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工业循环冷却水化学处理技术售后服务手册 兰州华星高科技开发有限公司化工研究所编制兰州华星高科技开发有限公司出版总 则为了贯彻国家节约水资源和保护环境的方针政策，促进工业循环冷却水的循环利用和污水资源化，有效控制和降低循环冷却水所产生的各种危害，保证贵厂在使用我公司（兰州华星高科技开发有限公司）自制研发的产品期间，能够安全、经济、稳定、长期运行，减少对环境的污染和破坏，使工业循环冷却水处理达到技术先进的要求，保证设备的换热效率和延长其使用寿命，为满足客户的要求，我公司多年来一直注重于工业循环冷却水技术的改进和创新工作。循环冷却水的处理，是许多学科交叉渗透的边缘科学，它涉及到无机化学、高分子化学、电化学、数学、微生物和工程学等领域，本手册为本单位（兰州华星高科技开发有限公司）技术售后服务而制定，根据火力发电厂水质的监督和处理原理而编写，可提供化验员及即将从事工业循环冷却水处理人员学习，本手册力求在自己现有水平的基础上，尽可能满足工业循环冷却水处理工作者的需求，廖误之处，敬请赐教。本手册执行以下标准：GB50050-2007工业循环冷却水处理设计规范GB601-88滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备DL/T 1076-2007火力发电厂化学调试导则中国电力出版社火力发电厂水处理及水质控制中国电力出版社电厂化学中国标准出版社火力发电厂水汽实验方法标准规程编绘化学出版社工业水处理技术本手册作为公司内部使用，主要是为我公司（兰州华星高科技开发有限公司）研究所技术售后服务人员提供，主要介绍了循环冷却水处理的基础知识、计算公式、基本概念及循环冷却水缓蚀阻垢剂处理技术简报等。本手册共四章，全书由王小云、缪 兴编写，王福霖同志审阅、定稿。批 准：王心齐审 核：王福霖校 对：王文琴编 写：王小云、缪 兴兰州华星高科技开发有限公司研究所2011年4月3日目 录第一章技术与售后服务保障1一、技术服务的规范及内容1二、常规售后服务工作11.技术售后服务前12.技术售后服务中13.技术售后服务终1第二章 产品简介及其使用注意事项1一、常用产品的性能及用途11.HX-908系列12. HX-50X系列1二、使用方法及其注意事项11.缓蚀阻垢剂使用方法及注意事项12.杀菌灭藻剂使用方法及其注意事项1第三章 循环冷却水质分析方法及标准溶液配制1一、碱度的测定（容量法）1二、氯化物的测定（硝酸银容量法）1三、硬度的测定（EDTA滴定法）1四、钙的测定（EDTA）滴定法1五、工业循环冷却水中磷含量的测定11.正磷酸盐含量的测定12.总磷含量的测定1六、PH值的测定1第四章 循环冷却水化学处理基础知识1一、循环冷却水系统各术语定义和符号11.术语12.符号1二、循环冷却水处理指标控制及平衡关系11.间冷开式系统循环冷却水换热设备的控制条件12.循环冷却水水质指标13.循环冷却水计算平衡关系1三.循环冷却水系统中沉积物及其控制11.影响结垢的主要因素12.垢的形成机理13.阻垢剂的作用机理14.腐蚀问题15.缓蚀剂的缓蚀机理16.微生物问题17.循环冷却水运行异常处理1附件一、循环冷却水缓蚀阻垢处理方案提纲1附件二、缓蚀阻垢剂及处理售后技术服务简报提纲1附件三、循环冷却水采样注意事项1附件四、各电厂概况1一、靖远第二发电有限责任公司1二、国电靖远发电有限责任公司一期1三、金川集团公司热电二车间1四、窑街劣质煤发电有限公司1五、宁夏宁鲁煤电有限责任公司灵州电厂1六、神华宁夏国华宁东发电有限公司1七、内蒙古太西煤常山自备电厂1八、大唐景泰发电厂1九、西宁特种股份有限公司1十、西宁江仓焦化厂1十一、其它电厂相关资料1第一章 技术与售后服务保障我们须倡导“诚信、敬业、创新、超越的企业精神”，以技术开发为后盾，以最佳服务求发展。我们须以“热情、周到、诚信、及时”为技术支持和售后服务的宗旨，“用户至上、质量第一、服务优质、相应及时的服务原则”。我们服务质量的优劣、服务效率的及时性，关系到公司在客户心中的良好形象，关系到公司的发展前途。因此我们提出为客户提供超值产品和超值服务的目标，从而增强客户对公司的认可度，提高公司在客户心中的知名度和美誉度。一、 技术服务的规范及内容1. 培训为保证客户在使用公司的各系列产品期间，循环冷却水系统能够安全、经济、稳定、长期运行，并减少对环境的污染和破坏，使工业循环冷却水处理达到技术先进的要求，保证设备的换热效率和延长其使用寿命，为满足客户的要求，我们必须进行技术培训，培训主要讲解产品的功能及使用方法，在培训中主要是讲解和实际操作相结合为培训宗旨，必要时须客户提供详细的使用说明书和操作手册。2.调试启动工作1.1在处理方案启动前，我们的代表到达现场，保证我公司制定的水处理方案能够满足客户要求，安全、可靠；1.2调试人员应根据工作的进度，合理安排调试工期，做好各项调试工作，适时开展调试项目，如期完成调试工作；1.3了解各系统设计规模、工艺流程及设计参数、设备结构、调试项目相关安全措施等技术资料； 1.4根据客户的相关技术资料，编写相应的方案，并经我方有关工程师审查、批准通过后，方可执行 ； 1.5收集相关技术资料，制定调试计划，并向厂方运行人员及相关技术人员进行技术交底；1.4协助厂方建立常规循环冷却水监测体系，使客户能够按我公司制定的处理方案控制循环冷却水各项目及指标；1.3现场跟踪监测循环冷却水及补充水，直至水质稳定后，方可离开；1.4调试工作结束后，整理调试数据，详细编写调试总结，包括：调试中所做工作、出现的问题及处理方法等。二、常规售后服务工作客户在使用我公司产品过程中，售后服务工作将是售后服务专责人员进行季度性拜访贵厂外。客户遇到紧急问题情况下，通过电话无法进行咨询解决问题时，我们必须安排售后服务人员到达现场指导及服务，售后服务将会提供以下项目：1.技术售后服务前1.1熟练掌握电厂循环冷却水知识，包括基本术语、投加使用缓蚀阻垢剂、杀菌灭藻剂方法、原理、安全使用说明、加药量计算等； 1.2熟练掌握循环冷却水分析方法，并做到分析结果准确无误；1.3详细了解各个电厂主要处理方案、设计参数（如：机组容量、系统水容积、凝汽器所用材质等）、循环冷却水监测项目及控制指标、联系人及联系方式等；1.4查阅上季度技术售后服务简报，到达现场技术售后服务时，上季度的问题是否依旧存在；1.5现场售后服务前，准备客户相关资料，与客户事先取得联系，并告知对方服务时间。2. 技术售后服务中2.1与厂家有关领导或技术人员沟通，详细了解循环冷却水运行工况；2.2在某一系统中进行全面取样分析水质，发现水质变化情况，及时并与其领导报告说明存在的问题，提出建议，使厂方尽量按照我们提供的循环冷却水处理方案执行，以确保设备安全、稳定运行； 2.3查看运行班监测运行数据，与方案运行指标进行比较，并对出现的问题加以分析；2.4若在现场技术服务期间发现问题，及时与厂方相关人员取得联系并讨论，对所发生的问题给出相应应急措施或处理方案；2.5与化学专工、运行专工讨论处理方案的当前情况，检查并报告与处理方案有关的不规律情况和有关贵方提出合理化建议等处理要求；2.6了解厂方剩余药量和加药情况，确保库存留有足够的货存量；2.7通过交流，提高厂方人员对处理方案的兴趣，进行更紧密的合作；3. 技术售后服务终3.1现场技术服务后，认真、仔细统计运行数据，编写技术售后服务简报（范本见附件），并及时发出； 3.2针对贵厂有关人员提出的问题，向公司领导汇报，进行讨论协商合理化解决；第二章 产品简介及其使用注意事项一、常用产品的性能及用途1.HX-908系列是一种高效缓蚀阻垢剂，主要是针对高盐分、高硬度水质的工业循环冷却水缓蚀阻垢剂，它具有优异的缓蚀、阻垢性能，且耐高温、耐氯分解，等HX-908-14为绿色缓蚀阻垢剂，含磷量低，对环境影响小的特征；2. HX-50X系列2.1 HX-501非氧化性杀生剥离剂主要是以酮衍生物为主的广谱高效杀生玻璃剂。能迅速抑制和灭杀微生物，特别是工业循环水中的真菌、细菌和藻类，易深入粘泥中杀灭微生物，使粘泥脱落，且在低剂量极为有效，水溶性好，并能迅速降解，对环境无害，是一种性能优异、用途广泛的杀生剥离剂。广泛用于电力、石油、化工领域的循环冷却水等；2.2 HX-502氧化性杀菌灭藻剂，主要是异氰尿酸氯化衍生物，对人体无不良影响；可用于纺织工业品漂白、橡胶氯化剂、工业循环水、鱼类饲养消毒等，也可用于中小型冷却水、饮用水及生活水系统的杀菌，高浓度引用在工业循环冷却水粘泥剥离剂，易溶于水、杀菌力强、稳定性好、不产生污染，具有高效、快速、广谱、安全等特点；2.3 HX-503杀菌灭藻剂，主要时十二烷基季铵盐阳离子表面活性剂，属非氧化性高效广谱杀菌灭藻剂、粘泥剥离剂，对循环冷却水中的细菌、真菌和藻类有很强的杀灭作用，对金属有缓蚀作用。用于电力、石油、化工、纺织等循环冷却水系统和油田水系统的杀菌灭藻剂。2.4 HX-504非氧化性杀菌灭藻剥离剂，主要用于电力系统、石油、化工的循环冷却水、油田注水处理的杀菌、灭藻和粘泥剥离剂。本品是由醛类与季铵盐等复配而成，提高了水的渗透率和抗吸附能力，是一种优秀的杀菌、防腐、灭藻、剥离剂。在低浓度投药情况下长期杀菌；不易产生抗药性；药效长、低毒性的杀菌灭藻剂，器械消毒，剥离粘泥。与其他水处理剂配伍性好，具有稳定水质和缓蚀性能。二、使用方法及其注意事项1.缓蚀阻垢剂使用方法及注意事项随循环冷却水系统补充水直接加入，可采取间接冲击式投加，也可采取连续计量式投加。在系统中自循环混匀，定期进行水质监督，定期按监测结果调整补加量；本品属于酸性，加药时应戴手套，勿与皮肤接触。2.杀菌灭藻剂使用方法及注意事项通常采用冲击式一次性加入，（加药设备选用聚乙烯塑料桶材料为好），投加时远离溢流口，根据循环冷却水系统保有水量，按杀菌灭藻剂投加浓度进行分批冲击式投加；投加前应隔绝其他水源，以免防止污染；投加完毕后，系统内不排水、不补水、不溢流；待3672小时之后，进行大量换水直至清澈为止。第三章 循环冷却水质分析方法及标准溶液配制一、碱度的测定（容量法）1.概要水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量。例如氢氧根、碳酸盐、重碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐植酸盐和氨等，都是水中常见的碱性物质，它们都能与酸进行反应。因此可用适宜的指示剂以标准酸溶液对它们进行滴定。碱度可分为酚酞碱度和全碱度两种。酚酞碱度是以酚酞作指示剂时所测出的量，其终点的PH约为8.3，全碱度是以甲基橙作指示剂时测出的量，终点的PH约为4.2；若碱度0.5mol/L，全碱度宜以甲基红亚甲基蓝作指示剂，终点的PH约为5.0。2.试剂2.11%酚酞指示剂（乙醇溶液） 2.20.1%甲基橙指示剂2.3 0.1mol/L硫酸标准溶液：称取1.325g基准无水碳酸钠（预先在270300下烘1h，并在干燥器中冷却至室温），定容至250ml。准确吸取10mL无水碳酸钠溶液，加2滴甲基红亚甲基蓝指示剂，用待标定的硫酸溶液滴定至由绿色变为紫色，煮沸2min3min。冷却后继续滴定至紫色。同时作空白试验。硫酸标准溶液浓度的计算： C1/2H2SO4 = 式中：C 硫酸标准溶液的氢离子浓度，mol/L；V 滴定碳酸钠消耗硫酸溶液的体积，mL；V1无水碳酸钠标准溶液之用量，mL；C1无水碳酸钠标准溶液的之物质量浓度，mol/L。3.测定方法量取100mL水样于250mL锥形瓶中，加入23滴1%酚酞指示剂，此时若溶液显红色，则用0.1mol/L硫酸标准溶液滴定至恰无色，记录耗酸体积a。再加入23滴甲基橙指示剂，继续用0.1mol/L硫酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色为止，记录第二次耗酸b（不包括a）。4.计算水样酚酞碱度(JD)酚和全碱度(JD)全量X（mmol/L）按下式计算：XJD酚103 XJD全103 式中 c硫酸标准溶液的摩尔浓度，mol/L；a、b滴定碱度所消耗硫酸标准溶液的体积，mL；V水样体积，mL。二、氯化物的测定（硝酸银容量法）1.概要在pH为7左右的中性溶液中，氯化物与硝酸银作用生成氯化银沉淀，过量的硝酸银与铬酸钾作用生成红色铬酸银溶液，使溶液显砖红色，即为滴定终点。其反应为：Cl-+Ag+ AgCl (白色)2Ag+CrO42- Ag2CrO4 (砖红色) 2.试剂2.1氯化钠标准溶液（1mL含1mgCl-）：取基准试剂或优级纯的氯化钠34g置于瓷坩埚内，于高温炉内升温至500灼烧10min，然后在干燥器内冷却至室温；准确称取1.649g氯化钠，先用少量蒸馏水溶解并稀释至1000mL。2.2硝酸银标准溶液（1mL相当于1mgCl-）：称取5.0g硝酸银溶于1000mL蒸馏水中，以氯化钠标准溶液标定。标定方法：于三个锥形瓶中，用移液管分别注入10mL氯化钠标准溶液，各加入90mL蒸馏水及1mL10%铬酸钾指示剂，用待标定的硝酸银标准溶液滴定至砖红色即为终点，分别记录消耗硝酸银标准溶液的体积。计算其平均值。三个标样平行试验的相对偏差应小于0.25%。另取100mL蒸馏水，不加氯化钠标准溶液，作空白试验，记录消耗硝酸银标准溶液的体积b。硝酸银溶液的浓度C（mg/mL）按下式计算：C式中b空白消耗硝酸银标准溶液的体积，mL；c氯化钠标准溶液消耗硝酸银标准液的体积，mL；10氯化钠标准溶液的体积，mL；1氯化钠标准溶液的浓度，mg/mL。2.310%铬酸钾指示剂2.41%酚酞指示剂（乙醇溶液）2.50.1mol/L硫酸溶液3.测定方法取适量水样于250mL锥形瓶中，用蒸馏水稀释至100mL，加23滴1%酚酞指示剂，若显红色，即用0.1mol/L硫酸溶液中和至无色，加入1mL10%铬酸钾指示剂。用硝酸银标准溶液滴定至砖红色，记录消耗硝酸银标准溶液的体积（a）。水样中氯化物（Cl）含量X（mg/L）按下式计算：XCl式中a滴定水样消耗硝酸银溶液的体积，mL；1.0硝酸银标准溶液的滴定度，1mL相当1mgCl-；V水样的体积，mL。氯化物的含量和取水样体积水样中氯离子含量（mg/L）51001012002014004011000取水样量（mL）100502510三、硬度的测定（EDTA滴定法）1.概要在PH为10.00.1缓冲溶液中，用铬黑T等指示剂，以乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDTA）标准溶液滴定至纯蓝色为终点。根据消耗（EDTA）的体积，即可计算出水中钙镁含量。其反应为：加指示剂后：Me2+HIn2- MeIn-+H+(In2-为指示剂) 滴定至终点时：Me2+H2Y2- MeY2-+Hin2-+H+ (酒红色)（蓝色） （Y4-为乙二胺四乙酸离子）2.试剂2.10. 1 mol/L EDTA标准溶液：称取0.25g于800灼烧至恒重的基准氧化锌，称准至0.0001g。用少量水湿润，加入2mL盐酸溶液（20%）使样品溶解，加入100mL除盐水。用氨水溶液10%中和至pH78，加10mL氨氯化铵缓冲溶液（PH10）及34滴铬黑T指示剂，用配制好的乙二胺四乙酸二钠溶液滴定溶液由紫色变为蓝色。同时作空白试验。计算：乙二胺四乙酸二钠标准溶液浓度按式计算：c（EDTA）= 式中:c（EDTA）乙二胺四乙酸二钠标准溶液之物质的量浓度，mol/L; m 氧化锌之质量，g； V1乙二胺四乙酸二钠溶液之用量，mL；V2空白试验乙二胺四乙酸二钠溶液之用量，mL；0.08138与1.00mLEDTA标准溶液（CEDTA=1.000mol/L相当的以克表示的氧化锌的质量）。2.2氨氯化铵缓冲溶液：称取20g氯化铵溶于500mL高纯水中，加入150mL浓氨水，用高纯水稀释至1L，混匀。2.3 0.5%铬黑T指示剂（乙醇溶液）：称取0.5g铬黑T（C20H12O7N3SNa）与4.5g盐酸羟胺，在研钵中磨匀，混合后溶于100mL95%乙醇中，将此溶液转入棕色瓶中备用。3.测定方法3.1按表14-1-1吸取适量透明水样注于250mL锥形瓶中，用高纯水稀释至100mL。 不同硬度的水样需取水样体积水样硬度（mmol/L）需取水样体积（mL）0.55.01005.010.05010.020.0253. 2加入5 mL氨-氯化铵缓冲溶液，23滴0.5%铬黑T指示剂，在不断摇动下，用0.1 mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色即为终点，记录消耗EDTA标准溶液的体积。水样硬度（YD）的含量X（mmol/L）按式（1）计算：XYD.（1）式中EDTA标准溶液的渡，mol/L；滴定水样时所消耗EDTA标准溶液的体积，mL；V水样的体积，mL。四、钙的测定（EDTA）滴定法1.概要：在强碱性溶液中（pH12.5），使镁离子生成氢氧化镁沉淀后，用乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDTA）单独与钙离子作用生成稳定的无色络合物。滴定时用钙红指示剂指示终点。钙红指示剂在相同条件下，也能与钙形成酒红色络合物，但其稳定性比钙和EDTA形成的无色络合物稍差。当用EDTA滴定时，先将游离钙离子络合完后，再夺取指示剂络合物中的钙，使指示剂释放出来，溶液就从酒红色变为蓝色，即为终点。其反应：加氢氧化钠：Mg2+2OH- Mg（OH）2 加指示剂：Ca2+HIn3- CaIn2-+H+(蓝色) （酒红色） (HIn3-为钙红指示剂)滴定过程：Ca2+H2Y2- CaY2-+2H+终点时：CaIn2-+H2Y2- CaY2-+ HIn3-+ H+ （酒红色） (蓝色)2.试剂2.10.1mol/LEDTA标准溶液；2.22mol/L氢氧化钠溶液；2.3钙红指示剂：称取1g钙红HO（HO3S）C10H5NNC10H5（OH）COOH与100g氯化钠固体研磨混匀。3.测定方法3.1取适量水样于250mL锥形瓶中，用蒸馏水稀释至100mL。钙的含量和取水样体积钙含量范围（mg/L）水样取量（m L）钙含量范围（mg/L）水样取量（m L）1050100100200255010050200400103.2 加入5mL2mol/L氢氧化钠溶液和约0.05g钙红指示剂，摇匀。3.3用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色，即到终点。记录EDTA标准溶液用量（a）。3.3.1水样中钙（Ca2+）含量（mg/L）按下式计算： （Ca2+）3.3.2水样中钙（Ca2+）含量X（mmol/L）按下式计算：XCa2+式中CEDTA标准溶液的浓度，mol/L；a滴定消耗EDTA标准溶液的体积，m L；V水样的体积，mL；X钙离子含量，mmol/L；40.08钙的摩尔质量，g/mol。五、工业循环冷却水中磷含量的测定 1.正磷酸盐含量的测定1.1方法提要在酸性条下，正磷酸盐与钼酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸，再用抗坏血酸还原成磷钼蓝，于710nm最大吸收波长处分光光度法测定。1.2 试剂和材料1.2.1磷酸二氢钾；1.2.2 过硫酸铵：2.4%（现配现用）；1.2.3硫酸：1mol/L溶液；1.2.4抗坏血酸17.6g/L：称取17.6g抗坏血酸，精确至0.5g，称取0.2g乙二胺四乙酸二钠，精确至0.01，溶于200 mL水中，加入8.0mL甲酸，用于稀释至1000mL，混匀，贮存于棕色瓶中（有效期一个月）；1.2.5钼酸铵6g/L溶液：称取6g钼酸铵，精确至0.5g，称取0.5g酒石酸锑钾，精确至0.01g，溶于200 mL水中，加入82.0mL硫酸溶液，混匀，冷却后用水稀释至1000mL，混匀，贮存于棕色瓶中（有效期15天）；1.2.6磷标准溶液（1mL含有0.5mgPO43-）：称取0.7165g预先在100105干燥并已恒重过的磷酸二氢钾，精确至0.0002，溶于约500 mL水中，定量转移至1L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。1.2.7磷标准溶液（1mL含有0.02mgPO43-）：准确吸取20.00mL磷标准溶液于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。1.3仪器、设备 分光光度计：带有厚度为1cm的吸收池1.4 分析步骤1.4.1工作曲线的绘制分别取0（空白）、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00mL磷标准溶液于9个50mL比色管中，依次向各瓶中加入约25mL水，5.0mL钼酸铵溶液，3.0mL抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀，室温下放置10min。在分光光度计710nm处，用1吸收池，以空白调零测吸光度。以测得的吸光度为纵坐标，相对应的PO43-量（g）为横坐标绘制工作曲线。1.5正磷酸盐的测定方法准确吸取10.00mL循环冷却水，于50mL比色管中，加入5.0mL钼酸铵溶液，3.0mL抗坏血酸溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，室温下放置10min。在分光光度计710nm处，用1cm吸收池，以蒸馏水为空白。1.6分析结果的表述以mg/L表示的试样中正磷酸盐（以PO43-）含量按下式计算：x1=1000式中：m1从工作曲线上查得的以g表示的PO43-量；V1 取样试验溶液的体积，mL。2 总磷含量的测定准确吸取10.00mL循环冷却水于50mL比色管中，加入1.0mL硫酸溶液（1mol/L），5.0mL过硫酸铵溶液（2.4%），用蒸馏水稀释至约25mL，置于可调电炉上缓缓煮沸15min左右。冷却至室温，定容至50mL，加入5.0mL钼酸铵溶液，3.0mL抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀，室温下放置10min。在分光光度计710nm处用1吸收池，以不加试验溶液的空白调零测吸光度。2.1分析结果的表述以mg/L表示的试样中，总磷（以PO43-计）含量按式计算：X2=1000式中：m3从工作曲线上查得的以g表示的PO3-4量；V3取样试验溶液的体积，mL。六、PH值的测定1.方法提要本方法以玻璃电极作指示电极，以饱和甘汞电极作参比电极，以PH4.00、6.88或9.23标准缓冲液定位，测定水样的PH值。2.仪器2.1酸度计：测量范围014PH；读数精度0.02PH；2.2PH玻璃电极，等电位点在PH=7左右；2.3饱和甘汞电极；2.4温度计：测量范围0100；2.5塑料杯：50mL。3.试剂3.1PH=4.00的标准缓冲液准确称取10.21g邻苯二甲酸氢钾（KHC8H2O4），溶于试剂水并定容至1L。由于此溶液稀释效应小，称量前不必干燥。此溶液放置几周后会发霉，加入少许微溶性酚或其化合物（如百里酚）作防霉剂即可防止此现象发生。3.2PH=6.88标准缓冲液分别准确称取3.5g经12010干燥2并冷却至室温的优级纯无水磷酸氢二钠（N2HPO4），及 3.40g优级纯磷酸二氢钾（KH2PO4），一起溶于试剂水并定容至1L。配好的溶液应避免被大气中的二氧化碳沾污。6周后应重新制备。3.3 PH=9.23标准缓冲液准确称取3.81g优级纯硼砂（Na2B4O710H2O），溶于无二氧化碳的试剂水并定容至1L。配好的溶液应尽可能避免与大气中的二氧化碳接触。四周后应重新制备。上述标准缓冲液在不同温度条件下的PH值如下表所示。标准缓冲液在不同温度下的PH值温度邻苯二甲酸氢钾中性磷酸 盐硼砂温度邻苯二甲酸氢钾中性磷酸盐硼砂54.016.959.39354.026.849.10104.006.929.33404.036.849.07154.006.909.27454.046.839.04204.006.889.22504.066.839.01254.016.869.18554.076.848.99304.016.859.14604.096.848.964.分析步骤4.1电极的准备4.1.1新玻璃电极或久置不用的玻璃电极，应预先置于PH=4.00标准缓冲液中浸泡一昼夜。使用完毕，亦应放在上述缓冲液中浸泡，不要放在试剂水中长期浸泡。使用中若发现有油渍污染，最好放在0.1mol/L盐酸，0.1mol/L氢氧化钠，0.1mol/L盐酸中循环浸泡各5min。用试剂水洗净后，再在PH=4.00缓冲液中浸泡。4.1.2饱和氯化钾电极使用前最好浸泡在饱和氯化钾溶液稀释10倍的稀溶液中。贮存时把上端的注入口塞紧，使用时则启开。应经常注意从注入口注入氯化钾饱和溶液至一定液位。4.2仪器校正仪器开启半小时后，按仪器说明书的规定，进行调零、温度补偿和满刻度校正等操作步骤。4.3 PH定位 根据具体情况，选择下列一种方法定位。4.3.1单点定位选用一种PH值与被测水样相接近的标准缓冲液。定位前先用试剂水冲洗电极及塑料杯2次以上。然后用干净滤纸将电极底部水滴轻轻地吸干（勿用滤纸去擦拭，以免电极底部带静电导致读数不稳定）。将定位缓冲液倒入塑料杯内，浸入电极，稍摇动塑料杯数秒钟。测量水样温度（要求与定位缓冲液温度一致），查出该温度下定位缓冲液的PH值，将仪器定位至该PH值。重复调零、校正及定位12次，直至稳定为止。4.3.2两次定位先取PH=6.88标准缓冲液依上法定位。电极洗干净后，将另一定位标准缓冲液（若被测水样为酸性，选PH=4.00缓冲液；若为碱性，选PH=9.23缓冲液）倒入塑料杯内，电极底部水滴用滤纸轻轻吸干后，把电极浸入杯内，稍摇动数秒钟，按下读数开关。调整斜率旋钮使读数指示或显示该测试温度下第二定位缓冲液的PH值。重复12次两点定位操作至稳定为止。4.3.3三点回归定位洗干净三个塑料杯，分别置入PH4.00、6.88、9.23标准缓冲液。取其中一个先按4.3.1定位后，再测定另两个标准缓冲液的PH值。把三个标准缓冲液在测试温度下的标准值与相应的PH值读数值在计算器上进行回归储存。若由三个读数值求出的回归值与标准值相差都不大于0.02PH单位，可认为仪器及电极正常，可进行水样的PH测定。4.4水样的测定将塑料杯及电极用试剂水洗干净后，再用被测水样冲洗2次或以上。然后，浸入电极并进行PH值测定。记下读数。5.计算若为单点定位或两点定位，PH读数值就是测定值。若为三点回归定位，则以4.3.3回归定位所得的回归方程求出水样PH读数值的回归值作为测定值。第四章 循环冷却水化学处理基础知识一、循环冷却水系统各术语定义和符号1.术语1.1循环冷却水系统 recirculating cooling wanger system以水作为冷却介质，并循环运行的一种给水装置，由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其他有关设施组成。1.2间冷开式循环冷却水系统(间冷开式系统) indircct open recirculating cooling wanger system循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。1.3间冷闭式循环冷却水系统（闭式系统）indircct closed recirculating cooling wanger system循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与冷却介质也是间接接传热的循环冷却水系统。1.4全闭式系统 totally closed system系统中的循环冷却水不与大气接触的简冷闭式循环冷却水系统。1.5半闭式系统 semi closed system系统中的循环冷却水局部与大气接触的间冷闭式循环冷却水系统。1.6直冷开式循环冷却水系统（直冷系统）direct open recirculating cooling wanger system循环冷却水与被冷却介质直接接触散热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。1.7开式系统open system间冷开式和直冷系统的统称。1.8药剂 chemicals循环冷却水处理过程中所使用的化学药剂。1.9异养菌总数 count of aerobic heterotrophic bacteria以细菌平皿计数法统计每毫升水中的异养菌落个数，单位为个/mL。1.10生物粘泥 slime微生物及其分泌的粘液与其他有机和无机杂志混合在一起的黏浊物质。1.11生物粘泥量 slime content用生物过滤网法测定的循环冷却水所含生物粘泥体积，以mL/m3表示。1.12污垢热阻值 fouling resisance换热设备传热面上因沉积物而导致换热速率下降程度的数值，单位mK/W。1.13腐蚀速率 corrosion rate以金属腐蚀失重而算得的每年平均腐蚀速率，单位为mm/a。1.14粘泥速率 adhesion rate换热设备单位传热面上每月的污垢增长量，单位为mg/cm2。1.15系统水容积 system capacity voiume循环冷却水系统内所有水容积的总和，单位 为m3。1.16监测试片 monitoring test coupon置于监测换热设备、监测管或塔池中用于监测腐蚀的标准金属试片。1.17浓缩倍率 cycle of concentratin循环冷却水含盐量与补充水含盐量的比值。1.18预膜 preilming以预膜液循环通过换热设备，使其金属表面形成均匀致密保护膜的过程。1.19旁流水 side stream从循环冷却水系统中分流并进过处理后，再返回系统的那部分水。1.20药剂允许停留时间 permitted reunion time of chemicals药剂在循环冷却水系统中的有效时间。1.21补充水量 anount of makeup water指补充循环冷却水系统运行中的损失的水量。1.22排污水量 Amount of Blowdown 在确定浓缩别率的前提下，需要从循环冷却水系统中排除的那部分水量。1.23温差T指水从热交换器返回至冷却塔时的平均水温T1,与蒸发之后的平均水温T2之差。1.24蒸发损失冷却过程中由于蒸发使水冷却而损失的那部分蒸发水量，即单位时间内水蒸发到大气的量（m3/h）；1.25风吹损失系统中的水以水雾或水滴的形式被风吹出冷却塔外，逸散到大气而损失的水量（m3/h）；1.26系统损失指包括水泵、阀门等泄漏、人为放水等造成失去的水量（m3/h）；1.27泥浆浓度（含固率）mud concentralion单位质量污泥所含固体物质的质量分数。1.28含水率 containing water rate单位质量污泥所含水分的质量分数。1.29再生水 reclaimed water 污水及其其他废水经过处理后，达到一定的水质指标可进行再利用的水。1.30深度处理 advanced treatment对再生水进一步处理。1.31超滤 ultra filtration系膜式分离技术，过滤精度在0.010.1um范围内。1.32 微滤 micro filtration膜式分离技术，过滤精度在0.1 1um范围内。1.33稳定指数 stability index指2倍水的饱和pH值和水的实际pH值的差值，以此判定水的腐蚀和结垢倾向。1.34凝汽器的真空度在正常情况下，凝汽器内会形成一定的真空度，其值一般为0.005Mpa。绝度压力低于大气压时，表压小于零简称负压；也称真空。负压的绝对值大小就是真空度。影响真空度的主要因素为：汽轮机的排气量、凝汽器的抽气量、冷却水流量和温度、凝汽器的传热面（大多数为铜管）沉积物多等。1.35凝汽器的端差汽轮机的排气温度和凝汽器的出口温度之差，显然凝汽器的传热效果越好，冷却水出口温度就越高，端差越小；反之，端差上升。当凝汽器 结垢较多时，端差就会上升。所以根据端差的变化有助于进行循环冷却水的故障诊断。2.符号A 冷却塔空气流量（m3/h）；AC 硫酸投加量（kg/h）；C 空气含尘量（g/m3）；Cmi 补充水某项成分含量（mg/L）；Cms补充水悬浮物含量（mg/L）；Crs 循环冷却水悬浮物含量（mg/L）；Cri循环冷却水某项成分含量（mg/L）；Csi旁流处理后水的某项成分含量（mg/L）；CSS滤后水悬浮物含量（mg/L）；Gf首次投加量（kg）；Gn非氧化型杀菌剂每次加药量（kg）；Go氧化型杀生剂加药量（kg）；Gr系统运行时的加药量（kg/h）；g每升循环冷却水加药量（mg/L）；gn每升循环冷却水非氧化型杀菌剂每次加药量（mg/L）；go每升循环冷却水氧化型杀菌剂每次加药量（mg/L）；Ks悬浮物沉降系数；K气温系数（1/）；Mm补充水碱度（mg/L，以CaCO3计）；Mr循环冷却水控制碱度（mg/L，以CaCO3计）；N浓缩倍率；Qb排污水量（m3/h）；Qb1强制排污水量（m3/h）；Qb2循环冷却水处理过称中损失水量，即自然排污水量（m3/h）；Qe蒸发水量（m3/h）；Qm补充水量（m3/h）；Qr循环冷却水量（m3/h）；Qsf旁滤水量（m3/h）；Qsi旁流处理水量（m3/h）；Qw风吹损失水量（m3/h）；Td设计停留时间（h）；t冷却塔进出水温差（）；V系统水容积（m3）；Ve循环冷却水泵、换热设备、处理设施等设备中的水容积（m3）；Vp工艺生产设备内的水容积（m3）；Vk膨胀罐或水箱的水容积（m3）；Vr循环冷却水管道水容积（m3）；二、循环冷却水处理指标控制及平衡关系1.间冷开式系统循环冷却水换热设备的控制条件1.1循环冷却水管道流速不宜小于0.9m/s；1.2当循环冷却水壳程流速小于0.3m/s时，应采取防腐涂层、反向冲洗等措施；1.3设备传热面冷却水侧壁温不宜高于70；1.4设备传热面水侧污垢热阻值应小于3.4410-4mK/W；1.5设备传热面水侧粘泥速率不应大于15mg/cm2月；炼油行业不应大于2015mg/cm2月；1.6碳钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.075mm/a；铜合金和不锈钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.005 mm/a；1.7闭式设备传热面水侧污垢热阻值应小于0.8610-4mK/W，腐蚀速率应按照上述1.6执行；1.8间冷开式系统与直冷系统的钙硬度与甲基橙碱度之和大于1100mg/L；稳定指数RSI3.3时，应加硫酸或进行软化处理。1.9间冷开式系统的设计浓缩倍率不宜小于5.0，且不应小于3.0；直冷系统的设计浓缩倍率不应下雨3.0；2.循环冷却水水质指标2.1间冷开式系统循环冷却水水质指标 表1项目单位要求或使用条件许用值浊度NTU根据生产工艺要求确定20换热设备为板式、翘片管式、螺旋板式10pH/6.89.5钙硬度甲基橙碱度（以CaCO3计）mg/L碳酸钙稳定指数3.31100传热面水侧稳定大于70钙硬度小于200总Femg/L/1.0Cu2+mg/L/0.1CI-mg/L碳钢、不锈钢换热设备。水走壳程1000不锈钢换热设备，水走壳程传热面水侧壁温不大于70冷却水出水温度小于45700SO42+ CI-mg/L/2500硅酸（以SiO2计）mg/L/175Mg2+ SiO2(Mg2以CaCO计)mg/LpH值8.550000游离氯mg/L循环冷却水回水总管道2.01.0NH3-Nmg/L/10石油类mg/L非炼油行业5炼油企业10CODmg/L/1002.2闭式系统循环冷却水水质指标 表2适用对象水质指标项目单位许用值钢铁厂闭式系统总硬度mg/L2.0火力发电厂内冷水系统电导率（25）us/cm5.0p H值（25）/7.09.0含铜量ug/L40各行业闭式系统电导率（25）us/cm10pH值（25）/8.09.02.3直冷系统循环冷却水水质指标 表3项目单位适用对象许用值pH值/高炉煤气清洗水6.58.0合成氨厂洗涤水7.58.5炼钢真空处理、轧钢、轧钢层、流水、轧钢除鳞给水及连铸二次冷却水79转炉煤气清洗水912电导率us/cm高炉转炉煤气清洗水3000炼钢、轧钢直冷冷却水2000悬浮物mg/L连铸二次冷却水及轧钢直接冷却水、挥发窑窑体表面积清洗水30炼钢真空处理冷却水50高炉转炉煤气清洗水合成氨厂造气洗涤水100碳酸钙硬度（以以CaCO计）mg/L转炉煤气清洗水100合成氨厂造气洗涤水200连铸二次冷却水100炼钢真空处理、轧钢层、流水、轧钢除鳞给水500CI-mg/L扎钢曾流水300轧钢、轧钢除鳞给水及连铸二次冷却水、挥发窑窑体表面积清洗水500硫酸盐（以SO42计）mg/L高炉转炉煤气清洗水2000炼钢、轧钢直接冷却水1500油类mg/L扎钢层流水5轧钢、轧钢除鳞给水及连铸二次冷却水103循环冷却水计算平衡关系3.1浓缩倍率计算N=循环冷却水氯离子补充水氯离子=QmQb+Qw式中：N浓缩倍率Qm补充水量（m3/h）；Qb排污水量（m3/h）；Qw风吹损失水量（m3/h）。3.2水质判断指数的计算A1-0.2 ； A20.2； B1=0.5 mmol/L； B20.5 mmol/L.上式中：ClX 循环水氯根mg/L； ClBu 补充水氯根mg/L；JDX 循环水的碱度， mmol/L； JDBu 补充水碱度，mmol/L；YDx循环水的硬度mmol/L； YDBu补充水的硬度mmol/L。3.3开式系统循环冷却水的设计停留时间不应超过药剂允许的允许停留时间。设计停留时间可按下式计算：Td=VQb+Qw式中：Td设计停留时间（h）； V系统水容积（m3）。3.4间冷开式系统水容积宜小于循环冷却水量的1/3，系统水容积可按下式计算：V=Ve+Vr+Vt式中：Ve循环冷却水泵、换热器、处理设施等设备中的水容积（m3）； Vr循环冷却水管道容积（m3）；Vt水池容积（m3）。3.5闭式系统水容积可按下式计算：V= Vp+Ve+Vr+Vk式中：Vp生产工艺设备内的水容积（m3）；Vk膨胀罐或水箱的水容积（m3）。3.6循环冷却水系统缓蚀阻垢剂的首次加药量，按下式计算：Gr=Vg1000式中：Gr首次加药量（kg）； g每升循环冷却水加药量（mg/L）。3.7循环冷却水系统运行时，缓蚀阻垢剂加药量可按下式计算：3.7.1开式系统和直冷系统Gr =Qb+Qwg1000式中：Gr系统运行时的加药量（kg）。3.7.2闭式系统Gr =Qmg10003.8循环冷却水采用硫酸处理时，硫酸投加量宜按下式计算：Ac=(Mm-Mr/N)Qm1000上式: Ac硫酸投加量（kg/h,纯度为98%）；Mm补充水碱度（mg/L，以CaCO3计）； Mr 循环冷却水控制