水质净化反应锥革命的水质净化技术第一章 水及工业用水
1，人均水资源 2380m3/h,居世界第 88位。
江河水 含盐量 100-200mg/l Ca2+ ＞ Na2+ HCO3- ＞ SO42- ＞ CL-
2，工业用水 湖泊和水库水 含盐量 300mg/l以下 Ca2+ ＞ Na2+ HCO3- ＞ SO42- ＞ CL-
地下水 随着水深度增加 Ca2+ ＞ Na2+ HCO3- ＞ SO42- ＞ CL- Na2+＞ Ca2+ CL- ＞
HCO3- ＞ SO42-
第一章 水及工业用水溶于水的游离碳酸（溶解的 CO2,未离解的 H2CO3分子） PH
＜ 4.3 几乎 CO2
碳酸化合物 重碳酸盐碳酸 HCO3-
PH＜ 8.3 HCO3-& CO2
碳酸盐碳酸 CO32-
PH＞ 12 CO32-
强酸 HCL HNO3 H2SO4
酸度：水中能与强碱发生中和作用的物质的量 弱酸 H2CO3 H2S H4SiO4 有机酸
mmol/L
强酸弱碱盐 FeCl3 Al2(SO4)3
3，天然水的化学特征碱度：水中能与强酸 强碱 NaOH Ca(OH)2
发生中和作用的物质的量 弱碱 NH3 有机胺 M=［ OH-］ +
［ HCO3- ］ +2［ CO32- ］
M:总碱度 强碱弱酸盐 碳酸盐 硅酸盐 硫化物暂时硬度：钙镁的碳酸盐和重碳酸盐第一章 水及工业用水锅炉用水：（高压锅炉）
对水的硬度要求很高。包括导致腐蚀，结垢和引起汽水共沸现象的溶解氧、可溶性二氧化硅、铁、
余氯要除去
4，工业用水的 钢铁冶金行业：用水冷却高炉，平炉，转炉，电炉等。 水温要尽量低些水质要求 炼油，化肥，化工行业：用水冷却半成品和产品。 水的浑浊度要低些冷却用水 发电厂，热电站：用水冷凝汽轮机回流水 水质不易结垢纺织和化纤：水冷却空调系统和冷冻系统。 水质对金属设备不易腐蚀
。。。。。。
水质不易滋生菌藻第二章 工业用水的预处理革命的水质净化技术第二章 工业用水预处理悬浮物,颗粒大，容易除去。 相对密度小的浮于水面（腐殖质）；相对密度大的下沉（沙子和黏土类无机化合物）
胶体物,分子和离子的集合体。吸附离子而带电（腐殖质以及铁铝硅的化合物）
1，天然水的杂质 钙离子 Ca2+
镁离子 Mg2+
各种离子 重碳酸根 HCO3- 氯离子 CL- 硫酸根 SO42- 硝酸根 NO3-
硅酸 H4SiO4
钾钠离子溶解物质,铁锰 Mn 地表水 Fe3+ 地下水 Fe2+
二氧化碳 CO2
可溶性气体 氧 O2
硫化氢 H2S
第二章 工业用水预处理混凝：化学药剂混凝剂（无机盐：铝盐，铁盐）（无机物聚合物类：聚合铝，聚合铁）
（有机类化合物）（助凝剂）
悬浮物胶状物 沉淀和澄清：沉淀设备叫沉淀池 原水混凝后，水中较小颗粒凝聚并进一步形成凝絮状沉淀。
过滤：经过混凝沉淀或澄清的原水 浊度在 20mg/L左右，循环水量大的可直接进系统。
对于循环水量小的，要求高的系统，最好把浊度降到 5mg/L，故需要过滤。
过滤设备分,压力式过滤器（机械过滤器）和重力式无阀滤池。
2,工业用水除铁：曝气除铁法 &锰砂过滤除铁法 都是 Fe2+变 Fe3+
预处理软化,石灰软化法 石灰 -纯碱软化 石灰石膏处理法除氯：活性炭除氯和化学药剂除氯第四章 循环水中沉积物及其控制革命的水质净化技术第四章 循环水中沉积物及其控制
＞ 0 结垢
L.S.I 值（饱和指数） =PH-PHs =0 不腐蚀不结垢水垢析出
＜ 0 腐蚀的判断
A:总溶解固体系数
PHs=（ 9.7+A+B） -
(C+D) B：温度系数
C：钙硬度系数
D,M-碱度系数水垢,Scale 碳酸钙磷酸钙沉积物有时也含硫酸钙硅酸钙硅酸镁 从冷却水除去 离子交换树脂法：水通过离子交换树脂，将 Ca2+和成垢的钙离子
Mg2+从水中置换出来并结合在树脂上。
一般与 Na+交换第五章 循环水中沉积物及其控制降低补充水的浊度：（即预处理）小于 5mg/L,可直接进入系统做好循环水的水质处理
1，污垢的控制循环冷却水浊度瞬时增减量补充水瞬时引入的浊度量空气中灰尘瞬时引入的浊度量增加旁滤设备,循环冷却水自身瞬时引入的浊度量 加旁滤设备 1%— 5%的循环水量循环冷却水浊度沉降瞬时析出量排污水瞬时排出的悬浮固体量投加分散剂第五章 循环水中腐蚀及其控制
PH值 （镍铁镁,PH值小腐蚀快。 两性金属铝 锌 铅锡 即溶于酸性溶液也会溶于碱性溶液）
影响因素 阴离子影响速度,NO3-＜ CH3COO- ＜ SO42- ＜ CL-＜ CLO4-
络合剂：又称配体 NH3 CN- EDTA ATMP与水中金属离子生成可溶性络离子，加快腐蚀。
硬度：钙镁离子过高会与水中碳酸根，磷酸根或硅酸根作用后引起垢下腐蚀。
金属离子：碱金属离子（钠钾类）没有直接影响。铜银铅对钢铝镁锌有害。锌离子对钢有缓蚀。
腐蚀 氧：有时会增快腐蚀（对钢铁，铜） 对铝可以防止腐蚀。
溶解的气体,二氧化碳：溶于水生成碳酸或碳酸氢盐，有助于氢的析出和金属表面膜的破坏。
氨：对铜有腐蚀 冷却水中氨对铝和碳钢没有腐蚀性。
硫化氢：加速铜 钢 和合金钢的腐蚀 对铝没腐蚀二氧化硫：喷淋式水塔会吸收大气中二氧化硫，会降低 PH值，增加腐蚀氯：强氧化剂 对碳钢有腐蚀 对含镍铸铁腐蚀不大。
浓度：在非氧化性酸（如盐酸）中随浓度腐蚀加大，在氧化性酸（如浓硫酸）腐蚀有个最高值过此值后会生成保护膜，腐蚀速度下降。
悬浮固体：磨损腐蚀流速：流速低时，腐蚀随流速增加而增加电偶：不同金属或合金材料间连接和接触如果彼此的腐蚀电位相差大，会形成一个腐蚀大电池。
温度：一般随温度增加而增加。
控制腐蚀的方法,添加缓蚀剂 提高冷却水的 PH值 选耐蚀材料 用防腐阻垢涂料涂覆。
第六章 循环水中微生物及其控制产黏泥细菌：在冷却水中，产生一种胶状的黏性的附着力很强的沉积物，且产生垢下腐蚀。
细菌 铁沉积细菌：铁细菌（在含铁水中生长，包裹在铁的化合物里，生成体积很大的红棕色黏性沉积物，属好氧菌但可以在含氧小于 0.5mg/l的水中生长。
产硫化物细菌：导致腐蚀微生物 产酸细菌：硝化细菌（把水中氨转变成硝酸）硫杆菌（把可溶性硫化物转变成硫酸）
真菌,包括霉菌和酵母，在冷却塔的木质构件上，水池壁上，换热器中。主要是产垢和腐蚀。
藻类：蓝藻，绿藻和硅藻。一般在阳光和水分充足的地方。产生垢类。
铁和低碳钢：铁细菌把二价铁氧化成三价铁，沉淀下来。硫酸盐还原菌可产生点蚀，生成黑色的硫化铁沉淀。
不锈钢：点蚀，主要在不锈钢的焊件上。
铜和铜合金：铜腐蚀生成的铜离子或铜盐对微生物有一定毒性，但也有耐铜离子的细菌。
镍和镍合金：防腐能力强，但也可产生点蚀，如 嗜热菌可使 Ni201受到严重腐蚀。
金属的微生物腐蚀 钛和钛合金：有很强的抗腐蚀能力，表面可形成一层高度稳定的致密的与基体金属结合力很强的保护性氧化膜主要是点蚀 非金属材料：一些专门“食”烃类或有机涂料的微生物能破坏有机涂层。
微生物黏泥：微生物菌体及其粘结在一起的黏性物质（多糖类，蛋白质）为主体组成。
微生物黏泥引起的故障,1，降低换热器效率。 2，堵塞换热器 3，泵压上升，流量减少 4，加速腐蚀 5，降低冷却塔效率第六章 循环水中微生物及其控制选用耐蚀材料：钛＞不锈钢＞黄铜＞纯铜＞硬铝＞碳钢控制水质：控制水内含氧量,PH值，悬浮物和微生物的养料（比如油类）
采用杀生涂料：涂料中添加抑制微生物生长的杀生剂微生物 阴极保护：冷却水中有硫酸盐还原菌时，碳钢的阴极保护电位可使碳钢在厌氧环境下处于免蚀状态，采用牺牲阳极保护时控制方法 要注意生物附着物的影响。
清洗,物理和化学清洗防止日光照射：藻类生长需要阳光，可在冷却塔进风口加百叶窗。
旁通过滤：设计安装用沙子或无烟煤等为滤料的旁滤池过滤冷却水混凝沉淀：用铝盐或铁盐能在絮凝沉淀过程中把 80%的微生物沉淀出来，从而除去。
噬菌体法：一种可吃掉细菌的微生物。
添加杀生剂：如 氯 次氯酸盐 二氧化氯 臭氧 溴及溴化物静电水处理：高压静电法，高压直流电源,正电极为一芯棒。
电子水处理：低压稳压电源，正电极为金属电极。
第七章 锅炉水处理革命的水质净化技术第七章 锅炉水处理锅炉：一种产生蒸汽的换热设备，通过煤，油或天然气等燃料在炉膛内燃烧释放热能，再通过传热过程把热能传递给水，使水转变成蒸汽，蒸汽直接供于生产等等。
锅炉分类,按用途,工业锅炉，船舶锅炉，电站锅炉按蒸汽压力：低压锅炉 蒸汽压力不超过 2.5MPa 温度不超过 400℃
中压锅炉 蒸汽压力 2.5-6 MPa 温度 400-450℃ 高压锅炉 蒸汽压力 6-14MPa 温度 460-540℃
超临界压力锅炉 蒸汽压力大于 14MPa 温度 540-570℃
亚临界压力锅炉 蒸 压力 17-18MPa 温度 540-570℃
按燃料分,燃煤锅炉 燃油锅炉 燃气锅炉按燃烧方式：火床炉 煤粉炉 沸腾炉按水流动情况：自然循环锅炉 强制循环锅炉 直流锅炉锅炉用水名称,原水：未经处理的天然水或自来水锅炉补给水,分 澄清水（去除原水内悬浮杂质的水）软化水（去除钙镁离子的水）
除盐水（去除盐类物质的水） 凝结水 （锅炉产生蒸汽经冷却水冷凝而成）
给水：送进锅炉的水（凝结水 补给水 生产返用水 和各种热力设备的疏水）
锅水：锅炉本体蒸发系统中流动着受沸腾而产生蒸汽的水排污水：保证一定浓度运行，需从锅炉内放掉部分水，以带走由给水带入的盐分和锅内沉渣。
疏水：各种蒸汽管道和热力设备中蒸汽凝结水减温水：用于调节过热器出口蒸汽在允许范围内而采用混合减温的引入水。
第七章 锅炉水处理锅炉水质不良对锅炉危害：
1，形成水垢 导致锅炉受热面金属的破坏，降低锅炉寿命降低热效率，增加燃料花费增加化学清洗次数和花费由于水中杂质在沉积物下浓缩，导致金属腐蚀
2，导致锅炉金属腐蚀,游离 NaOH过高或锅水 PH值低，以及又含有较多中性盐会导致腐蚀
3，导致蒸汽品质恶化，增加蒸汽杂质。
1，人均水资源 2380m3/h,居世界第 88位。
江河水 含盐量 100-200mg/l Ca2+ ＞ Na2+ HCO3- ＞ SO42- ＞ CL-
2，工业用水 湖泊和水库水 含盐量 300mg/l以下 Ca2+ ＞ Na2+ HCO3- ＞ SO42- ＞ CL-
地下水 随着水深度增加 Ca2+ ＞ Na2+ HCO3- ＞ SO42- ＞ CL- Na2+＞ Ca2+ CL- ＞
HCO3- ＞ SO42-
第一章 水及工业用水溶于水的游离碳酸（溶解的 CO2,未离解的 H2CO3分子） PH
＜ 4.3 几乎 CO2
碳酸化合物 重碳酸盐碳酸 HCO3-
PH＜ 8.3 HCO3-& CO2
碳酸盐碳酸 CO32-
PH＞ 12 CO32-
强酸 HCL HNO3 H2SO4
酸度：水中能与强碱发生中和作用的物质的量 弱酸 H2CO3 H2S H4SiO4 有机酸
mmol/L
强酸弱碱盐 FeCl3 Al2(SO4)3
3，天然水的化学特征碱度：水中能与强酸 强碱 NaOH Ca(OH)2
发生中和作用的物质的量 弱碱 NH3 有机胺 M=［ OH-］ +
［ HCO3- ］ +2［ CO32- ］
M:总碱度 强碱弱酸盐 碳酸盐 硅酸盐 硫化物暂时硬度：钙镁的碳酸盐和重碳酸盐第一章 水及工业用水锅炉用水：（高压锅炉）
对水的硬度要求很高。包括导致腐蚀，结垢和引起汽水共沸现象的溶解氧、可溶性二氧化硅、铁、
余氯要除去
4，工业用水的 钢铁冶金行业：用水冷却高炉，平炉，转炉，电炉等。 水温要尽量低些水质要求 炼油，化肥，化工行业：用水冷却半成品和产品。 水的浑浊度要低些冷却用水 发电厂，热电站：用水冷凝汽轮机回流水 水质不易结垢纺织和化纤：水冷却空调系统和冷冻系统。 水质对金属设备不易腐蚀
。。。。。。
水质不易滋生菌藻第二章 工业用水的预处理革命的水质净化技术第二章 工业用水预处理悬浮物,颗粒大，容易除去。 相对密度小的浮于水面（腐殖质）；相对密度大的下沉（沙子和黏土类无机化合物）
胶体物,分子和离子的集合体。吸附离子而带电（腐殖质以及铁铝硅的化合物）
1，天然水的杂质 钙离子 Ca2+
镁离子 Mg2+
各种离子 重碳酸根 HCO3- 氯离子 CL- 硫酸根 SO42- 硝酸根 NO3-
硅酸 H4SiO4
钾钠离子溶解物质,铁锰 Mn 地表水 Fe3+ 地下水 Fe2+
二氧化碳 CO2
可溶性气体 氧 O2
硫化氢 H2S
第二章 工业用水预处理混凝：化学药剂混凝剂（无机盐：铝盐，铁盐）（无机物聚合物类：聚合铝，聚合铁）
（有机类化合物）（助凝剂）
悬浮物胶状物 沉淀和澄清：沉淀设备叫沉淀池 原水混凝后，水中较小颗粒凝聚并进一步形成凝絮状沉淀。
过滤：经过混凝沉淀或澄清的原水 浊度在 20mg/L左右，循环水量大的可直接进系统。
对于循环水量小的，要求高的系统，最好把浊度降到 5mg/L，故需要过滤。
过滤设备分,压力式过滤器（机械过滤器）和重力式无阀滤池。
2,工业用水除铁：曝气除铁法 &锰砂过滤除铁法 都是 Fe2+变 Fe3+
预处理软化,石灰软化法 石灰 -纯碱软化 石灰石膏处理法除氯：活性炭除氯和化学药剂除氯第四章 循环水中沉积物及其控制革命的水质净化技术第四章 循环水中沉积物及其控制
＞ 0 结垢
L.S.I 值（饱和指数） =PH-PHs =0 不腐蚀不结垢水垢析出
＜ 0 腐蚀的判断
A:总溶解固体系数
PHs=（ 9.7+A+B） -
(C+D) B：温度系数
C：钙硬度系数
D,M-碱度系数水垢,Scale 碳酸钙磷酸钙沉积物有时也含硫酸钙硅酸钙硅酸镁 从冷却水除去 离子交换树脂法：水通过离子交换树脂，将 Ca2+和成垢的钙离子
Mg2+从水中置换出来并结合在树脂上。
一般与 Na+交换第五章 循环水中沉积物及其控制降低补充水的浊度：（即预处理）小于 5mg/L,可直接进入系统做好循环水的水质处理
1，污垢的控制循环冷却水浊度瞬时增减量补充水瞬时引入的浊度量空气中灰尘瞬时引入的浊度量增加旁滤设备,循环冷却水自身瞬时引入的浊度量 加旁滤设备 1%— 5%的循环水量循环冷却水浊度沉降瞬时析出量排污水瞬时排出的悬浮固体量投加分散剂第五章 循环水中腐蚀及其控制
PH值 （镍铁镁,PH值小腐蚀快。 两性金属铝 锌 铅锡 即溶于酸性溶液也会溶于碱性溶液）
影响因素 阴离子影响速度,NO3-＜ CH3COO- ＜ SO42- ＜ CL-＜ CLO4-
络合剂：又称配体 NH3 CN- EDTA ATMP与水中金属离子生成可溶性络离子，加快腐蚀。
硬度：钙镁离子过高会与水中碳酸根，磷酸根或硅酸根作用后引起垢下腐蚀。
金属离子：碱金属离子（钠钾类）没有直接影响。铜银铅对钢铝镁锌有害。锌离子对钢有缓蚀。
腐蚀 氧：有时会增快腐蚀（对钢铁，铜） 对铝可以防止腐蚀。
溶解的气体,二氧化碳：溶于水生成碳酸或碳酸氢盐，有助于氢的析出和金属表面膜的破坏。
氨：对铜有腐蚀 冷却水中氨对铝和碳钢没有腐蚀性。
硫化氢：加速铜 钢 和合金钢的腐蚀 对铝没腐蚀二氧化硫：喷淋式水塔会吸收大气中二氧化硫，会降低 PH值，增加腐蚀氯：强氧化剂 对碳钢有腐蚀 对含镍铸铁腐蚀不大。
浓度：在非氧化性酸（如盐酸）中随浓度腐蚀加大，在氧化性酸（如浓硫酸）腐蚀有个最高值过此值后会生成保护膜，腐蚀速度下降。
悬浮固体：磨损腐蚀流速：流速低时，腐蚀随流速增加而增加电偶：不同金属或合金材料间连接和接触如果彼此的腐蚀电位相差大，会形成一个腐蚀大电池。
温度：一般随温度增加而增加。
控制腐蚀的方法,添加缓蚀剂 提高冷却水的 PH值 选耐蚀材料 用防腐阻垢涂料涂覆。
第六章 循环水中微生物及其控制产黏泥细菌：在冷却水中，产生一种胶状的黏性的附着力很强的沉积物，且产生垢下腐蚀。
细菌 铁沉积细菌：铁细菌（在含铁水中生长，包裹在铁的化合物里，生成体积很大的红棕色黏性沉积物，属好氧菌但可以在含氧小于 0.5mg/l的水中生长。
产硫化物细菌：导致腐蚀微生物 产酸细菌：硝化细菌（把水中氨转变成硝酸）硫杆菌（把可溶性硫化物转变成硫酸）
真菌,包括霉菌和酵母，在冷却塔的木质构件上，水池壁上，换热器中。主要是产垢和腐蚀。
藻类：蓝藻，绿藻和硅藻。一般在阳光和水分充足的地方。产生垢类。
铁和低碳钢：铁细菌把二价铁氧化成三价铁，沉淀下来。硫酸盐还原菌可产生点蚀，生成黑色的硫化铁沉淀。
不锈钢：点蚀，主要在不锈钢的焊件上。
铜和铜合金：铜腐蚀生成的铜离子或铜盐对微生物有一定毒性，但也有耐铜离子的细菌。
镍和镍合金：防腐能力强，但也可产生点蚀，如 嗜热菌可使 Ni201受到严重腐蚀。
金属的微生物腐蚀 钛和钛合金：有很强的抗腐蚀能力，表面可形成一层高度稳定的致密的与基体金属结合力很强的保护性氧化膜主要是点蚀 非金属材料：一些专门“食”烃类或有机涂料的微生物能破坏有机涂层。
微生物黏泥：微生物菌体及其粘结在一起的黏性物质（多糖类，蛋白质）为主体组成。
微生物黏泥引起的故障,1，降低换热器效率。 2，堵塞换热器 3，泵压上升，流量减少 4，加速腐蚀 5，降低冷却塔效率第六章 循环水中微生物及其控制选用耐蚀材料：钛＞不锈钢＞黄铜＞纯铜＞硬铝＞碳钢控制水质：控制水内含氧量,PH值，悬浮物和微生物的养料（比如油类）
采用杀生涂料：涂料中添加抑制微生物生长的杀生剂微生物 阴极保护：冷却水中有硫酸盐还原菌时，碳钢的阴极保护电位可使碳钢在厌氧环境下处于免蚀状态，采用牺牲阳极保护时控制方法 要注意生物附着物的影响。
清洗,物理和化学清洗防止日光照射：藻类生长需要阳光，可在冷却塔进风口加百叶窗。
旁通过滤：设计安装用沙子或无烟煤等为滤料的旁滤池过滤冷却水混凝沉淀：用铝盐或铁盐能在絮凝沉淀过程中把 80%的微生物沉淀出来，从而除去。
噬菌体法：一种可吃掉细菌的微生物。
添加杀生剂：如 氯 次氯酸盐 二氧化氯 臭氧 溴及溴化物静电水处理：高压静电法，高压直流电源,正电极为一芯棒。
电子水处理：低压稳压电源，正电极为金属电极。
第七章 锅炉水处理革命的水质净化技术第七章 锅炉水处理锅炉：一种产生蒸汽的换热设备，通过煤，油或天然气等燃料在炉膛内燃烧释放热能，再通过传热过程把热能传递给水，使水转变成蒸汽，蒸汽直接供于生产等等。
锅炉分类,按用途,工业锅炉，船舶锅炉，电站锅炉按蒸汽压力：低压锅炉 蒸汽压力不超过 2.5MPa 温度不超过 400℃
中压锅炉 蒸汽压力 2.5-6 MPa 温度 400-450℃ 高压锅炉 蒸汽压力 6-14MPa 温度 460-540℃
超临界压力锅炉 蒸汽压力大于 14MPa 温度 540-570℃
亚临界压力锅炉 蒸 压力 17-18MPa 温度 540-570℃
按燃料分,燃煤锅炉 燃油锅炉 燃气锅炉按燃烧方式：火床炉 煤粉炉 沸腾炉按水流动情况：自然循环锅炉 强制循环锅炉 直流锅炉锅炉用水名称,原水：未经处理的天然水或自来水锅炉补给水,分 澄清水（去除原水内悬浮杂质的水）软化水（去除钙镁离子的水）
除盐水（去除盐类物质的水） 凝结水 （锅炉产生蒸汽经冷却水冷凝而成）
给水：送进锅炉的水（凝结水 补给水 生产返用水 和各种热力设备的疏水）
锅水：锅炉本体蒸发系统中流动着受沸腾而产生蒸汽的水排污水：保证一定浓度运行，需从锅炉内放掉部分水，以带走由给水带入的盐分和锅内沉渣。
疏水：各种蒸汽管道和热力设备中蒸汽凝结水减温水：用于调节过热器出口蒸汽在允许范围内而采用混合减温的引入水。
第七章 锅炉水处理锅炉水质不良对锅炉危害：
1，形成水垢 导致锅炉受热面金属的破坏，降低锅炉寿命降低热效率，增加燃料花费增加化学清洗次数和花费由于水中杂质在沉积物下浓缩，导致金属腐蚀
2，导致锅炉金属腐蚀,游离 NaOH过高或锅水 PH值低，以及又含有较多中性盐会导致腐蚀
3，导致蒸汽品质恶化，增加蒸汽杂质。
