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工业循环水运行管理知识培训教材编写： 建龙钢铁控股有限公司工程技术部第一章 循环水系统基本知识一、术语及水平衡计算1、术语1.1 循环水量：系统中循环水的量对时间的函数，以Q表示，单位t/h。1.2 保有水量：循环水系统内所有水容积的总和，等于水池容积及管道和水冷设备内水的容积总和，以V表示，单位t。1.3 补充水量：用来补充循环水系统中由于蒸发、排污和飞溅损失所需的水，以M表示，单位t/h。1.4 蒸发损失：在敞开式循环水系统中，从设备部分来的热水回到冷却塔，通过蒸发而冷却，在此过程中，有水的损失，称为蒸发损失，以E表示，单位t/h。1.5 飞溅损失：从系统中散失到大气中的水，以B表示，单位t/h。1.6 浓缩倍数：循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值，以N表示。1.7 排污水量：在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统排放的水量，以B2表示，单位t/h。1.8 旁滤水量：从循环冷却水系统中分流出部分水量按要求进行处理后，再返回系统的水量，以Q旁表示，单位t/h。1.9 冷却水进出口温差：冷却塔入口与水池出口之间水的温差,以t表示，单位。1. 10药剂停留时间：药剂在循环冷却水系统中的有效时间，以T表示，单位h。2、水平衡的关系式2.1 M=E+B M=EN/(N1)2.2 B=E/(N1) N=M/B2.3 T=V/B 2.4 t=t2-t12.5 Q旁=510%Q二、循环水故障处理在循环水系统中水冷设备易发生的障碍大致可分为下面三种，一般这些障碍是综合发生的。1、腐蚀问题所谓腐蚀，即金属和它所存在的环境之间的化学或电化学反应而引起金属的破坏现象。阳极反应是铁溶解过程，2Fe2Fe2+4e，阴极是氧的还原O2+2H2O+4e4OH-。在冷却水系统中，腐蚀主要以氧腐蚀为主，这种腐蚀反应在敞开式循环冷却水系统中引起的危害，除了使系统的输水管线、水冷设备的寿命减少及损坏等直接的损失之外，同时由于腐蚀产生的锈瘤，也会引起水冷器传热效率下降或管线阻塞等结垢障碍，一般在冷却水系统中，如不使用化学处理方法，碳钢的腐蚀速度，一般平均腐蚀率在70-150mg/dm2.day范围之内，但发生点蚀的部位腐蚀速度可达到平均腐蚀率的2-10倍。2、结垢问题结垢是指在水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面，敞开式循环冷却水系统的结垢主要成分有CaCO3和腐蚀产物二种，由于缓蚀剂使用使腐蚀产物大大减少，而以CaCO3垢，Ca3(PO4) 2垢及锌垢为主要成份。由于垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或列管的堵塞等，敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水PH、CaH、总碱度、水温、流速及金属表面状况等。3 、粘泥问题所谓粘泥主要指的是金属列管等内壁附着的粘性的膜，生物粘泥主要由于细菌及藻类等微生物分泌产物同时粘附了水中悬浮杂质而形成，生物粘泥产生的后果与结垢一样会影响传热。堵塞列管，引起局部的腐蚀等危害，影响粘泥生成主要因素与水温、PH、溶解氧、营养源及金属表面特性等有关，工艺物料泄漏对生物粘泥繁殖更为有利，这点应引起足够的重视。水冷设备主要障碍产生的问题降低热交换效率 腐蚀造成热交换器泄露减少金属强度 热交换器阻塞 结垢提高泵压力，降低流速 加速腐蚀吸附药剂 粘泥附着减低冷却塔效率损坏冷却水塔填充物 粘泥沉积外观肮脏降低热交换效率堵塞热交换器泵压上升，流量减少加速腐蚀 粘泥降低冷却塔的效率填料变形、脱落处理药剂的吸附、浪费外观污染（环境公害）微生物粘泥引起的故障冷却水化学处理循环冷却水管理主要为防止或减轻水中腐蚀、结垢及粘泥的障碍，正常运行时的冷却水化学处理管理主要包括以下几方面的内容： 循环冷却水及工业水的水质管理：控制在规定的水质管理目标值内。 药剂管理：使循环冷却水维持规定的药剂浓度及投加频率。 药剂效果的评价：通过评价确认水处理效果是否在允许的腐蚀及结垢范围内。为了防止冷却水在循环浓缩过程中，引起水冷设备的腐蚀、结垢及粘泥等障碍，必须严格按照规定的操作管理方法进行科学系统的管理。第二章 工业冷却水基本知识一、冷却水系统的类型1、冷却过程。冷却水系统的目的是将热量从一个物体转移到另一个物体。放出热的介质叫做被冷却体。吸收热的介质叫做冷却体2、简单的热交换器。热交换器用于工业过程的冷却。常见的热量单位： 1 BTU （ 262 卡）是每磅水升高 1 。F 所需要的热量3、典型的冷却水系统类型A、工业上冷却水的三种类型：直流水系统闭路循环系统开路循环系统直流冷却水系统。最简单的冷却方式。水只经过热交换器一次。水排放到初始的补水源。没有循环水中的离子成分保持不变例：饮用水系统、工艺过程水、常见工业。特点：平均温差 810 。F （ 4.45.6 ）；需要使用大量的水。直流冷却水系统使用大量的水来达到冷却的效果。* 使用大量的水* 大量的水排放。水源通常为海水、湖水、或河水。排放水回到同样的补水源，但是在不同的地点以避免循环。优势：低运行费用：泵和热交换水温变化小。劣势：需要大量的水环境问题：热污染费用：处理大系统的费用贵。考虑因素环境取水/排放限制工厂通过增加压力来减少水的使用量原则水必须保证最低生产需求能力：可行的水源供应需求水质：枯水期水质问题密闭循环水系统。密闭循环系统（闭路）通过不与大气接触的冷却水来去除热量，没有水份的蒸发例：涡轮机发电机组、汽车水箱、冷却水系统。特点：平均温差 1018 。F （ 5.610 ）；水的使用量：少。在下述情况使用密闭循环系统效果好：苛刻工艺过程：高热负荷系统排放限制：水量/热水源限制：当水不是很充裕延长设备寿命：密闭系统的腐蚀控制容易（如：冷冻机）。密闭循环系统的三个基本部件：泵、一次热交换器、二次热交换器。水温范围从冷冻机系统的 30 。F （-1 ）到热水加热系统的 350 。F （ 166 ）。理论上系统没有水损耗。水的泄漏发生在膨胀箱、焊头和阀门。每天的损耗量为系统容量的0.10.5%主要问题腐蚀。腐蚀产物生成。淤积：小喷嘴、喷口、阀门微生物繁殖/堵塞通常在密闭系统垢的问题很少开路循环水系统。开路循环系统是冷却塔暴露空气中。水流经冷却塔，从过程中携带的热量通过蒸发而释放。冷却水重新回到热交换器交换更多的热。例：喷洒池塘、冷却塔、凝汽器。特点：温差 2030 。F （ 11.116.7 ）；水使用量：中等。热交换器形式开路循环系统的工作原理基于两点：热交换和蒸发a、热交换热从一种物体交换到另一种物体的过程b、蒸发热的冷却水将热释放到大气中的过程；这样，重新冷却下来的水可以回到热交换器。冷却塔提供两个条件来提高蒸发过程：将水变成小液滴，这样提供更多的水分子蒸发风扇加速冷却塔的风流动，加速水分子的蒸发和提供更多的水份逃逸三种典型的开路循环冷却塔1 自然通风2 机械通风3 蒸发冷凝器自然通风冷却塔。热空气上升。让冷却的、干、外面的空气与水接触，加强蒸发 。潮湿的、热空气上升而离开冷却塔。冷却塔造型使空气快速通过热水喷洒的截面。双曲线自然通风冷却塔机械通风冷却塔使用机械风机使空气通过冷却塔。 I强制鼓风冷却塔II抽风冷却塔I强制鼓风冷却塔。让空气通过凉水塔。因为需要大的马力，所以只能使用在小的系统中II 、吸风冷却塔。向凉水塔中吸入空气。典型的形式有逆流或横流。冷却水的效率取决于风量蒸汽冷凝器。冷却塔具有一套闭路循环冷却水系统和一套开路循环系统。类似于开路循环水在冷却塔与大气接触，水在冷却蛇行管中流动。鼓风型和抽风型开路循环水系统。冷却水系统的高效运行对工厂生产过程相当重要。冷却水系统的最佳运行取决于两点： 1 、严格的设备管理； 2 、严格的化学处理控制二、冷却水的基本知识1、为什么要使用冷却水？。水源充足；使用方便；便宜。流动容易：泵打循环。能携带大量的热。常温条件下不膨胀。不会分解。水可以携带比任何别的物质都多的热量，可广泛用于工业冷却。温度上升很小。环境影响最小2、为什么水是最佳的冷却？。可以溶解其接触的任何东西：金属、泥土、砂石。独特的溶解能力使水具有。“万能溶液”之称水中的三种不纯物：溶解固体（钙、镁、钠等）、溶解气体（二氧化碳、一氧化碳等）悬浮物（黏土、砂等）水的两种来源表面水。溶解固体低。悬浮物高。水质受天气和季节影响大地下水。溶解固体高。悬浮物低。高的铁和锰。氧气含量低，可能含有硫化气体。水质和水温波动不大3、水的哪些化学特性重要？a电导率b 硬度c 碱度d PHa电导率。测试水的导电能力。纯水没有导电性。离子升高、电导率也升高。与水中的溶解固体成正比。使用单位 TDS。钙、镁、碱度、硅、钠 电导率 腐蚀/结垢趋势b、硬度。钙和镁的总和。硬度离子会与其它离子如碳酸盐碱度、磷酸根和硫酸根反应。在热交换器有析出和生成沉积的趋势。钙/镁的溶解度与温度成反比。生成硬度沉积的趋势受碱度影响c碱度。碳酸根和碳酸氢根离子。和硬度离子会生成沉淀（如碳酸钙）。需要保持一定的范围 碱度：垢/沉积 碱度：腐蚀dPH测试水中的氢离子浓度。氢离子上升，PH下降；氢离子下降，PH上升。PH为7，意味着中性水。水中氢离子和氢氧根离子的平衡。保持好的PH控制，有益于冷却水系统运行。突然的PH变化，会导致： 低PH：腐蚀； 高PH：结垢三、通常冷却水系统的问题1、冷却水系统常见的问题：a 结垢b 腐蚀c 淤积上述问题会导致：热交换能力差；设备寿命缩短；设备运行故障；产能下降；增加了维护费用；工厂停车a、结垢。冷却水包含很多不同的无机物离子-通常这些无机物离子是可溶于水的。在一定的条件下，无机物离子会从溶液中析出生成硬的致密的结晶称为垢常见的垢碳酸钙、硅酸镁、磷酸钙、硫酸钙、氧化铁、磷酸铁、其它。下面的因素会影响垢的生成 无机物的浓度 水温 水的PH 悬浮固体 水流量。水温和垢生成的关系水温升高，垢生成的可能性增大。垢出现在冷却水系统温度高的区域。会降低热交换器的效率。需要机械/化学清洗。垢下腐蚀（坑孔）。工厂停工。设备更换阻止无机垢的生成的方式。降低成垢离子的浓度：排污、澄清、过滤。加酸减少PH或碱度，减少结垢可能，但会增加腐蚀趋势。设备的更换：增加热交换器水的速度、回洗、空气鼓动。使用化学阻垢剂b腐蚀腐蚀是金属回到原始的氧化状态的过程电池原理阳极；阴极；电解质；阳极金属损耗。腐蚀的四个阶段阶段1：在阳极，和冷却水接触的纯铁开始水解，放出一个电子阶段2：电子通过金属传递到阴极阶段3：在阴极，电子和水中的氧反应，生成水阶段4：冷却水的溶解无机物离子完成电化学的循环。影响腐蚀的因素PH；温度；溶解固体；系统沉积；水流速；微生物繁殖。腐蚀与温度的关系温度升高，腐蚀加快，通常温度每升高17。F，化学反应速度加倍 。腐蚀与PH的关系 。其它因素引起的腐蚀 溶解固体完成阴极与阳极间的溶质传输 系统沉积 阳极的垢下腐蚀坑加速 水流速太慢 = 沉积太快 = 冲蚀 微生物繁殖 沉积；副产物腐蚀。腐蚀的类型所有的冷却系统都存在不同程度的腐蚀，控制腐蚀的主要目的是确保系统的长期稳定1 常规腐蚀2 坑蚀3 晶相腐蚀腐蚀的危害。破坏冷却水系统金属。腐蚀产物沉积在热交换器。由于沉积而降低了热交换器的性能。设备的泄漏。物料侧和水侧的污染。水量增多。维护和清洗频率增加。设备需要修理或更换。不定期的停车控制腐蚀的方法。使用防腐合金：费用问题。调整系统的PH：结垢问题。使用保护涂层：完整性问题。使用牺牲阳极：锌/镁。使用化学缓蚀剂阳极缓蚀剂。通过覆盖阳极区域来阻止腐蚀。如果缓蚀剂的剂量不足，严重的腐蚀坑会发生在没有被保护的区域。阳极缓蚀剂：铬酸盐、亚硝酸盐、正磷酸盐、硅酸盐、钼酸盐阴极缓蚀剂。通过在阴极的电化学反应来阻止腐蚀。减少阴极区域、腐蚀率大大降低。阴极缓蚀剂：碳酸盐、聚磷酸盐、聚硅酸盐、锌、膦酸盐常用缓蚀剂。在阳极或阴极的金属表面形成保护膜防止腐蚀。类型：溶剂油、TT、苯并三唑c淤积淤积是固体物质的积累，它对设备运行的影响大于垢的影响，因为它的质变常见淤积物悬浮物：淤泥、砂和铁质；脏物和废弃物；物料，如油；腐蚀产物；微生物；填料（过滤料/石灰软化剂）影响淤积的因素水的质量；水温；水流速；微生物繁殖；腐蚀；物料泄漏淤积的影响。淤积物在冷却水系统热或流速慢的区域沉积。壳程热交换器最易形成淤积。沉积会引起腐蚀坑。沉积下面会引起细菌大量繁殖。金属失效淤积引起的经济问题。降低工厂的效率。减少产量。生产计划被延误。增加维修的停车次数。设备的维修或更换费用增加。降低化学缓蚀剂的效果三种处理淤积的方式：阻止；减少；在线控制阻止。补充水澄清处理。腐蚀、结垢和微生物的高效处理减少。增加排放。旁滤在线控制。反洗、空气鼓动、真空塔。化学处理化学处理。电荷增强剂。润湿剂d、微生物繁殖。冷却水中会引起麻烦的三种微生物类型：1、细菌；2、真菌；3、藻1细菌。细菌相当小。和人相比较，细菌就像一粒谷物大小的砂与大楼相比。很小剂量的水中含有大量（百万计）的数量细菌的类型：黏质、厌氧菌、铁细菌、亚硝酸菌、反硝化菌。产生酸性物质，使PH值降低和引起腐蚀。产生大量的铁沉积引起堵塞。从氨中产生酸性物质引起PH值下降和增加腐蚀。形成黏的细菌斑导致热交换能力差细菌的两种表现形式a浮游生物漂浮在水中的细菌b固定粘附。细菌附在表面。冷却水系统超过95%的属于此类，聚集在生物膜中生物膜。导致所有冷却水的问题。沉积下面的腐蚀。淤泥和腐质堵塞在热交换器和压头。为垢的形成提供便利。传热性差于常见的垢沉 积 物热 传 导碳 酸 钙1.31.7硫 酸 钙1.3磷 酸 钙1.5磷 酸 镁1.3铁 的 氧 化 物1.7生 物 膜0.4。减少热交换性能。增加热交换器的压差和减少流量。寿命减少2、藻类。生长需要阳光。在塔板或暴露的地方繁殖。形成真菌毯。堵塞塔板的分水孔。堵塞设备。消耗氧气。为其它有机生物提供营养3、真菌。以木质纤维中的碳为营养。导致不稳定因素是表面或内部的冷却塔木质腐败（深度腐败）。使塔结构的稳定性破坏影响微生物繁殖的因素。微生物来源：空气或补充水。冷却水系统提供了很好的微生物繁殖的场所： 营养：氨、油、有机物料温度：70140。F PH 69场所：光/避光空气：厌氧/好氧控制微生物繁殖的方法。水的品质减少有机物含量（营养）没有营养就没有微生物。系统设计考虑清洁的基座、塑料、盖板。用杀生剂进行化学处理化学杀生剂：氧化型、非氧化型、微生物分散剂 第三章 冷却水化学处理水质分析方法序号分析项目分析方法1PH值的测定玻璃电极法2电导率的测定电导仪法3悬浮物的测定重量法4总硬度的测定EDTA法5钙离子的测定EDTA滴定法6总铁离子的测定邻菲罗啉分光光度法7氯离子的测定硝酸汞滴定法8碱度的测定指示剂法9硫酸根的测定EDTA滴定法10总磷含量的测定钼酸铵分光光度法PH值的测定玻璃电极法本方法适用于循环冷却水和天然水中PH值的测定。10 原理PH值由测量电池的电动势而得。该电池通常由饱和甘汞电极为参比电极，玻璃电极为指示电极，在25时，溶液每变化1个PH单位，电位差改变59.16mV，据此在酸度计上直接以PH的读数表示。20 试剂21 重蒸馏水经煮沸冷却，电导率小于2S/cm。22 PH值标准溶液221 PH值标准溶液的配制见表1-1表1-1 PH值标准溶液的配制名称成份及浓度25的PH每1000mL25水溶液所需药品质量邻苯二甲酸标准溶液0.05mol/L苯二甲酸氢钾4.00810.21gKC8H5O4中性磷酸盐标准溶液0.025mol/L磷酸二氢钾0.025mol/L磷酸氢二钠6.8653.388gKH2PO4+3.533gNa2HPO4硼酸盐标准溶液0.01mol/L+水硼酸钠9.1803.80gNa2B4O710H2O碳酸盐标准溶液0.025mol/L碳酸氢钠0.025mol/L碳酸钠10.0122.092gNaHCO3+2.640gNa2CO3222 磷酸二氢钾和磷酸氢二钠用前应在100105下烘干两小时。223 若采用市售的经计量单位检定合格的袋装PH值标准物质，可按说明书配制。224 配好的溶液贮于聚乙烯瓶中，有效期为一个月。不同温度下标准溶液PH值见表1-2。表1-2 标准PH值温度标 准 溶 液邻苯二甲酸中性磷酸盐硼酸盐碳酸盐04.0036.9849.46410.31753.9996.9519.39510.245103.9986.9239.33210.179153.9996.9009.27610.118204.0026.8819.22510.062254.0086.8659.18010.012304.0156.8539.1399.966354.0246.8449.1029.925404.0356.8389.0689.889454.0476.8349.0389.85630 仪器31 酸度计：014PH单位，最小分度值0.1PH单位。32 饱和甘汞电极。33 PH玻璃电极。34 磁力搅拌器：搅拌捧用玻璃或塑料密封。40 分析步骤41 按仪器使用说明书仔细调试仪器，并预热半小时。42 定位421 单点定位：选择一种与被测水样PH值接近的PH标准溶液，定位前电极用水冲洗三次，并用滤纸把电极上附着的水吸干。将电极移入PH标准溶液中。根据溶液温度进行温度补偿，用电磁搅拌器搅拌30秒后，按下读数开关，用定位旋钮将指针调整到该标准溶液温度下的PH值。422 双点定位：选择两个PH标准溶液，用其中低PH标准溶液，按单点定位法进行定位，然后用水将电极冲洗三次，用滤纸将水吸干，再将电极移入高PH标准溶液中，按下读数开关，指针应指示在该标准溶液的标准PH值。若偏差大于0.1PH单位，反复用上述两个标准溶液进行定位，直到两个标准溶液均显示标准值或偏差不大于0.1PH单位为止。或经反复调整，两个PH值的偏差始终大于0.1PH单位时，说明仪器或电极已有故障，应进行排除。双点定位应经常进行。43 水样的测定定位后，用水样将电极冲洗三次，移入盛有约40mL水样的塑料烧杯中，用电磁搅拌器搅拌30秒后，按下读数开关，读取PH值。水样温度应与标准溶液温度基本一致。50 注释51 水的颜色、浊度、胶体物质、氧化剂、还原剂及较高的含盐量均不干扰测定。52 因温度影响电极电位和水的电离平衡，故调节仪器的温度补偿应与溶液的温度一致，并使被测样品与校正仪器用的标准溶液温度误差在1之内。53 新使用的玻璃电极应在蒸馏水中浸泡24小时进行活化。54 玻璃电极暂不用时，应浸泡在水中。55 玻璃电极和甘汞电极内不得有气泡，以防断路。56 甘汞电极中的饱和氯化钾溶液的液面必须高出汞体，在室温下应有少许氯化钾晶体存在，以保证氯化钾溶液饱和。57 玻璃电极受污染时，可用稀盐酸或丙酮清洗，禁用乙醇、洗涤剂清洗，清洗后的电极用水浸泡24小时。60 允许差平行测定两结果之差不大于0.1PH单位。70 结果表示取平行测定两结果算术平均值作为水样的PH值。电导率的测定电导仪法本方法适用于循环冷却水和天然水中电导率的测定。10 原理电导度（S）是用来表示水中离解成分的导电性能，它是水溶液电阻的倒数。它与水中总离解成份的总浓度、离子价数、各种离子的相对浓度、迁移度、温度等条件有关。电导率（K）为距离1cm，截面积1cm2的二个电极之间介质的电阻倒数。一般电极均不能直接实现上述要求，故需用已知电导率的氯化钾标准溶液测定电极常数Q。水样的电导率应用电导仪在恒定的温度下直接测定溶液的电导度，乘上该电极的电极常数而测量的。K=QS式中：K电导率，微西门子/厘米； Q电极常数； S电导度，微西门子。20 试剂21 0.01mol/L氯化钾标准溶液称取经500600灼烧至恒重的氯化钾（KCl）基准试剂0.7456g，溶于新煮沸放冷的去离子水中。移入1000mL容量瓶中，以去离子水稀释至刻度，摇匀，贮于塑料瓶中。30 仪器31 电导仪：DDS11型或其它型号。32 光亮电极。33 铂黑电极。34 超级恒温器：CS501型或其它型号。40 分析步骤41 电极常数的测定411 取0.01mol/L氯化钾标准溶液约40mL四份，分别放入50mL塑料杯中，将烧杯放入恒温器中，使溶液温度恒定在251。412 按仪器使用说明书接好电极并预热半小时后校正零点和满度。413 用前三个温度已恒定的氯化钾标准溶液浸泡并冲洗电极，用第四个温度已恒定在25的氯化钾标准溶液测其电导S，查附表得知25时0.01mol/L氯化钾标准溶液电导率K=1413s/cm，代入公式：Q=KS式中：K溶液的电导率； Q电极常数； S溶液电导度。42 水样的测定取约40mL水样于50mL塑料烧杯中，放入恒温器内，待水样温度达25时，将事先用水样淋洗数次的电极放入水样中，测其电导度，代入下式计算电导率。50 析结果计算25时，水样的电导率K（微西门子/厘米），按下式计算：K=QS式中：Q电极常数； S25时水样的电导度，微西门子。若没有温度控制，可测量水样温度，按下列公式将测量的电导率换算为25时的电导率：K25=Kt1+0.022(t-25)式中： t水样的温度，； Ktt时水样的电导率，微西门子/厘米； K2525时水样的电导率，微西门子/厘米。60 注释61 仪器操作严格按说明书进行。62 铂电极不用时，应浸在水中。63 在同一介质中，电导随温度变化而变化，每差1，电导差2.2%，所以试样应保持恒定温度。70 允许差平行测定两结果之差，不大于较小值的1%。80 结果表示取平行测定两结果算术平均值作为水样的电导率。附表：氯化钾溶液的电导率 浓度温度1N0.1N0.01N0.02N10.067130.007360.0008000.00156620.068860.007570.0008240.00161230.070610.007790.0008480.00165940.072370.008000.0008720.00170550.074140.008220.0008960.00175260.075930.008440.0009210.00188070.077730.008660.0009450.00184880.079540.008880.0009700.00189690.081630.009110.0009950.001954100.083190.009330.0010200.001994110.085040.009560.0010450.002043120.083890.009790.0010700.002093130.088760.010020.0010950.002142140.090680.010250.0011210.002193150.092520.010480.0011470.002243160.094410.010720.0011730.002294170.098220.010950.0011990.002345180.100140.011190.0012250.002397190.102070.011430.0012510.002449200.104000.011670.0012780.002501210.105540.011910.0013050.002553220.107890.012150.0013320.002606230.109840.012390.0013590.002659240.111800.012640.0013860.002712250.111800.012880.0014130.002765260.118770.013130.0014410.002819270.115740.013370.0014680.002873280.013620.0014960.002979290.013870.0015240.002981300.014120.0015520.003036310.014370.0015810.003091320.014620.0016090.003146330.014880.0016380.003201340.015130.0016670.003256350.015390.003312360.015640.003368悬浮物的测定重量法10 原理取适量水样，经过滤后，所得残渣烘干至恒重，即为悬浮物含量。20 仪器21 分析天平：感量0.0001g；22 恒温干燥箱。23 干燥器。24 玻璃漏斗。25 量筒：1001000mL。26 称量瓶：高形。27 定量慢速滤纸：11cm30 分析步骤31将滤纸十字折叠，卷成筒放入称量瓶中一并放入1055烘箱中，烘干至恒重。32用采样瓶一次采集水样1001000mL。33将采集中全部水样倒入量筒中记录休积。34将已恒重的滤纸从称量瓶中取出放入漏斗中，用少量水湿润，使其贴紧漏斗。35将水样进行过滤，过滤完后用少量水冲洗采集瓶和量筒，冲洗液倒入滤纸中过滤。36待漏斗中没有明显水滴时，将滤纸小心取出折好，放入原称量瓶中，按31条的条件进行烘干至恒重。40 分析结果的计算水样中悬浮物含量X（毫克/升），按下式计算：X=（W2W1）10001000Vw式中：W1称量瓶和滤纸的重量，克； W2称量瓶，滤纸和悬浮物的重量，克； Vw水样体积，毫升。总硬度的测定 EDTA法本方法适用于循环冷却水和天然水中总硬度的测定。10 原理在PH=10时，乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA）和水中的钙镁离子生成稳定络合物，指示剂铬黑T也能与钙镁离子生成葡萄酒红色络合物，其稳定性不如EDTA与钙镁离子所生成的红色铬合物，当用EDTA滴定接近终点时，EDTA自铬黑T的葡萄酒红色络合物夺取钙镁离子而使铬黑T指示剂游离，溶液由酒红钯变为兰色，即为终点。其反应如下：Mg2+Hlnd2-Mglnd-+H+Mglnd-+H2Y2MgY2+ H+ Hlnd2-Ca2+ Hlnd2-Calnd-+H+Calnd-+ H2Y2CaY2+ H+ Hlnd2-式中Hlnd2-铬黑T指示剂（蓝色）； Mglnd-镁与铬黑T的络合物（酒红色）； H2Y2乙二胺四乙酸离子（无色）。20 试剂21 6mol/L盐酸溶液。22 10%氨水：量取440mL氯水，稀释至1000mL。23 1+1三乙醇胺溶液24 铬黑T指示剂称取0.5g铬黑T和4.5g盐酸羟胺，溶于100mL95%乙醇中，储于棕色瓶中。25 PH=10氨氯化铵缓冲溶液。称取54g氯化铵，溶于200mL水中，加350mL氯水，用水稀释1000mL。26 0.01mol/L EDTA标准溶液.261 配制称取乙二胺四乙酸二钠（C10H14O8N2Na22H2O）3.72g溶于1000mL水中，摇匀。262 标定称取0.2g于800灼烧至恒重的基准氧化锌（称准至0.0002g）。用少许水湿润，加2mL 6mol/L盐酸溶液至样品溶解，移入250mL容量瓶中，稀释至刻度。吸取此溶液20mL，移入250mL锥形瓶中，加30mL水，用10%氨水中和至PH78（稍有氨味），加5mL氨氯化铵缓冲溶液，加2-4滴铬黑T指示剂，用EDTA溶液滴定至溶液由酒红色变为天蓝色。同时做空白试验。263 计算EDTA标准溶液摩尔浓度M（摩尔/升），按下式计算：M=G201000250（V1V0）81.39式中：G氧化锌的重量，克； V1EDTA溶液的用量，毫升； V0空白试验EDTA溶液用量，毫升； 81.39氧化锌摩尔质量，克/摩尔。30 仪器31 滴定管：25mL酸式。40 分析步骤41 吸取水样50mL，移入250mL锥形瓶中，加入5mL氨氯化铵缓冲溶液，24滴铬黑T指示剂，用0.01mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。50 分析结果的计算水样中总硬度含量X（毫克/升，以CaCO3计），按下式计算：X=VM100.081000Vw式中：V滴定时EDTA标准溶液消耗体积，毫升； MEDTA标准溶液浓度，摩尔/升； Vw水样体积，毫升； 100.08碳酸钙摩尔质量，克/摩尔。60 注释61 若水样中有铁、铝干扰测定时，加1+1三乙醇胺13mL加以掩蔽。62 若水样中有少量的锌离子时，取样后可加氨基乙硫醇0.5mL加以掩蔽，若锌含量高，可另测锌含量，而后从总硬度中减去。63 若测定中有返色现象，可将水样经中速滤纸干过滤，除去悬浮的碳酸钙。70 允许差水中总硬度在300mg/L（以CaCO3计）时，平行测定两结果差不大于3.5mg/L。80 结果表示取平行测定两结果算术平均值，作为水样的总硬度含量。钙离子的测定EDTA滴定法本方法适用于循环冷却水和天然水中钙离子的测定。10 原理钙黄绿素能与水中钙离子生成莹光黄绿色络合物，在PH12时，用EDTA标准溶液滴定钙，当接近终点时，EDTA夺取与指示剂结合的钙，溶液莹光黄绿色消失，呈混合指示剂的红色，即为终点。20 试剂21 1+1盐酸溶液22 20%氢氧化钾溶液。23 钙黄绿素酚酞混合指示剂称取钙黄绿素0.2g酚酞0.07g置于研钵中，再加入20g氯化钾，研细混匀，贮于广口瓶中。24 0.01mol/L EDTA标准溶液同总硬度的测定。30 仪器31 滴定管：25mL32 移液管：5mL40 分析步骤吸取经中速滤纸干过滤的水样50mL，移入250mL锥形瓶中，加1+1盐酸3滴，混匀，加热煮沸半分钟，冷却至50以下加5mL20%氢氧化钾溶液，再加约80mg钙黄绿素酚酞混合指示剂，用0.01mol/L EDTA标准溶液滴定至莹光黄绿色消失，出现红色即为终点。50 分析结果的计算水样中钙离子含量X（毫克/升，以CaCO3计），按下式计算：X=VM100.081000Vw式中：V滴定时EDTA标准溶液消耗体积，毫升； MEDTA标准溶液浓度，摩尔/升； Vw水样体积，毫升； 100.08碳酸钙摩尔质量，克/摩尔。60 注释61 若测定时有轻度返色，可滴至不返色为止。62 若返色严重可用慢速滤纸对水样进行“干过滤”。63 也可采用钙指示剂或紫脲酸铵作指示剂。70 允许差水中钙离子含量在500mg/L（以CaCO3计）时，平行测定两结果差不大于2mg/L。80 结果表示取平行测定两结果算术平均值，作为水样的钙离子含量。总铁离子的测定邻菲罗啉分光光度法本方法适用于循环冷却水和天然水中总铁离子的测定，其含量小于1mg/L。10 原理亚铁离子在PH值39的条件下，与邻菲罗啉（1，10二氮杂菲）反应，生成桔红色络合离子： 3C12H8N2+Fe2+Fe（C12H8N2）32+此铬合离子在PH值34.5时最为稳定。水中三价铁离子用盐酸羟胺还原成亚铁离子，即可测定总铁。20 试剂21 1+1盐酸溶液。22 1+1氨水。23 刚果红试纸。24 10%盐酸羟胺溶液。25 0.12%邻菲罗啉溶液。26 铁标准溶液的配制称取0.864g硫酸铁铵FeNH4（SO4）212H2O溶于水，加2.5mL硫酸，移入1000mL容量瓶中，稀释至刻度。此溶液为1mL含0.1铁标准溶液。吸取上述铁标准溶液10mL，移入100mL容量瓶中用水稀释至刻度，此溶液为1mL含0.01mg铁标准溶液。30 仪器31 分光光度计。40 分析步骤41 标准曲线的绘制分别吸取1mL含0.01mg铁标准溶液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0mL于6只50m容量瓶中，加水至约25mL，各加1毫米长的刚果红试低，在试纸呈蓝色时，各瓶加1mL10%盐酸羟胺溶液，2mL0.12%邻菲罗啉溶液，混匀后用1+1氨水调节使刚果红试纸呈紫红色，再加1滴1+1氨水，使试纸呈红色，用水稀释至刻度。10分钟后于510nm处，用3cm比色皿，以试剂空白作参比，测其吸光度，以吸光度为纵坐标，铁离子毫克数为横坐标，绘制标准曲线。42 水样的测定取水样50mL于150mL锥形瓶中，放入1毫米长的刚果红试纸，用1+1盐酸溶液调节使水呈酸性，PH3，刚果红试纸显蓝色。加热煮沸10分钟，冷却后移入50mL容量瓶中，加10%盐酸羟胺溶液1mL，摇匀，1分钟后，再加0.12%邻菲罗啉溶液2mL，用1+1氨水调节PH，使刚果红试纸呈紫红色，再加1滴氨水，试纸呈红色后用水稀释至刻度。10分钟后于510nm处，以3cm比色皿，以试剂空白作参比，测其吸光度。50 分析结果的计算水样中总铁离子含量X（毫克/升），按下式计算：X=A1000Vw 式中：A从标准曲线查得的铁离子的含量，毫克； Vw水样体积，毫升。60 注释61 循环冷却水中铁含量常以三氧化二铁和氢氧化铁沉淀形式存在，加盐酸煮沸以使其溶解。62 分析步骤中溶液的PH控制也可采用加2mL 2mol/L盐酸，在加邻菲罗啉后，再加5mL 22%醋酸铵溶液，但醋酸铵溶液应不含铁离子，否则，更换试剂时应重新绘制标准曲线。70 允许差水中总铁离子含量小于1mg/L时，平行测定两结果差不大于0.03mg/L。80 结果表示取平行测定两结果算术平均值，作为水样的总铁离子含量。氯离子的测定硝酸汞滴定法本方法适用于循环冷却水中氯离子的测定。10 原理水中氯离子与硝酸汞在PH值为3.03.5生成溶于水的稳定的金属络合物。 Hg2+2Cl-=HgCl2 达到终点后，过剩的汞离子与二苯卡巴肼生成紫蓝色的络合物，溶液由黄色变成淡紫色。20 试剂21 二苯卡巴肼（二苯胺基脲）。22 0.1410mol/L氯化钠标准溶液。称取4.121g于500600灼烧至恒重之优级纯氯化钠，溶于水，移至500mL容量瓶中，用水稀释至刻度。此溶液每毫升含5mg氯离子。23 0.1410mol/L氯化钠标准溶液吸取上述0.1410mol/L标准溶液50mL，移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度。此溶液每毫升含0.5mg氯离子。24 混合指示剂称取0.5g二苯卡巴肼（C13H14ON4和0.05g溴酚兰溶于100mL95%乙醇中，贮于棕色瓶中，有效期为六个月。25 0.05mol/L硝酸溶液量取1mL浓硝酸，溶于310mL水中。26 0.5mol/L硝酸汞标准溶液的配制。称取2.45g硝酸汞（Hg（NO3）2H2O），溶于含0.25mL硝酸的100mL水中稀释至1000mL。用下述测定水样相同步骤以0.0141mol/L的氯化钠标准溶液为基准，标定其准确浓度，并调整溶液，使其正好为0.0141mol/L，此溶液为1mL硝酸汞溶液相当0.5mg氯离子。30 仪器31 滴定管：棕色，10mL微量或25mL。40 分析步骤吸取100mL（若氯化物含量大于100mg/L，则酌情少取，并稀释至100mL）水样，于250mL锥形瓶中加入10滴混合指示剂，用0.5mg/L硝酸调节溶液颜色由蓝变绿色，再加10滴0.05mg/L硝酸，此时溶液应呈黄色，用0.014mol/L的硝酸汞溶液滴定至溶液出现淡紫蓝色不再消失时即为终点，同时做空白试验。50 分析结果的计算水样中氯离子含量X（毫克/升），按下式计算：X=（V1V0）M32.451000Vw 式中：M硝酸汞标准溶液浓度，摩尔/升； V1滴定水样时消耗硝酸汞标准溶液的体积，毫升； V0空白试验时消耗硝酸汞标准溶液的体积，毫升； Vw水样体积，毫升。60 注释61此法适用于百铬系水质稳定系统水质的测定，铬酸盐，高铁和亚硫酸盐含量超过10mg/L时，对滴定干扰，可加盐酸羟胺消除。70 允许差氯离子含量小于100mg/L时，平行测定两结果差不大于0.5mg/L。80 结果表示取平行测定两结果算术平均值，作为水样的氯离子含量。碱度的测定指示剂法本方法适用于循环冷却水和天然水中碱度的测定。10 原理用酚酞做指示剂，用标准酸溶液滴定水样，达到终点，所测得的碱度称为酚酞碱度，此时水样中所含全部氢氧根和二分之一碳酸根与酸化合，其反应如下：OH-+H+=H2OCO32-+H+=HCO3-