，以及在冷却塔与大气接触中，水质不同程度被污染，所以会产生比直流水更为严重的结垢、腐蚀、菌藻滋生等多种危害。循环水冷却处理技术主要就是研究和控制这些危害。 循环冷却水处理技术，是70 年代随着我国引进13 套大化肥装置而引进的技术。当时， 国家为节约外汇，由科技部和化工部共同委托天津化工研究院进行水处理技术及相关化学品 的国产化工作。经过多年来不懈努力，不仅国产化工作完全完成，而且，目前我院的研发、 生产水平居国内领先水平，达到或接近国际先进水平。尤其90 年代初，随着全国工业水处 理行业唯一的国家级中心（国家工业水处理工程技术研究中心）落户我院，技术又有飞跃发展，一批新技术如：四元共聚物、膦羧酸、膦羧酸共聚物、R/O 反渗透阻垢剂及杀菌剂等相 继研发成功，尤其具有国际先进水平的示综型药剂及配套的在线监测、远程监控研发成功并成功应用于天津大无缝、上海宝钢、大庆乙烯、天津乙烯等多家单位。 二. 循环冷却水系统 冷却水系统早期为直流系统，冷却水仅仅通过换热设备一次，用后排掉，因此用水量很大，水资源浪费严重，而且，支流系统也存在结垢、腐蚀等问题，只是不如循环水突出。 循环冷却水系统分为密闭式和敞开式两种。 1. 密闭式循环水系统 密闭式循环水系统，冷却水在密闭环境内循环，不暴露于空气中，理论上无水量损失， 水中各种离子亦不发生变化，此循环水的再冷却由另外换热器完成。这种系统一般用于发电机、内燃机、采暖和冷冻水系统、有特殊要求的系统等。 密闭系统存在问题是腐蚀性严重，缓蚀及杀菌是需主要解决的问题。 2. 敞开式系统 在敞开式循环冷却水系统中，冷却水用后也不是立即排放，而是收回循环再用，水的再冷却是通过冷却塔来进行的，因此冷却水在循环过程中要与空气接触，部分水在通过冷却塔时还会被蒸发损失，因而水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。为了维持各种矿物质和离子含量在某一个数值上，必须对系统补充一定的冷却水，通常称作补充水，并排出一定量的浓缩水，通称排污水。 I
工业水处理技术(精)
给水工程 1.(概念硬度是水质的一个重要指标。生活用水与生产用水均对硬度指标有一定的要求,特别是锅炉用水中若含有硬度盐类，会在锅炉受热面上生成水垢，从而降低锅炉热效率、增大燃料消耗，甚至因金属壁面局部过热而烧损部件、引起爆炸。因此，对于低压锅炉，一般要进行水的软化处理；对于中、高压锅炉，则要求进行水的软化与脱盐处理。硬度盐类包括Ca 2+、Mg 2+、Fe 2+、Mn 2+、Fe 3+、Al 3+等易形成难溶盐类的金属阳离子。一般天然水中其他离子含量很少，将钙、镁离子的总含量称为水的总硬度。硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度，前者在煮沸时易沉淀析出，称为暂时硬度；后者在煮沸时不沉淀析出，称为永久硬度。 2. ----------------------------------------------------------------------------------- (经典题目。看起来像大题P395-396石灰软化》》为除去水中钙、镁离子, 反而加入Ca (OH 2,似乎存在着矛盾。而其中道理可从下列反应中看出:(请记住反应式，自己看书记式子1 Ca(OH2——Ca2++2OH-2 2HCO 3-+2OH- ----------------------------- 2CO 32- +2H2O 3 Ca 2++CO32 ---- CaCO 3沉淀》》》》》》Ca(OH2+2HCO3-—— CaCO 3沉淀+CO32-+2H2O (此4式可记住最后一条足以证明根据上述反应，每投加1molCa(OH2,可去除水中1molCa 2+。此式说明熟石灰能去除碳酸盐硬度熟石灰虽亦能跟水中非碳酸盐的镁硬度起反应生成氢氧化镁，但同时又产生了等物质量的非碳酸盐的钙硬度：MgSO 4+Ca(OH2—— Mg (OH 2沉淀+CaSO4 MgCl2+Ca(OH2—— Mg(OH2沉淀+CaCI2(这两条式子，考试时写出一个足以证明。综上所述，石灰软化主要是去除水中的碳酸盐硬度以及降低水的碱度。但过量投加石灰，反而会增加水的硬度。石灰软化往往与混凝同时进行，有利于混凝沉淀。 3.离子交换树脂是由空间网状结构骨架(即母体与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离，分成两部分》1固定部分, 仍与骨架牢固结合，不能自由移动，构成所谓固定离子；2活动部分，能在一定空间内自由移动，并与其周围溶液中的其它同性离子进行交换反应， 称为可交换离子或反离子 4.离子交换的实质是不溶性的电解质（树脂与溶液中的另一种电解质所进行的
大型多用途工业水处理技术-Dechema
新闻稿 DECHEMA e.V. Theodor-Heuss-Allee 25 D-60486 法兰克福 电话 (069) 7564-0 传真 (069) 7564-201 E-Mail:presse@dechema.de http://www.dechema.de 2007年1月 ACHEMASIA 2007 第七届国际化学工程和生物技术展览 暨会议 2007年5月14日～18日 北京中国国际展览中心联系人： Christina Hirche博士 电话：++49 (0) 69 / 75 64 - 2 77 传真：++49 (0) 69 / 75 64 - 2 72 E-Mail:presse@dechema.de 第12号发展趋势报告：大型多用途工业水处理技术 大型多用途工业水处理技术 混合式水处理技术将受到越来越多的亲睐； 全能的水处理设备是没有的—各种水处理设备必须与它的任务相匹配—德国的水处理技术在世界范围内受到广泛的欢迎； 水处理工艺技术：AchemAsia2007展会中的重要议题。 对于一个工业企业来讲，水是不可缺少的资源，在决定企业投资时，水的质量和可供用量是投资决策中的一个重要标准。而负责任的使用水资源是保持全球经济可持续发展和经济稳定的基础。我们的目标是：在流程工艺技术方案的研发设计中就考虑到有效的利用水资源。全球流程工业企业的盛会，即将于2007年5月14日在中国北京召开的AchemAsia2007国际展览会也将展示许多水处理的解决方案。届时，将有500多家来自世界各地的参展商，20000多名观众参观展会。 随着世界人口的增加和工业化的发展，水资源越来越紧张。价格也在不断的上涨。因此，也要求化工生产领域的企业采取更加有利的节水措施，同时也要减少污水排放，基于这一原因，新的污水处理技术也显得越来越重要。 世界各地各种不同的污水处理设备也常常被当作水源来加以利用。据WaterReuse咨询调查公司的报告，仅美国一国这些污水处理设施二次处理的污水总量就占全部污 水处理量的15％左右。而经工业企业污水处理设备处理后再次利用的水资源很难有一个准确的统计数字，但据污水处理设备生产厂家的估计，全球污水二次使用的增长速度为每年15％～20％。而工业污水的净化处理在各个企业之间有着很大的差异。尽管那些企业生产着相同的产品。之所以有这样大的差别，主要原因在于污水中杂质的分离方式，例如从污水中分离出有利用价值的化
工业水处理技术的发展趋势
工业水处理技术的发展趋势 摘要：随着科技的进步，生产能力的提高，生态环境问题也随之加重，在诸多 问题当中水资源问题尤为突出，作为水资源主要影响因素工业水处理问题的解决 已迫在眉睫。 关键词：工业；水处理；技术；发展趋势 1工业水处理技术概述 （1）工业水处理技术的概念。工业水处理技术是指采用特定的水处理技术对工业生产过程中的工艺用水、锅炉用水、冷却用水及洗涤用水等水源进行处理的 过程，以保证所使用的水满足工业生产需求[1]。 （2）工业水处理发展现状。近年来，我国工业水处理取得了较大的进步，“十二五”期政府环境管理部门针对工业水处理问题方面采取了多种措施，有效的 降低了工业污水的排放量。同时，在政府部门大力倡导下，各生产制造单位也加 强了对工业水的关注程度，积极地采取相应的工业水处理技术，在工业水处理方 面取得了可喜的成绩，大大降低了工业污水的排放量。 2水处理技术在污水处理中的意义 2.1技术水平的高低决定污水处理效果 水处理技术的目标就是对污水进行处理，而水处理技术水平的高低直接影响 着污水处理效果的高低。当前，水污染问题已成为威胁社会继续发展的严重问题，导致水资源缺乏越来越严重。因此水处理技术可以实现污水的循环利用，使污水 得到净化和再生。水处理技术水平的高低决定着污水处理的能力范围和处理净化 程度，决定是否能真正实现污水再利用。 2.2是环保理念的需要 人们对于环境保护的呼吁越来越多，国家对于生产过程中的环保程度也越来 越重视，而水处理技术的应用可以改善工业生产过程的水污染问题，而水处理技 术水平的高低决定着污水处理过程的节能环保、绿色减排的程度，决定能否实现 污水处理的低消耗、低排放、高效率、高质量。污水处理过程中的设备出力范围、能力、效果、需要的能源等都是由水处理技术决定的。 3工业水处理技术的发展趋势 3.1膜分离的技术 主要是借助循环水闭路的流程，借助特殊的渗透膜，考虑到不同物质之间的 渗透性，将水中的有害物质与单纯的水分离开来，从而实现污水的净化，实现污 水的可持续发展。该技术被广泛应用于水处理、食品加工、制药等领域，常用的 技术形式主要包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗析、电渗析、渗透蒸发、液膜 等多种，通常可针对不同的原水水质，选用不同的膜技术用于分离、截滤、去除 水中的有害物质，因此膜技术属于一种严格的物理和绿色分离技术。经过该技术 污水处理水质好，可用作饮用水；该技术的设备比较小，可灵活转移，适用于任 何规模的污水处理，而且想要扩大或缩小规模都很容易；该技术供给简单、运行 方便，可实现自动化运行；设备可灵活转移，对于洪涝、干旱、人为污染等水质 突然变差的事件有良好的应对能力。当前，膜分离技术在环境保护的各个领域的 应用越来越广泛，已经应用于含油废水、电厂循环冷却水、锅炉脱盐水、高浓度 生活污水等污水处理过程中。需要注意的是，膜分离技术对进水水质要求高，而 且膜需要定期清洗，否则会出现污染，这样就存在费用较高的问题。 3.2采用冷却塔新技术
工业水处理技术的发展趋势(精)
过滤与分离 Journal of Filtration &Separation 2007Vol.17No.4 水是人类必不可少的资源之一。早在 1977年 , 联合国就向全世界发出警告 :水资源不久将成为继石油危机之后的另一个更为严重的全球性危机 [1]。随着经济的高速发展和人们生活水平的不断提高 , 我国工业的淡水耗量急速增加。耗水量高 , 重复利用率低 , 污染严重已成为我国工业系统水资源利用的突出问题。为了有效地改变我国淡水资源紧缺和水污染严重的现状 , 必须广泛采取清洁生产工艺 , 发展新型的节水技术 , 以及加强工业废水处理等措施。这不仅是我国工业水处理行业持续发展的必由之路 , 也是中国经济 , 乃至世界经济持续发展的必由之路[2]。 传统的水处理方法按照作用原理的不同可分为 :物理、化学、物化、生物四大类。它们在实际生产应用中都取得了巨大的成效。但是 , 随着工业的迅猛发展和人们环保意识的增强 , 传统处理技术的不足之处也日益突显。因此 , 开发出能耗低、 操作简单、运行经济、高效安全、无二次污染的方法已成为现代工业水处理技术的总体发展趋势 [3]。 1化学处理技术 化学处理技术的发展主要集中在可生物降解的、 多功能绿色水处理剂的研究和应用上。具体说来 , 即从有毒有公害的药剂向低毒、无毒、无公害药剂方面发展 , 由不易生物降解药剂向易生物降解方面发展 , 由单一的水处理药剂向复合的多功能药剂方面发展 [4]。 1.1聚天冬氨酸 聚天冬氨酸 (PASP 无毒、
无磷 , 是目前公认的一种绿色缓蚀阻垢剂。它具有优异的阻垢分散性能和良好的生物可降解性。于萍等 [5]将聚天冬氨酸用于冲灰水闭路循环的阻垢实验研究 , PASP 的用量为 2mg/L 时 , 其阻垢率就 <98%; 他们还用扫描电镜及 X-衍射对其 阻垢机理进行分析 , 发现 PASP 的阻垢机理是同时具有阀限效应与晶格畸变作用。魏刚等 [6]将 PASP 和其他羧酸类阻垢剂进行比较 , 认为其生物降解性远远优于聚丙烯酸 , 这与其主链中插入氮原子有关 ; 此外 , 它还具有一定的缓蚀性能。同济大学的李辉等 [7]采用旋转挂片法对 PASP 的缓蚀性能进行了研究 , 结果表明PASP 对碳钢具有明显的缓蚀作用 , 当其与 HEDP 、 Zn 2+复配时具有更显著的缓蚀协同作用 , 其腐蚀速率 <0.05mm/a 。 1.2膦酰基羧酸共调聚物 膦酰基羧酸共调聚物 (POCA 是一类新型多功能绿 色水处理剂 , 兼具有机膦酸和羧酸共聚物的优点 , 不但磷的含量 <3%, 符合环保要求 , 而且还具有高分散阻垢能力及一定的缓蚀性能 , 特别适用于高 pH 值、高硬度、高碱度及高浓缩倍数循环水的处理。夏明珠等 [8]采用正交实验研究了POCA 的阻垢分散性 , 并与 HEDP 和 HPMA 进行了比较。实验表明 , POCA 对CaCO 3、 Ca 3 (PO 4 2锌盐沉积的阻垢能力都远优于 HEDP 和 HPMA ; POCA 抑制 Ca 3(PO 4 2和锌盐沉积都存在“ 临界值效应” ; POCA 加药量为10mg/L 时对 Fe 2O 3的分散效果最好。王秀荣等 [9]的实验研究表明 POCA 对碳酸钙垢具有优良的阻垢性能 , 阻垢剂浓度仅 5mg/L , 阻垢率就可达 90%以上 ; 当Ca 2+浓度较高时 , 仍可达到 90%以上的 阻垢率值 , 具有很强的钙容忍度。 另外 , POCA 的缓蚀效果仅次于 HPA , 好于 PBTC 和磺酸三元共聚物 [10]。1.3过氧乙酸
工业水处理技术问1
1 工 业 循 环 水 技 术 手 册 蓝 宇 LAN YU 淄博蓝宇环保科技有限公司 生产技术部编制
2 目 录 1、 水中的主要阴阳离子对水质有些什么影响？ 2、什么是水中的悬浮物质？ 3、什么是水中的胶体物质？ 4、什么是水中的溶解物质？ 5、天然水中的杂质对水质有些什么影响？ 6、水中溶有哪些主要气体？ 7、为什么水中CO 2会对碳钢产生腐蚀？ 8、什么是水的硬度？ 9、水的硬度有哪几种？ 10、硬水对工业生产有什么危害？ 11、什么是水的碱度？水中的碱度有哪几种形式存在？ 12、什么是水的预处理？预处理有哪些主要方法？ 13、为什么某些设备要进行水的软化处理？ 14、软化处理有哪些基本方法？ 15、用钠离子交换树脂进行软化处理的原理和特点是什么？
3 工业水处理技术问答 1、 水中的主要阴阳离子对水质有些什么影响？ 水中主要的阴离子有CL -、SO 42-、HCO 3-、CO 32-、OH -等，其中HCO 3-、CO 32-、OH -在水中常与阳离子K +、Na +、Mg 2+、Ca 2+等组成碱度，它们之间的量的变化要影响水的PH 值变化，从这一变化可以知道水的属性是腐蚀型或是结垢型的。因此它们是影响水的性质和应用的主要离子。CL -是水中最为常见的阴离子，是引起水质腐蚀性的催化剂，能强烈地推动和促进金属表面电子的交换反应，特别是对水系统的不锈钢材料，应力集中处（如热应力、震荡应力等），会引起CL -的富集，加速电化学腐蚀过程。由于CL -与强碱阴离子交换树脂的亲合力比OH -大15~20倍，因此可用阴离子交换而除去。SO 42-也是水中较为普遍存在的阴离子，与阳离子Ca 2+等生成CaSO 4沉淀而结垢，它又是水中硫酸盐还原菌的营养源。 水中主要的阳离子有K +、Na +、Mg 2+、Ca 2+和Fe 3+、Mn 2+等，其中Na +是水中最为常见的阳离子，K +、Na +的存在使水的电导率上升，增加了水的不稳定倾向；其中Mg 2+、Ca 2+是组成水中硬度的主要离子，在一定的条件下，常在受热设备的表面结垢，影响传热效果。Fe 3+、Mn 2+很易生成Fe(OH)3、Mn(OH)2的沉淀形成水垢，从而产生垢下腐蚀，又是铁细菌生长的促进剂。 2、 什么是水中的悬浮物质？ 水中的悬浮物质是颗粒直径约在10-4mm 以上的微粒。肉眼可见。这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒、以及高分子有机物等组成，常常悬浮在水流之中，水产生的浑浊现象，也都是由此类物质所造成。这些微粒很不稳定，可以通过沉淀和过滤而除去。水在静置的时候，重的微粒（主要是砂子和粘土一类的无机物质）会沉下来。轻的微粒（主要是动植物及其残骸的一类有机化合物质）会浮于水面上，用过