工業(yè)循環(huán)水處理技術培訓（72頁)ppt課件

1、工業(yè)循環(huán)水處置技術知識.目 錄第一章 水及工業(yè)用水預處置 3-4 第二章 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)概略 5-12 第三章 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中產生的問題 13-36第四章 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的日常運轉 37-44第五章 冷卻水系統(tǒng)中的現(xiàn)場監(jiān)測 45-49第六章 藥劑闡明 50-56第七章 循環(huán)冷卻水中的水質分析方法 57-71.第一章 水及工業(yè)用水預處置 一、水資源： 我國淡水資源比較豐富，但人均水資源量與世界許多國家相比相差很大。 山西是有名的“十年九旱。最近年中，就有年出現(xiàn)過大旱和部分大旱。 山西的煤炭開采也損耗了大量的地下水。平均每開采一噸煤，要影響、破壞、漏失立方米的水資源。按照如今年開采量億噸計算，每

2、年要損耗的水資源約在億立方米，相當于全省地下水資源量的。 近年隨著工業(yè)的開展，工業(yè)用水量劇具添加，缺水現(xiàn)場尤為突出，節(jié)約用水勢在必行。.二、預處置： 地表天然水中混入的懸浮物、膠體物構成水的濁度，不經過處置不能作為工業(yè)冷卻水的補水運用。 地表水湖水中含有大量的懸浮物、微生物，濁度較高未經過處置直接進入循環(huán)水補水，在循環(huán)水中會有大量粘泥堆積、微生物粘泥堆積，導致系統(tǒng)會有粘泥下腐蝕的趨勢。湖水隨著季度的變化性很強，夏季湖水中的微生物繁衍旺盛，如未經過處置直接進入循環(huán)水中會導致系統(tǒng)中大量的微生物產生，加大殺菌藥劑的用量。 所以有必要對補水進展預處置，根據(jù)目前補水情況只需建一個混凝沉淀池便可。也可在現(xiàn)

3、有的根底上加大旁濾的效果處置。.第二章 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)概略 在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水用過后不是立刻排放，而是收回循環(huán)再用。水的再冷卻是經過冷卻塔來進展的，因此冷卻水在循環(huán)過程中要與空氣接觸，部分水在經過冷卻塔是會不斷被蒸發(fā)損失掉，因此水中各種礦物質和離子含量也不斷被濃縮添加。為了維護各種礦物質和離子含量穩(wěn)定在某一個定值上，必需對系統(tǒng)補充一定量的冷卻水補充水；并排出一定量的濃縮水排污水。其流程如下圖 1-補充水M；2-冷卻塔；3-冷水池；4-循環(huán)水泵；5-滲漏水F；6-冷卻水；7-冷卻用換熱器8-熱水R；9-排污水B；10-蒸發(fā)損失E；11-風吹損失D；12-空氣.常用術語引見： 1、冷卻塔

4、敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中主要設備之一是冷卻塔，冷卻塔用來冷卻換熱器中排出的熱水。 在冷卻塔中，熱水從塔頂冷卻塔內部布有濺水安裝向下噴淋成水滴或水膜狀，空氣那么由下向上與水滴或水膜逆向流動，或程度方向交流流動，使水在填料外表上以薄膜方式與空氣接觸，在氣水接觸過程中，進展熱交換，使水溫降低。 1-配水系統(tǒng)；2-填料；3-百葉窗；4-集水池；5-空氣分配區(qū)；6-風機；7-風筒；8-熱空氣和水蒸汽；9-冷水 .2、濃縮倍數(shù)： 在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，由于蒸發(fā)，系統(tǒng)中的水會愈來愈少，而水中各種礦物質和離子含量就會愈來愈濃。通常在操作時，用濃縮倍數(shù)來控制水中含鹽的濃度。設以K表示濃縮倍數(shù)，那么K的含意就是

5、指循環(huán)水中某物質的濃度與補充水中某物質的濃度之比。 K=CR/CM 式中 CR-循環(huán)水中某物質的濃度 CM-補充水中某物質的濃度 用來計算濃縮倍數(shù)的物質，要求它們的濃度除了隨濃縮過程而添加外，不受其他外界條件，如加熱、沉淀、投加藥劑等的干擾。通常選用的物質有cl-、k+等物質或電導率。.3、補充水量 M 水在循環(huán)過程中，除因蒸發(fā)損失和維持一定的濃度倍數(shù)而排掉一定的污水外，還由于空氣流由塔頂逸出時，帶走部分水滴，以及管道滲漏而失去部分水，因此補充水是以下各項損失之和。 1蒸發(fā)損失 E 冷卻塔中，循環(huán)冷卻水因蒸發(fā)而損失的水量E與氣候和冷卻幅度有關，通常以蒸發(fā)損失率a來表示，進入冷卻塔的水量愈大，E

6、也就愈多。 E=a(R-B ) a=e(t1-t2) 式中 a-蒸發(fā)損失率，； R-系統(tǒng)中循環(huán)水量，m3/h； B-系統(tǒng)中排污水量，m3/h； t1、t2 -循環(huán)冷卻水進、出冷卻塔的溫度，； e -損失系數(shù)，與季節(jié)有關。.2風吹損失包括飛濺和霧沫夾帶 D 風吹損失除與當?shù)氐娘L速有關外，還與冷卻塔的型式和構造有關。 假設冷卻塔中裝有良好的收水器，其風吹損失比不裝收水器的要小些。風吹損失通常以占循環(huán)水量R的百分率來估計，其值約為 D=(0.2%0.5%) R 3滲漏損失 F 良好的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，管道銜接處，泵的進、出口和水池等地方都不應該有滲漏。但因管理不善，安裝不好，那么滲漏就不可防止。因此在

7、思索補充水量時，應視系統(tǒng)詳細情況而定。.4排污水量 B 排污水量B確實定與冷卻塔的蒸發(fā)損失E和濃縮倍數(shù)K有關。關系為 B=E/(K-1) 因此循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運轉時，只需知道了系統(tǒng)中循環(huán)水量R和濃縮倍數(shù)K，就可以估算出蒸發(fā)量E、排污水量B以及補充水量M等操作系數(shù)。 控制好這些參數(shù)，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運轉也就能正常運轉。 綜述： M=E+D+B+F.第三章 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中產生的問題 冷卻水在循環(huán)系統(tǒng)中不斷循環(huán)運用，由于水的溫度升高，水流速度的變化，水的蒸發(fā)，各種無機離子和有機物質的濃縮，冷卻塔和冷水池在室外遭到陽光照射、風吹雨淋、灰塵雜物的進入，以及設備構造和資料等多種要素的綜協(xié)作用，會產生嚴重的

8、堆積物的附著、設備腐蝕和微生物的大量繁殖，以及由此構成的粘泥污垢堵塞管道等問題。我們把它們歸結為三類： 1、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的堆積物 2、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕 3、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的微生物 這些問題不加以處理與控制，它們會要挾和破壞工廠長周期地平安消費，甚至呵斥經濟損失，因此不能掉以輕心，所以我們必需求選擇一種適用的循環(huán)冷卻水處置方案，是上述問題得以處理或改善。 我們下面對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中所產生的三類問題逐一進展分析。.第一節(jié) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的堆積物及其控制一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的堆積物 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運轉的過程中，會有各種物質堆積在換熱器的傳熱管外表。這些物質統(tǒng)稱為堆積物。它們主要是

9、由水垢、淤泥、腐蝕產物和生物堆積物構成。通常，人們把淤泥、腐蝕產物和生物堆積物三者統(tǒng)稱為污垢。 所以我們可以把循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的堆積物分成兩類：一、水垢；二、污垢。 水垢 堆積物 污垢 我們將對這兩類做逐一引見.1-1 污垢 污垢普通是由顆粒細小的泥砂、塵土、不溶性鹽類的泥狀物、膠狀氫氧化物、雜物碎屑、腐蝕產物、油污、特別是菌藻的尸體及其粘性分泌物等組成。 水處置控制不當，補充水濁度過高，細微泥砂、膠狀物質等帶入冷卻水系統(tǒng)，或者菌藻殺滅不及時，或腐蝕嚴重、腐蝕產物多等都會加劇污垢的構成。由于這種污垢體積較大、質地疏松稀軟，故又稱為軟垢。 當這樣的水質流經換熱器外表時，容易構成污垢堆積物，特別是

10、當水走殼層，流速較慢的部位污垢堆積物更多。大量的污垢堆積會引起垢下腐蝕，同時又是某些細菌厭氧菌生存和繁衍的溫床。.1-2、水垢 天然水中溶解有各種鹽類，其中又以溶解的重碳酸鹽如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2為最多，也最不穩(wěn)定，容易分解生成碳酸鹽。 運用含重碳酸鹽較多的水作為冷卻水，當它經過換熱器傳熱外表時，會受熱分解： 冷卻水經過冷卻塔相當于一個曝氣過程，溶解在水中的CO2會逸出，因此，水的PH值會升高。此時，重碳酸鹽在堿性條件下會發(fā)生反響： 當水中溶有氯化鈣時，還會產生以下置換反響： 如水中溶有適量的磷酸鹽時，磷酸根將與鈣離子生成磷酸鈣，其反應為： . 碳酸鈣和磷酸鈣均屬于微溶性鹽，

11、它們的溶解度比氯化鈣和重碳酸鈣要小得多。此外，碳酸鈣和磷酸鈣的溶解度與普通的鹽類不同，它們不是隨著溫度的升高而升高，而是隨著溫度的升高而降低。因此，在換熱器的傳熱外表上，這些微溶性鹽很容易到達過飽和形狀而從水中結晶析出。當水流速度比較小或傳熱面比較粗糙時，這些結晶堆積物就容易在傳熱外表上。 此外，水中溶解的硫酸鈣、硅酸鈣、硅酸鎂等，當其陰、陽離子溶度的乘積超越其本身溶度積時，也會生成沉淀堆積在傳熱外表上。 以上所述的此類堆積物通稱為水垢。因這些水垢都是由無機鹽組成，故又稱為無機垢；由于這些水垢結晶致密，比較鞏固，故又稱為硬垢。它們通常結實地附著在換熱外表上，不易被水沖洗掉。 大多數(shù)情況下，換熱

12、器傳熱外表上構成的水垢是以碳酸垢為主的。.二、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中堆積物的控制 2-1 水垢的控制 冷卻水中如無過量的PO43-或SiO2，那么磷酸鈣垢和硅酸鹽垢是不容易生成的。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中最易生成的水垢是碳酸鈣垢，在此談堆積物控制主要是指如何防止碳酸鹽水垢的析出。 控制水垢析出的方法，大致有以下圖中的幾類： 離子交換樹脂法 從冷卻水中除去成垢的鈣離子 石灰軟化法 控制 水垢 加酸或通CO2氣，降低PH，穩(wěn)定重碳酸鹽 加酸 析出 通CO2氣 投加阻垢劑 .2-2 污垢的控制 污垢的構成主要是由塵土、雜物碎屑、菌藻尸體及其分泌物和細微水垢、腐蝕產物等構成。因此，欲控制好污垢，必需做到以下圖幾點：

13、 降低補充水的濁度 控制 做好循環(huán)冷卻水水質處置 水垢 析出 投加分散劑 添加旁濾設備 在引見藥劑的時候我們再詳細的對阻垢、分散劑進展引見。.第二節(jié) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕及其控制一、循環(huán)冷卻水中金屬腐蝕的機理 工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中大多數(shù)的換熱器是由碳鋼制造的，又由于種種緣由，碳鋼的金屬外表并不是均勻的。當他與冷卻水接觸時，會構成許多微小的腐蝕電池微電池。其中活潑的部位成為陽極，腐蝕學上稱為陽極區(qū)；而不活潑的部位那么成為陰極，腐蝕學上稱為陰極區(qū)。 在陽極區(qū)，碳鋼氧化生成亞鐵離子進入水中，并在碳鋼的金屬基體上留下兩個電子。與此同時，水中的溶解氧那么在陰極區(qū)接受從陽極區(qū)流過來的兩個電子，復原為

14、OH。兩個去可以表示為： 在陽極區(qū) Fe Fe 2+ +2e 在陰極區(qū) 02+H2O+2e 2OH- 當亞鐵離子和氫氧根離子在水中相遇時，就會生成Fe(OH)2沉淀： Fe 2+ + 2OH- Fe(OH)2.二、冷卻水中金屬腐蝕的形狀 在冷卻水系統(tǒng)的正常運轉過程中以及化學清洗過程中，金屬經常會發(fā)生不同形狀的腐蝕。 現(xiàn)將發(fā)生的金屬腐蝕形狀歸納為以下幾種： 均勻腐蝕全面腐蝕、普通腐蝕 電偶腐蝕雙金屬腐蝕、接觸腐蝕 縫隙腐蝕垢下腐蝕、堆積腐蝕、墊片腐蝕 腐蝕形狀 孔蝕點蝕、坑蝕 選擇性腐蝕選擇性浸出 磨損腐蝕沖擊腐蝕、沖刷腐蝕、磨蝕 應力腐蝕破裂.三、循環(huán)冷卻水中金屬腐蝕的影響要素 冷卻水中金屬換

15、熱設備腐蝕的影響要素很多，概括起來可以分為化學要素、物理要素和微生物要素。先僅討論其中的一些化學要素和物理要素，微生物方面待在談微生物時再詳細討論。 PH值 陰離子 絡合劑 硬度 影響 金屬離子 要素 溶解的氣體 濃度 懸浮固體 流速 電偶 溫度.四、循環(huán)冷卻水中金屬腐蝕的控制目的 工業(yè)冷卻水系統(tǒng)中的金屬設備有各種換熱器水冷器、冷凝器、凝汽器等、泵、管道、閥門等。由于換熱器腐蝕后改換的費用較大，更重要的是由于換熱器管壁腐蝕穿孔和走漏呵斥的經濟損失更大，因此冷卻水系統(tǒng)中的腐蝕控制主要是各種換熱器或換熱設備的腐蝕控制。 GB 50050-95中對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中腐蝕控制目的規(guī)定：碳鋼換熱器管壁的腐

16、蝕速度宜小于0.125mm/a；銅、銅合金和不銹鋼換熱器管壁的腐蝕速度宜小于0.005mm/a. 由此可見，對冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕控制不是要求金屬絕對不發(fā)生即腐蝕速度為零，而是要求把金屬的腐蝕速度控制在一定范圍，從而把換熱器的運用壽命控制在一定的范圍之內。.五、循環(huán)冷卻水中金屬腐蝕的控制方法 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中金屬腐蝕的控制放法甚多。常用的主要有以下四種： 添加緩蝕劑 控制 提高冷卻水的PH值 方法 選用耐蝕資料的換熱器 用防腐涂料涂覆 在引見藥劑的時候我們再詳細的對緩蝕劑進展引見。.第三節(jié) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的微生物及其控制 在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，人們經?？梢钥吹轿⑸锎罅可L的情景。含有

17、微生物的補充水不斷進入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，以此同時，冷卻塔中從上面噴淋下來的冷卻水又從逆流相遇的空氣中捕集了大量的微生物進入冷卻水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)中充沛的水量為這些進入的微生物的生長提供了可靠的保證。冷卻水的水溫通常被設計在3242之間，這一溫度范圍又特別有利于某些微生物的生長。冷卻水在冷卻塔內的噴淋曝氣過程中溶入了大量的氧氣，為好氧性微生物提供了必要的條件；而冷卻水懸浮物構成的淤泥又為厭氧性微生物提供了庇護所，冷卻水中的硫酸鹽那么成為厭氧性微生物硫酸鹽復原菌所需能量的來源。因此，有些冷卻水系統(tǒng)成了一些微生物的一個宏大的捕集器和培育器。 微生物的生長對冷卻水系統(tǒng)的日常運轉有沒有不良的影響？是不是一

18、切的微生物都會使冷卻水系統(tǒng)產生缺點？假設會引起缺點，那么有哪些方法可以控制它們？我們將在下面逐一討論.一、冷卻水系統(tǒng)中引起缺點的微生物 冷卻水系統(tǒng)中并不是一切的微生物都會引起缺點，但在工業(yè)冷卻水系統(tǒng)運轉時，常會遇到一些引起缺點的微生物。它們是細菌、真菌和藻類。先分別對它們作一扼要的引見： 1-1 細菌 與藻類和霉菌相比，細菌顯得微小。除非有大的菌落存在，否那么就需求借助顯微鏡才干察見或鑒別。 產粘泥細菌粘液構成菌、粘液異養(yǎng)菌 不直接引起腐蝕 鐵細菌能在冷卻水系統(tǒng)中產生大量氧化鐵沉淀 鐵堆積細菌 是由于它們能把可溶于水中的亞鐵離子轉變?yōu)?細菌 不溶于水的三氧化二鐵的水合物。 產硫化物細菌 硫酸鹽

19、復原菌是在無氧或缺氧形狀下用硫酸鹽 中的氧進展氧化反響而得到能量的細菌。 產酸細菌 硝化細菌 硫桿菌.1-2 真菌 冷卻水系統(tǒng)中的真菌包括霉菌和酵母兩類。 真菌破壞木材中的纖維素，使冷卻塔的木質構件朽蝕。 真菌對冷卻水系統(tǒng)中的金屬并沒有直接的腐蝕性，但它們產生的粘狀堆積物會在金屬外表建立差別腐蝕電池而引起金屬的腐蝕。粘狀堆積物覆蓋在金屬外表，使冷卻水中的緩蝕劑不能到那里去發(fā)揚它的防護作用。1-3 藻類 冷卻水中的藻類主要有藍藻、綠藻和硅藻。藻類的生長需求陽光，所以它們經常停留在陽光和水分充足的地方。 死亡的藻類團塊進入換熱器中后，會堵塞換熱器中的管路，降低冷卻水的流量，從而降低其冷卻作用。 藻

20、類本身并不直接引起腐蝕，但它們生成的堆積物所覆蓋的金屬表面那么由于構成差別腐蝕電池而常會發(fā)生堆積物下腐蝕。.二、冷卻水系統(tǒng)中金屬的微生物腐蝕 冷卻水系統(tǒng)中金屬微生物腐蝕的形狀可以是嚴重的均勻腐蝕，也可以是縫隙腐蝕和應力腐蝕破裂，但主要是點蝕。 鐵細菌可以將二價鐵氧化為三價鐵，使之以 鐵和低碳鋼 鞘的方式沉淀下來，同時還產生大量的粘液 構成銹瘤。硫酸鹽復原菌能使碳鋼和低合金 鋼產生點蝕，生成黑色的硫化鐵堆積物。 不銹鋼 不銹鋼的微生物腐蝕形狀主要是點蝕和晶間 腐蝕。金屬的 銅和銅合金 銅腐蝕后生成的銅離子或銅鹽對微生物具有微生物 一定的毒性，但也存在著耐銅離子的細菌。腐蝕 鎳和鎳合金 鎳合金耐微

21、生物腐蝕的才干較強，但也能產 生嚴重的點蝕。 鈦和鈦合金 獨一知有耐微生物腐蝕才干的合金。 非金屬資料 一些專門“食烴類或有機涂料的微生物能破壞 有機涂層。.三、冷卻水系統(tǒng)中的微生物粘泥 微生物粘泥簡稱粘泥是指由于水中溶解的營養(yǎng)源而引起細菌、絲狀菌霉菌、藻類等微生物群的增殖，并以這些微生物為主體，混有泥砂、無機物和塵土等，構成附著的或堆積的軟泥性堆積物。 冷卻水系統(tǒng)中的微生物粘泥不僅會降低換熱器和冷卻塔的冷卻作用、惡化水質，而且還會引起冷卻水系統(tǒng)中設備的腐蝕和降低水質穩(wěn)定劑的緩蝕、阻垢和殺生作用。 微生物粘泥的組成：以微生物菌體及其粘結在一同的粘性物質多糖類、蛋白質等為主體組成.3-1 粘泥微

22、生物的種類和特點 在決議粘泥的處置方法時，必需了解構成粘泥的微生物種類、性質和特點： 藍藻類 細胞內含有葉綠素，利用光能，進展 藻類 綠藻類 碳酸同化作用。在冷卻塔和熱水池、 硅藻類 冷水池等接觸光的場所最常見 產粘泥細菌 是塊狀瓊脂，細菌分散于其中 球衣細菌 在有機物污染的水系中呈棉絮狀集聚粘 鐵細菌 氧化水中的亞鐵離子，使之成為高鐵化泥 合物堆積在細胞周圍微 細菌類 硫細菌 普通在體內含有硫磺顆粒，使水中的硫 生 化氫、硫代硫酸鹽、硫磺等氧化物 硝化細菌 將氨氧化成亞硝酸的細菌和使亞硝酸氧 化成硝酸的細菌 硫酸鹽復原菌 使硫酸鹽復原，生成硫化氫的厭氣性 細菌 真菌類 藻菌類 在菌絲中沒有隔

23、膜，全部菌絲成為一個細胞 不完全菌類 在菌絲中有隔膜.3-2 微生物粘泥引起的缺點 降低熱交換效率 堵塞熱交換器 泵壓上升、流量減少 加速腐蝕粘泥 降低冷卻塔的效率 填料變形、零落 處置藥劑的吸附、浪費 外觀污染環(huán)境公害 故障發(fā)生部位故障原因換熱器管道粘泥附著隔板、管道外面、擋板等（殼程通水時）粘泥附著淤泥堆積冷卻塔配水池粘泥附著淤泥堆積填料粘泥附著冷卻塔水池池底部淤泥堆積池壁粘泥附著粘泥和淤泥缺點發(fā)生的部位.3-3 影響微生物和粘泥的環(huán)境要素 影響微生物和粘泥的環(huán)境要素很多，下表逐一列出： 微生物的營養(yǎng)源 營養(yǎng)源滲入冷卻水系統(tǒng)的途徑主要是：補充水、大氣 和設備走漏。 水溫 影響微生物生長的繁

24、衍的水溫，因微生物種類而異。 PH值 通常冷卻水的PH值宜控制在7.09.2的范 圍，該范圍正處 在微生物繁衍的最正確范圍。 溶解氧 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)冷卻塔里的曝氣過程為微生物的生長 提供了充分的溶解氧，具備了微生物繁衍的最正確條件環(huán)境 光 生成的微生物中，藻類需求光能。要素 細菌數(shù) 細菌數(shù)103個/ml 以下，缺點少；104個/ml以上，容易發(fā)生。 懸浮物 循環(huán)冷卻水的懸浮物不宜大于20NTU 。 粘泥量 粘泥量在10mL/m3以上的冷卻水系統(tǒng)中，粘泥缺點發(fā)生率高。 粘泥附著度 粘泥附著度是衡量冷卻水粘泥附著性的有效目的。 流速 凡冷卻水流經殼層的換熱器以及立式換熱器等都是低流速部位，

25、粘泥或淤泥容易在那里堆積。.3-4 冷卻水系統(tǒng)中微生物的控制目的 冷卻水系統(tǒng)中微生物的控制主要是經過對微生物生長的控制來實現(xiàn)的，即經過控制冷卻水中的微生物的數(shù)量來實現(xiàn)。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中微生物控制的目的及監(jiān)測頻率監(jiān)測項目控制的指標監(jiān)測頻率異養(yǎng)菌 5105個/mL (平皿計數(shù)法)23次/周真菌 10個/mL1次/周硫酸鹽還原菌 50個/mL1次/月鐵細菌 100個/mL1次/月粘泥量 4 mL /m3(生物過濾網法)1次/天 1mL /m3(碘化鉀法)1次/天.3-5 冷卻水系統(tǒng)中微生物的控制方法 冷卻水系統(tǒng)中微生物引起的腐蝕、粘泥及其生長的控制方法主要有以下一些： 選用耐蝕資料 控制水質 采用

26、殺生涂料 陰極維護控制方法 清洗 防止陽光照射 旁流過濾 混凝沉淀 噬菌體法 添加殺生劑 在引見藥劑的時候我們再詳細的對殺生劑進展引見。.循環(huán)冷卻水數(shù)據(jù)采集冷卻塔參數(shù)水質加藥系統(tǒng)補水及排污水收費情況，發(fā)電本錢及電價 調查表.第四章 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的日常運轉一、運轉過程中水質的變化 循環(huán)冷卻水在其運轉過程中，補充水不斷進入冷卻水系統(tǒng)。此時，補充水中的一部分水被蒸發(fā)進入大氣，另一部分那么留在冷卻水中而被濃縮，并發(fā)生以下一系列的變化。 二氧化碳含量降低 CO2大量逸出，使冷卻水的結垢傾向增大。 堿度的添加 冷卻水被濃縮，堿度升高，使冷卻水的結垢傾向增大。 PH值的升高 CO2大量逸出，冷卻水的PH值

27、逐漸升高，直到與大氣的 CO2到達平衡。冷卻水PH值通常在8.59.3之間。 濁度的添加 冷卻水被濃縮，懸浮物和濁度升高；冷卻塔又不斷與大 發(fā)生 控制于1015 NTU 氣接觸，洗滌塵埃，構成懸浮物；腐蝕產物等等。變化 溶解氧濃度的增大 冷卻塔噴淋，空氣中的氧大量進入，添加了冷卻水的腐蝕。 含鹽量的升高 冷卻水被濃縮，無機鹽含量添加，增大結垢、腐蝕傾向。 有害氣體的進入 冷卻塔內與大氣接觸，大氣中的有害氣體進入增大腐蝕。 工藝走漏物的進入 工藝走漏可使水質惡化或PH值變化，添加腐蝕、結垢或微 生物生長的傾向。 微生物的滋長 冷卻水大都條件都有利于微生物的生長。微生物生成粘泥覆蓋在 換熱器金屬外

28、表，降低換熱效果，引起垢下腐蝕和微生物腐蝕。.二、日常運轉過程中的水質監(jiān)測與控制2-1、日常運轉過程中的公司需求控制的目的項目冷卻水系統(tǒng)冷媒水系統(tǒng)單位和條件PH7.0-8.58.0-10.0at 25總硬度 800 800 ppm as CaCO3 總鐵 1.0 1.0 ppm 銅離子 0.2 0.2 ppm總溶固 3000 3000 ppm濁度 50 20 NTU 總堿 1000 400 ppm as CaCO3 余氯回水0.2-0.5mg/L細菌總數(shù) 1x101 1x105cfu/ml 濃縮倍數(shù) 以cl-計 .2-2、日常運轉過程中的監(jiān)測與控制工程引見 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的腐蝕、結垢和微生物

29、生長與冷卻水的水質水的化學組成和物理化學性質有著親密的關系。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在正常運轉時運用的水處置藥劑能否能發(fā)揚其最正確的作用也與冷卻水的水質有著非常親密的關系。 因此，在日常運轉過程中需求對冷卻水系統(tǒng)的補充水和循環(huán)水的化學組成和化學性質進展監(jiān)測和控制。 下面結合恒清公司需求監(jiān)測和控制的一些工程進展引見： 一PH 循環(huán)冷卻水運轉時的PH值通常被控制在7.0-8.5范圍內。大家知道，在25時PH=7.0的水為中性，故我們控制的范圍的水大體上屬于中性或偏堿性的范圍。在上述的控制范圍內，冷卻水的腐蝕性隨PH值的上升而下降。 在循環(huán)冷卻水的運轉過程中，冷卻水的PH值會逐漸上升到自然平衡PH值，因此，

30、有時循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的PH值需求經過加酸來控制。. 二懸浮物與濁度 懸浮物是顆粒較大而懸浮在水中的一類雜質的總稱。在水質分析中，常用濁度測定值來近似表示懸浮物和膠體的含量。國際單位：NTU 循環(huán)水中的懸浮物通常由砂子、塵埃、淤泥、粘土、腐蝕產物和微生物等組成。它們往往是由補充水帶入的，但也可以由空氣或風砂帶入，而有些那么是在循環(huán)水系統(tǒng)運轉過程中生成的。它們往往聚集在循環(huán)水流速較慢或流速忽然降低的部位，從而影響換熱器的冷卻效果和呵斥垢下腐蝕。懸浮物還會吸附水中的鋅離子，降低鋅離子在水中的濃度。 因此，對補充水和循環(huán)水的濁度應該加以監(jiān)測和控制。 在普通情況下，循環(huán)冷卻水的懸浮物濃度或濁度不應大于50

31、NTU。 三含鹽量電導率 含鹽量是指水中溶解性鹽類的總濃度。含鹽量也可用電導率來表示。 含鹽量高的水中，cl-和SO42-的含量往往較高，因此水的腐蝕性較高。含鹽量高的水中假設Ca2+、Mg2+和HC03-的含量較高，那么水的結垢傾向較大。因此，循環(huán)冷卻水中含鹽量高時，水的腐蝕或結垢傾向將增大。 循環(huán)冷卻水的含鹽量普通不宜大于3500mg/L。.四鈣離子濃度 從腐蝕的角度來看，軟水雖不易結垢，但軟水的腐蝕性較強。因此，循環(huán)水中鈣離子濃度的低限不宜小于30mg/L。 從結垢的角度來看，鈣離子是循環(huán)水中最主要的成垢陽離子。因此，循環(huán)水中鈣離子濃度也不宜過高。在投加阻垢分散劑的情況下，鈣離子濃度的高

32、限不宜大于1000mg/L。五鎂離子濃度 鎂離子也是冷卻水中一種主要的成垢陽離子。 由于鎂離子易與循環(huán)水中的硅酸根生成類似于蛇紋石組成的不易用酸除去的硅酸鎂垢，故要求循環(huán)水中鎂離子濃度服從以下關系式： Mg2+(mg/L) SiO2(mg/L)15000 鈣離子與鎂離子都以CaCO3計，鈣離子與鎂離子之和為總硬度。.六總鐵Fe2+、 Fe3+ 循環(huán)水中的鐵離子既可以是由補充水帶入的，也可以是由循環(huán)水系統(tǒng)中鋼設備腐蝕所產生的。它是循環(huán)水中的一種污垢生成物質。 普通把循環(huán)水中的總鐵濃度作為估計鋼鐵設備腐蝕情況的根據(jù)。 循環(huán)水中總鐵含量普通不宜大于1.0mg/L。七堿度 堿度是指水中能與強酸HCl或

33、H2SO4發(fā)生中和作用的堿性物質的含量。天然水中的堿性物質主要是HCO3-，而循環(huán)冷卻水中的堿性物質那么主要是HCO3-和CO32-。堿度的單位可用mg/LCaCO3計表示。 測定堿度時，根據(jù)所運用指示劑的不同，可將堿度分為酚酞堿度P-堿度和甲基橙堿度M-堿度，后者又稱為總堿度。 總堿度是表征循環(huán)水中產生碳酸鹽垢的成垢陰離子數(shù)量和結垢傾向的一個重要參數(shù)。 在投加阻垢分散劑的情況下，總堿度不宜大于400mg/L。.八硫酸根濃度 硫酸根也是一種腐蝕性離子，硫酸根還是腐蝕性細菌硫酸鹽復原菌生命活動中不可短少的物質。硫酸根還能夠與循環(huán)水中的鈣離子生成硫酸鈣垢，因此需求對它進展監(jiān)測。 循環(huán)冷卻水中的硫酸

34、根離子即能夠是由補充水帶入的，也能夠是在控制循環(huán)冷卻水PH值時經過加濃硫酸而帶入的。 循環(huán)冷卻水中投加阻垢劑時，對于碳鋼換熱設備，水中硫酸根和氯離子的濃度之和不宜大于1500mg/L。九游離余氯濃度 在采用加氯方案控制循環(huán)水中的微生物生長時，通常要求有適量的剩余氯留在水中，以便能繼續(xù)控制循環(huán)水中的微生物生長。這種剩余的氯被稱為余氯、活性氯或游離余氯。 能有效控制循環(huán)水中微生物生長的余氯濃度隨循環(huán)冷卻水運轉時的PH值而異。 我們要求，在回水管處，余氯濃度宜控制在0.2-0.5mg/L。 .十磷酸鹽濃度 天然水中磷酸鹽的濃度很低，循環(huán)冷卻水中的磷酸鹽通常是作為水處置劑而被參與水中的。 循環(huán)冷卻水中

35、的磷酸鹽通常有正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機膦酸鹽三類。 循環(huán)冷卻水中的正磷酸鹽通常是有聚磷酸鹽水解或膦酸鹽降解后產生的，也能夠是正磷酸鹽作為緩蝕劑而被直接參與水中的。 聚磷酸鹽是一類廣泛運用且較為有效的緩蝕劑和阻垢劑。聚磷酸鹽易于水解為正磷酸鹽，從而使其緩蝕才干降低，阻垢作用消逝，且易與水中鈣離子生成磷酸鈣垢。因此，需求對其在循環(huán)冷卻水中的濃度進展監(jiān)測和控制。 我們要求控制正膦酸鹽在4.0-5.0mg/L。根據(jù)公司藥劑來制定十一濃縮倍數(shù) 提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)可以降低補充水量以節(jié)約水資源，可以降低排污水量以減少廢水處置量；還可以節(jié)約水處置藥劑的耗費量，降低處置本錢。 根據(jù)詳細進水水質等條件來制定

36、。.第五章 冷卻水系統(tǒng)中的現(xiàn)場監(jiān)測 實驗室的模擬條件比較單純和穩(wěn)定，而現(xiàn)場消費中的條件那么比較復雜和多變。因此，需求在冷卻水系統(tǒng)的日常運轉期間對其中的腐蝕、沉積物和微生物的情況進展現(xiàn)場監(jiān)測。一、設計規(guī)范的要求 GB50050-95規(guī)定： 1敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中換熱設備的碳鋼管壁的腐蝕速度宜小于0.125mm/a。 2敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中換熱設備的水側管壁的年污垢熱阻值宜為1.7210-43.44 10-4m2K/W。 3敞開式循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌數(shù)宜小于5105個/mL ，粘泥量宜小于4mL /m3。 本次我們僅對日常運轉期間的腐蝕與微生物的現(xiàn)場監(jiān)測做引見。.二、腐蝕的現(xiàn)場監(jiān)測 冷卻水系統(tǒng)

37、中常用的腐蝕監(jiān)測方法有：試片法、旁路實驗管法、線性極化法和監(jiān)測換熱器法。其中以試片法運用最為廣泛，我們本次只對試片法做詳細的引見。 2-1、試片法 試片法是冷卻水系統(tǒng)中最簡便、最經濟、運用最廣泛和最經典的腐蝕監(jiān)測方法。它可以測定腐蝕速度、蝕孔密度、蝕孔深度，并了解腐蝕形態(tài)。 2-1-1、試片的材質和規(guī)格 腐蝕試片的材質應與所監(jiān)測的換熱器管子的材質一樣。 規(guī)范腐蝕試片有兩種：型和型。我們監(jiān)測時應盡能夠采用型，因其邊緣的影響較小。 運用時，可按以下步驟進展操作：啟封后用不銹鋼鑷子把試片取出放在濾紙上；在盛有蒸餾水的小搪瓷盆中，用脫脂棉擦洗一遍，再用蒸餾水沖洗15秒鐘；立刻置于盛有化學純無水乙醇的小

38、搪瓷盆中，用脫脂棉擦洗兩遍；將試片放在干凈濾紙上，用冷風吹干；用濾紙將試片包好，放在枯燥器中，24小時后稱重待用。.2-1-2、試片的安裝 試片應安裝在所監(jiān)測的換熱器的回水管線上。2-1-3、監(jiān)測時間 試片的監(jiān)測時間普通為3090天，也可將同一組試片分不同時間取出。年年察看時，每次放12個或24個試片，每月取出1或2片，分別測定腐蝕速度。最后繪出腐蝕速度時間曲線。2-1-4、監(jiān)測內容 試片法監(jiān)測的內容包括：外觀檢查、腐蝕速度測定和對孔蝕的監(jiān)測。 外觀檢查-察看并記錄腐蝕產物的顏色、形狀、分布情況等。 腐蝕速度測定- 腐蝕速度87.6W/(SPT) mm/a監(jiān)測 式中 W-試片的失重，mg內容

39、S-試片的總外表積，cm2； P-金屬的密度，g/ cm3(碳鋼7.85、不銹鋼7.85、黃銅8.5等) 對孔蝕的監(jiān)測-蝕孔密度-單位面積上的蝕孔數(shù)。 蝕孔深度-通常以試片上出現(xiàn)的蝕孔最大深度為表示。 .三、微生物的現(xiàn)場監(jiān)測 冷卻水系統(tǒng)中全面的微生物現(xiàn)場監(jiān)測對象應包括：異養(yǎng)菌、真菌、硫酸鹽復原菌、鐵細菌、氨化細菌、硝化細菌、藻類和粘泥量等。本次我們就其中最常用的監(jiān)測工程：粘泥量的測定。 3-1、粘泥量的測定 微生物粘泥會堵塞冷卻水的管道，降低冷卻塔和冷卻水的冷卻效果，降低水質穩(wěn)定劑的作用，引起金屬設備的腐蝕。因此冷卻水中微生物粘泥量的多少，直接反映了冷卻水系統(tǒng)中微生物活動的情況和危害。測定微生

40、物粘泥量是監(jiān)測冷卻水處置質量和微生物生長情況的主要方法之一。 設計規(guī)范要求，敞開式循環(huán)冷卻水中的粘泥量宜小于4mL /m3。 微生物粘泥量的測定常采用生物過濾網法?，F(xiàn)將該法做扼要引見：.3-1-1、概略 生物過濾網法是讓循環(huán)冷卻水以一定的流速流經轉子流量計后，再通過生物過濾網過濾；將過濾后的水導入水箱，丈量水的體積，或由轉子流量計中的流速和經過水的時間來計算水的體積；然后將生物過濾網捕集的粘泥移入量筒，測定粘泥的體積，并以1m3冷卻水中含有的粘泥的體積mL表示粘泥量。3-1-2、測定的方法 1調解采集粘泥安裝中的閥門，是冷卻水的流速控制在0.8m/s左右，水量在1m3/h左右。然后關上浮游生物

41、網的旋塞閥，過濾1m3水。 2封鎖進水閥門，取下浮游生物網。翻開浮游生物網上的旋塞閥，將粘泥搜集在一個500mL量筒內，靜置30min使其沉淀后傾出上層清液。將剩余濁液轉移至25mL量筒內，靜置30min，記錄沉淀出的粘泥體積mL。 3粘泥量V按下式計算 V=V2/V1 式中 V-循環(huán)冷卻水中的粘泥量， mL /m3； V1-經過浮游生物網過濾的循環(huán)水量， m3； V2-量筒中的粘泥體積， mL 。.第六章 藥劑闡明 在前面的篇幅中我們主要引見了循環(huán)冷卻水中會出現(xiàn)的危害。在此，我們將對控制危害所運用的藥劑進展逐一的闡明：一、阻垢分散劑 聚磷酸鹽 有機膦酸阻垢 膦羧酸分散劑 有機磷酸酯 聚羧酸

42、天然分散劑 我們重點引見有機膦酸的阻垢、分散機理。.1-1、有機膦酸的阻垢、分散機理 有機膦酸阻垢機理比較復雜，說法也有多種，目前大致有以下兩種說法。 1晶格畸變論 碳酸鈣垢是結晶體，它的生長是按照嚴厲順序，有帶正電荷的Ca2+與帶負電荷的CO32-相撞才干彼此結合，并按一定的方向生長。在水中參與有機膦酸時，它們會吸附到碳酸鈣晶體的活性增長點上與Ca2+螯合，抑制了晶格向一定的方向生長，因此使晶格歪曲，長不大，也就是說晶體被有機膦酸外表去活劑的分子所包圍而失去活性。這也是產生前述臨界值效應的機理。同樣，這種效應也可阻止其他晶體的沉淀。另外，部分吸附在晶體上的化合物，隨著晶體增長被卷入晶格中，使

43、CaCO3晶格發(fā)生位錯，在垢層中構成一些空洞，分子與分子之間的相互作用減小，使垢變軟。 2添加成垢化合物的溶解度 有機膦酸在水中能離解出H+，本身成帶負電荷的陰離子，這些負離子能與Ca2+、 Mg2+等金屬離子構成穩(wěn)定絡合物，從而提高了CaCO3晶粒析出時的過飽和度，也就是說添加了CaCO3在水中的溶解度。.1-2、藥劑實例闡明 阻垢分散劑 1特點 阻垢分散劑是含有羧基、膦酸基、無機磷等的水溶性共聚物，對Ca3(PO4)2、CaCO3垢具有杰出的阻垢才干，對鐵、鋅離子有良好的穩(wěn)定作用，對懸浮物的分散性能良好，其各項目的到達國外同類產品程度。可用作循環(huán)冷卻水和油田注水系統(tǒng)的防垢、分散作用。 .二

44、、阻垢緩蝕劑 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中控制金屬腐蝕的第一種方法是向冷卻水系統(tǒng)中添加阻垢緩蝕劑?？晒├鋮s水系統(tǒng)采用的緩蝕劑并不是很多，現(xiàn)將敞開式和密閉式冷卻水系統(tǒng)中幾種常用的阻垢緩蝕劑羅列如下。 鉻酸鹽 亞硝酸鹽 硅酸鹽 鉬酸鹽阻垢 鋅鹽緩蝕劑 磷酸鹽 聚磷酸鹽 有機多元膦酸 疏基苯并噻唑 苯并三唑和甲基苯并三唑 硫酸亞鐵.藥劑實例闡明： WD103 緩蝕阻垢劑1特點 WD103 緩蝕阻垢劑可在金屬外表構成一層致密的緩蝕維護膜。并能與水中的鈣、鎂離子絡合，構成可溶于水的絡合物抑制結垢，同時，對水中的鈣、鎂、硅垢等雜質具有良好的分散性能，使其較穩(wěn)定地懸浮水中，以免堆積，本品不易水解及降解。無毒、無害、無排

45、放污染。主要由有機緩蝕劑、聚羧酸類阻垢劑、分散劑等 組成。2運用方法 普通投加量為補充水量的40-60ppm。 .三、殺生劑 冷卻水系統(tǒng)中微生物的主要控制方法之一就是添加殺生劑。人們通常把冷卻水殺生劑分為兩大類：氧化性殺生劑和非氧化性殺生劑。 氯 次氯酸鹽 氯化異氰尿酸 氧化性殺生劑 二氧化氯 臭氧 溴及溴化物殺生劑 氯酚類 有機錫化合物 季銨鹽 非氧化性殺生劑 有機銨鹽 有機胺類 有機硫化合物 銅鹽 異噻唑啉酮.藥劑實例闡明： WD 306B 殺菌劑 1特點 SWD 306B 殺菌劑 異噻唑啉酮殺菌劑是一種高效、廣譜、低毒性的非氧化性殺生劑，它能抑制各種細菌、霉菌和藻類。在較寬的PH值范圍內

46、都有良好的殺生性能。與各種水處置藥劑相容性好，不產生泡沫，殺菌力耐久。尤其是該殺菌劑能自然生物降解，無毒、無公害，無排污限制。 2運用方法 循環(huán)冷卻水中普通投加濃度為200 mg/L，一次性投入集水池泵的吸入口。投加次數(shù)根據(jù)循環(huán)冷卻水中藻類繁衍情況加以控制與調整。.第七章 循環(huán)冷卻水中的水質分析方法 循環(huán)冷卻水日常運轉過程中的有多種需求控制的目的，投加藥劑也需求日常進展分析來加以管理。所以本章把需求進展日常分析的方法加以引見。 我們要求分析的采集水樣要具有充分的代表性。7-1、PH值 1測定原理 水溶液中氫離子活度aH+的負對數(shù)值稱為PH值。 測定PH值的方法有電位法和比色法。電位法測定PH值

47、時，是用玻璃電極作指示電極，飽和甘汞電極作參比電極，組成一個任務電池。 2電位法測定PH值測定步驟 1、按酸度計闡明書調試儀器的零點和滿刻度。 2、定位 通常有兩種定位方法，應根據(jù)對測定的要求選用其中一種方法定位。 3、測定水樣 將電極和燒杯用蒸餾水沖洗干凈，再用被測水樣沖洗兩次，水樣倒入燒杯中，浸入電極，攪拌，靜止后按下讀數(shù)健讀取。.7-2、濁度的測定 1測定原理 假設選用每升水含1mgSiO2作為濁度單位，那么用漂白土配制濁度規(guī)范溶液。在工業(yè)循環(huán)冷卻水分析中引薦運用硫酸肼-六次甲基四胺濁度規(guī)范溶液，由于它們能定量的締合為不溶于水的大分子鹽類而使水產生渾濁。 膠體顆粒對光的散射產生“吸光度，

48、在一定的濁度范圍內，“吸光度與濁度有正比關系。利用這一景象運用分光光度計測定水樣的濁度。 2硫酸肼-六次甲基四胺濁度規(guī)范法 1、規(guī)范濁度貯備液的配制 1無濁度水：將蒸餾水以3mL/min流速經0.15m濾膜過濾器過濾，初始的200mL棄去。 2A液 稱取1.000g硫酸肼溶于少量水中，移入100mL容量瓶中并稀釋至刻度，搖勻。 3B液 稱取10.00g六次甲基四胺溶于少量無濁度水中，移入100mL容量瓶中并稀釋至刻度，搖勻。 4規(guī)范貯備液 移取25.00mLA液和25.00mLB液于500mL容量瓶中，搖勻后在253 靜置24小時。然后稀釋至刻度，搖勻。此規(guī)范液的濁度為400FTU(福馬肼濁度

49、)。在30以下保管，1周內運用有效。 .3測定步驟 1、繪制規(guī)范曲線 汲取25.00mL上述貯備液于250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此規(guī)范液的濁度為40FTU，取此溶液2.5、5.0、7.5、10.5、15.0、20.0、25.0mL分別置于7只50mL容量瓶中，用無濁度水稀釋至刻度，搖勻。它們的濁度分別為2.0、4.0、6.0、8.0、12.0、16.0、20.0FTU。以無濁度水為參比，用3cm比色皿、于420nm處用分光光度計丈量其吸光度A。以規(guī)范濁度為橫坐標，以吸光度為縱坐標繪制規(guī)范曲線。 2、測定水樣 取搖勻未經過濾的水樣于3cm比色皿中，以無濁度水為參比，測定其吸光度A。

50、從規(guī)范曲線上查出水樣的濁度。 .7-3、電導率的測定 1測定原理 在特定條件下間隔為1cm、截面積為1cm2的兩電極間介質電阻的倒數(shù)定義為電導率。它是水中存在的離子傳導電流才干的量度，決議于溶液中的離子濃度、性質和溶液溫度、粘度等。因此它間接的表示了水中含有含可溶電解質的濃度。 水樣的電導率可用電導儀在特定的條件和恒定的溫度下測定水樣的電導，乘以電導池常數(shù)而求得。 電極的電導池常數(shù)可用氯化鉀規(guī)范溶液測定。 (2) 測定步驟 1、電導池常數(shù)的測定 取某濃度的氯化鉀溶液約40mL四份，分別置于50mL塑料杯中，將杯放入恒溫水浴，使溫度恒定在 250.1 。 按照儀器闡明書裝好電導電極并預熱30mi

51、n，校正儀器零點和滿刻度。 用三份溫度已恒定的氯化鉀溶液分別逐次浸泡、沖洗電極。用第四份溫度為250.1 的氯化鉀溶液測定其電導Lkcl,根據(jù)公式Q=kkcl/ Lkcl,計算電導池常數(shù)Q。 2、水樣電導率的測定 取水樣約40mL于50mL塑料杯中，使溫度恒定為250.1 。將已用水淋洗干凈的電極插入水中，測定其電導L水，根據(jù)公式K=QL計算出電導率。電導率單位為：uS/cm .7-4、總硬度與鈣離子的測定 一總硬度的測定 1、測定原理 鈣離子和鎂離子都能與EDTA構成穩(wěn)定的絡合物，其絡合穩(wěn)定常數(shù)分別為1010.7和108.7。思索到EDTA受酸效應的影響，將溶液PH值控制為10時，鈣、鎂離子

52、都與EDTA完全絡合，因此在此條件下測定的應是兩者的總量，即總硬度。 2、測定步驟 取50.00mL水樣必要時先用中速濾紙過濾后再取樣于250mL錐形瓶中，加10mL PH=10的緩沖溶液，參與少許K-B指示劑，用EDTA規(guī)范溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)樗{色時即為終點，記下所耗費的EDTA規(guī)范溶液的體積。水樣的總硬度以CaCO3計X為： X=c(EDTA)V1 M(CaCO3)/V 1000 mg/L 式中 c(EDTA)EDTA溶液的濃度，mol/L； M(CaCO3)- CaCO3的摩爾質量， 100.09 g/mol； V1滴定時耗費的EDTA溶液體積，mL； V 所取水樣體積， mL。.二

53、鈣離子的測定 1、測定原理 溶液PH12時，水樣中的鎂離子沉淀為Mg(OH)2,這時用EDTA滴定，鈣那么被EDTA完全絡合而鎂離子那么無干擾。滴定所耗費EDTA的物質的量即為鈣離子的物質的量。 2、測定步驟 用移液管移取水樣50mL必要時過濾后再取樣于250mL錐形瓶中，加1:1鹽酸數(shù)滴，混勻，加熱至沸30s，冷卻后加20%氫氧化鈉溶液5mL，加少許鈣黃綠素-酚酞混合指示劑，用EDTA規(guī)范溶液滴定至有黃綠色熒光忽然消逝并出現(xiàn)紫紅色時即為終點，記下所耗費的EDTA規(guī)范溶液的體積。鈣離子以CaCO3計的含量X為： X=c(EDTA)V2 M(CaCO3)/V 1000 mg/L 式中 c(EDT

54、A)EDTA溶液的濃度，mol/L； M(CaCO3)- CaCO3的摩爾質量， 100.09 g/mol； V2滴定時耗費的EDTA溶液體積，mL； V 所取水樣體積， mL。 鎂離子的含量即為總硬度鈣離子的含量。.7-5、鐵離子的測定 普通情況下工業(yè)用水中鐵離子的含量不高，常用的簡便方法是分光光度法。 有色溶液對單色的吸收服從郎白-比爾定律，即在一定的實驗條件下，有色物質的吸光度與溶液中該物質的濃度和溶液的液層厚度的乘積成正比。 A=bc 式中 A有色物質對單色光產生的吸光度； 有色物質溶度為1mol/L、液層厚度為1cm時的吸光度，稱之為摩爾吸光系數(shù)，L/(molcm); b 液層厚度，

55、cm； c 有色溶液的濃度， 1mol/L。 因水中鐵有二價、三價形狀存在，在此我們引見鄰菲羅啉分光光度法。鄰菲羅啉與二價鐵離子在PH很寬的范圍內能構成穩(wěn)定的桔紅色絡合物，這一方法的靈敏度較高，對510nm單色光，其摩爾吸光系數(shù)為1.0 104L/(molcm)。運用這一方法時，假設先加復原劑再加顯色劑，所測結果是試樣中總鐵含量；假設不加復原劑就顯色，所測結果只是試樣中二價鐵離子的含量；兩者相減就可得到三價鐵離子的含量。.鄰菲羅啉分光光度法測定步驟 1繪制規(guī)范曲線 分別汲取濃度為0.0100mg/mL鐵規(guī)范溶液0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、3.00mL于6只50mL容量瓶中

56、，各加2moL/L鹽酸溶液5mL和10%鹽酸羥胺1mL，用水稀釋至約40mL，混勻。2min后加鄰菲羅啉2mL、醋酸銨緩沖溶液5mL，加水至刻度，搖勻。用3cm比色皿在分光光度計510nm處，以一號溶液為參比，測定各溶液的吸光度。以吸光度為縱坐標、鐵的毫克數(shù)為橫坐標繪制規(guī)范曲線。 2總鐵離子的測定 汲取25.00mL水樣于150mL錐形瓶中，加2mol/L鹽酸溶液5mL、 10%鹽酸羥胺溶液2mL，加熱煮沸數(shù)分鐘，冷卻后移入50mL容量瓶中，用水稀釋至約40mL。加鄰菲羅啉2mL、醋酸銨緩沖溶液5mL，稀釋至刻度，搖勻。測定其吸光度。 3亞鐵離子含量的測定 汲取25.00mL水樣于50mL錐形

57、瓶中，加2mol/L鹽酸溶液5mL，用水稀釋之約40mL。加鄰菲羅啉2mL、醋酸銨緩沖溶液5mL，稀釋至刻度，搖勻。測定其吸光度。 水樣中總鐵離子或亞鐵離子含量X為： X=(a/V) 1000 mg/L 式中 a從規(guī)范曲線上查得的試樣中含鐵的毫克數(shù)，mg； V所取水樣的體積，mL。 .7-6、堿度的測定 堿度又稱耗酸量，即單位體積水樣可以接受氫質子的物質的量。組成水的堿度的物質包括：氫氧化物；碳酸鹽、重碳酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、硫化物、腐植酸鹽、有機膦酸鹽、聚丙烯酸鹽等弱酸鹽類，其中以碳酸鹽和重碳酸鹽為主。 堿度是用強酸鹽酸規(guī)范溶液進展酸堿滴定測得的。 1、測定原理 以酚酞為指示劑，用規(guī)范鹽酸溶

58、液滴至酚酞變色，由此測得的堿度稱為酚酞堿度。然后繼續(xù)以甲基橙為指示劑，用鹽酸規(guī)范溶液滴至甲基橙變色，有甲基橙變色所測得的總堿度稱為甲基橙堿度。甲基橙堿度又稱為總堿度。 2、測定步驟 1取100.00mL透明的水樣假設水樣渾濁必需過濾，放入250mL錐形瓶中，加酚酞指示劑23滴。假設呈紅色，那么用0.1mol/L的鹽酸規(guī)范溶液滴至紅色剛好褪去，記下鹽酸的用量PmL。 2假設酚酞參與水樣后呈無色或用鹽酸規(guī)范溶液滴至紅色剛好褪去，再在水樣中加12滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用鹽酸規(guī)范溶液滴至橙色，并記下鹽酸的總用量T(mL)。 酚酞堿度以CaCO3計 X1=P C M(CaCO3/V) 1000 mg/L

59、甲基橙堿度以CaCO3計 X2=T C M(CaCO3/V) 1000 mg/L 式中 c鹽酸規(guī)范溶液濃度，mol/L； M(CaCO3)CaCO3的摩爾質量， 100.09 g/mol； V水樣的體積，mL； P滴至酚酞褪色時耗費鹽酸的體積， mL； T滴至甲基橙褪色時耗費鹽酸的總體積，mL。.7-7、硫酸根的測定分量法 1、測定原理 硫酸根和鋇離子定量的生成硫酸鋇沉淀，沉淀經灼燒后稱重，可求出硫酸根的含量。反響可以在酸性溶液中進展，硫酸根不干擾測定。 2、測定步驟 準確汲取200500mL水樣于燒杯中，取水樣的多少應滿足于水樣中硫酸根的總量為1050mL。加0.1甲基紅溶液23滴。滴加1:

60、1鹽酸，使溶液呈紅色后再過量23滴鹽酸。在電爐上濃縮之50mL左右，冷卻后濾去懸浮物，并用0.2mol/L的鹽酸洗滌濾紙45次。 加熱濾液至近沸。在不斷攪拌下，緩慢地滴加5的氯化鋇溶液，直到上部清液不再出現(xiàn)白色渾濁。再過量2mL氯化鋇溶液。將此溶液在8090 的水浴上保溫2小時。 用慢速定量濾紙過濾沉淀，并用水洗滌燒杯和沉淀。直到濾液經1.5的硝酸銀檢驗，不產生渾濁為止。 將濾紙連同沉淀放入已恒重過的瓷坩堝內，在電爐上灰化，然后在800 的高溫電爐上灼燒1h，在枯燥器中冷卻45min，稱重，直到恒重。 水樣中硫酸根的含量 X=0.4118(w2-w1)/v 1000 mg/L 式中 w2坩堝和