化学水处理 文档.doc

天然水中的杂质是多种多样的，这些杂质按照其颗粒大小可分为悬浮物、胶体和溶解物质三大类。悬浮物：悬浮物的表示方法：通常用透明度或浑浊度（浊度）来表示。胶体 ：颗粒直径约在10-6-10-4毫米之间的微粒，是许多分子和离子的集合体，有明显的表面活性，常常因吸附大量离子而带电，不易下沉。溶解物质：溶解盐类的表示方法：1.含盐量：表示水中所含盐类的总和。2.蒸发残渣：表示水中不挥发物质的量。3.灼烧残渣：将蒸发残渣在800时灼烧而得。4.电导率：表示水导电能力大小的指标。5.硬度的表示方法：硬度是用来表示水中某些容易形成垢类以对于天然水来说，主要指钙、镁离子。硬度按照水中存在得阴离子情况。划分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两类。6.碱度和酸度：碱度表示水中含OH -、CO32-、HCO3-量以及其它一些弱酸盐类量得总和。碱度表示方法可分为甲基橙碱度和酚酞碱度两种。酸度表示水中能与强酸起中和作用的物质的量。天然水中最常见的阳离子是Ca2+、Mg2+、K+、Na+；阴离子是HCO3-、SO42-、Cl-。溶解气体：天然水中常见的溶解气体有氧（O2）和二氧化碳（CO2），有时还有硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）和氨（NH3）等。天然水中CO2的主要来源：为水中或泥土中有机物的分解和氧化，也有因地层深处进行的地质过程而生成的，其含量在几毫克/升至几百毫克/升之间。地表水的CO2含量常不超过2030mg/L，地下水的CO2含量较高，有时达到几百毫克/升。电厂用水的类别:原水、锅炉补给水、给水、锅炉水、锅炉排污水、凝结水、冷却水和疏水等所谓水质是指水和其中杂质共同表现出的综合特性，而表示水中杂质个体成分或整体性质的项目，称为水质指标。火力发电厂用水的水质指标有二类：一类是表示水中杂质离子的组成的成分指标，如Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、SO42-等；另一类指标是表示某些化合物之和或表征某种性能，这些指标是由于技术上的需要而专门制定的，故称为技术指标1 表征水中悬浮物及胶体的指标（1）悬浮固体。（2）浊度。（3）透明度。 2表征水中溶解盐类的指标（1） 含盐量，含盐量有两种表示方法：一是摩尔表示法、二是重量表示法（2） 溶解固体 (3)电导率 ：水越纯净，含盐量越小。电导率越小。表征水中易结垢物质的指标是硬度，形成硬度的物质主要是钙、镁离子（HMg），总硬度是指钙硬和镁硬之和，即H=HCa+HMg=（1/2）Ca2+（1/2）Mg2+。根据Ca2+、Mg2+与阴离子组合形式的不同，又将硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。 （1）碳酸盐硬度（HT）是指水中钙、镁的碳酸盐及碳酸氢盐的含量。此类硬度在水沸腾时就从溶液中析出而产生沉淀，所以有时也叫暂时硬度。（2）非碳酸盐硬度（HF）是指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物等的含量。由于这种硬度在水沸腾时不能析出沉淀，所以有时也称永久硬度。 水中常见的碱度形式是OH-、CO32-和HCO3- 对水中较大的悬浮物，靠重力沉淀就可以除掉，这种处理称为自然沉淀法。 对于水中的胶体微粒，常向水中加入一些化学药品，使胶体颗粒凝聚沉淀，这种处理称为混凝沉淀法。 对于溶于水中的盐类，可采用蒸馏法、离子交换法、电渗析法等等。目前电厂多采用离子交换法。炉外水处理就是由上述某些方法联合组成的水处理流程，一般为：混凝剂的作用。混凝剂在水中的作用：是促使水中微小的悬浮物或胶体颗粒相互凝聚成大颗粒而下沉。1、 影响混凝因素：水的PH值、水温、混合速度、剂量、水中杂质(泥渣）离子交换剂包括天然沸石、人造铝硅酸钠、磺化酶和离子交换树脂等四类R来表示不变的这一部分在书写某种离子交换树脂时，一般只写出树脂骨架符号R和交换基团中能解离的离子本身符号，如RH或ROH等。树脂的分类 ：1、阳离子交换树脂。交换基团能解离的离子是阳离子的，叫做阳离子交换树脂 2、阴离子交换树脂。交换基团能解离的离子是阴离子的，叫做阴离子交换树脂。(1) 强酸性阳离子交换剂，对水中阳离子选择顺序：Fe3+Al3+Ca2+Mg2+K+Na+H+ (2) 弱酸性阳离子交换剂，对水中阳离子的选择顺序：H+Fe3+Al3+Ca2+Mg2+K+Na+ (3) 强碱性阴离子交换剂，对水中阴离子的选择顺序：ClOH-F- (4) 弱碱性阴离子交换剂，对水中阴离子的选择顺序：OH-Cl-在离子交换法的水处理中，根据除掉水中离子种类不同，分为离子交换法除盐(化学除盐)和离子交换法软化(化学软化)两种化学除盐法就是将RH树脂和ROH树脂分别(或混合)放在两处(或一个)离子交换器内，用RH树脂除掉水中的金属离子，用ROH除掉水中的酸根，使水成为纯水。水经过RH阳树脂和ROH阴树脂处理后，水中的金属阳离子被交换成H+，酸根阴离子被交换成OH-相结合成水，原水中的盐类被除去。这样处理后的水叫做除盐水。 在生产中，RH的再生液一般用45%的盐酸或12%的硫酸；ROH的再生液一般用34%的氢氧化钠溶液。交换器的运行分为四个阶段：交换除盐、反洗、再生和正洗含有较多Ca2+和Mg2+的水，叫做硬水。降低水中Ca2+和Mg2+的含量或把水中Ca2+和Mg2+基本全部除掉的工作叫做软化。经过软化后的水叫做软水。软化水的含盐量比除盐水中的含盐量高，所以软化水只能做中、低压锅炉或蒸发器的补给水。真空法或鼓风法来除去水中的CO2由于空气中CO2含量很少，它的压力只占大气压力的0.03%左右。所以当空气鼓进柱体并与水接触时，水里的CO2就会扩散到空气中去，当水从上往下流动遇到从下向上的空气时，水中绝大部分CO2即随空气带走降低酸、碱耗的措施 ：1 逆流再生。逆流再生是再生液的流向运行时水的流向相反。这种再生方式，能使保护层树脂(指运行时水流量后经过的那一部分树脂)再生彻底，再生液也得到了充分利用。这样，可以降低酸和碱的消耗量，提高出水水质。2设置前置式交换器。2 3双层床离子交换器3 4废再生液回收常用的几种基本水处理系统及其适用范围列于表13-5中。表13-5 锅炉补给水处理系统水 处 理 系 统适用范围1配水器；2空气分离器；3澄清器；4清水箱；5机械过滤器RH树脂除掉水中的金属离子ROH除掉水中的酸根 河水的悬浮物含量大于20毫克/升，硅化物较多，含盐量不高的原水 用于高压及高压以下锅炉的补给水处理软化交换剂RNa或RH除掉水中的Ca2+和Mg2+ 含强酸阴离子较多的原水 用于中、低压炉碱蒸发器的补给水处理含重碳酸盐碱度较大的原水 用于中、低压炉或蒸发器的补给水处理 碱度、含盐量、硅酸含量均