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第一章化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和性質(zhì)第二節(jié)物質(zhì)的組成第三節(jié)物質(zhì)的量第四節(jié)溶液的濃度第一章化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和性質(zhì)1第一節(jié)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和性質(zhì)
一、自然界是由物質(zhì)構(gòu)成。的水、空氣、食鹽、鋼鐵等都是物質(zhì)。二、物質(zhì)是處在不斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中,且運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的。主要表現(xiàn)為物理變化和化學(xué)變化。三、化學(xué)的任務(wù)就是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和化學(xué)變化的規(guī)律。第一節(jié)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和性質(zhì)
一、自然界是由物質(zhì)構(gòu)成。的水、空氣2物質(zhì)是處在不斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中,且運(yùn)動(dòng)形式是1.物理變化和物理性質(zhì)通常把物質(zhì)僅發(fā)生外形或狀態(tài)的變化而沒能產(chǎn)生新的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式,叫做物理變化。物質(zhì)通過物理變化所表現(xiàn)出來的性質(zhì),叫做物理性質(zhì)。2.化學(xué)變化和化學(xué)性質(zhì)通常把有新物質(zhì)生成的運(yùn)動(dòng)形式叫做化學(xué)變化,物質(zhì)通過化學(xué)變化而表現(xiàn)出來的性質(zhì),叫做化學(xué)性質(zhì)。物質(zhì)是處在不斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中,且運(yùn)動(dòng)形式是3第二節(jié)物質(zhì)的組成
一、原子—分子論二、元素、元素符號(hào)和原子量三、單質(zhì)和化合物四、分子式和分子量五、元素的化合價(jià)六、化學(xué)反應(yīng)七、酸、堿、鹽第二節(jié)物質(zhì)的組成
一、原子—分子論4一、原子—分子論
物質(zhì)是由分子組成,分子是物質(zhì)能夠獨(dú)立存在,并且保持物質(zhì)原有性質(zhì)的最小微粒。(水分子的直徑大約是:2.8×10-8厘米,一滴水中就有1.5×1021個(gè)分子)。分子是由更小的微粒—原子構(gòu)成,原子是化學(xué)反應(yīng)中不能再分割的最小微粒。原子則是由帶正電荷的原子核和圍繞原子核周圍的空間高速旋轉(zhuǎn)的帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成。原子核又是由質(zhì)子和中子組成,質(zhì)子帶正電荷,中子不帶電,所以原子核帶正電荷。一、原子—分子論
物質(zhì)是由分子組成,分子是物質(zhì)能夠獨(dú)立存在,5二、元素、元素符號(hào)和原子量
1.元素具有相同化學(xué)性質(zhì),且核電荷數(shù)目相同的同一種原子叫做元素。2.元素符號(hào)在化學(xué)上各種元素都用其名詞拉丁文開頭的第一個(gè)字母表示。如氫元素用“H”表示,氧元素用“O”表示,等等。假若有兩個(gè)元素的名詞開頭的第一個(gè)字母相同,則用兩個(gè)字母,第一個(gè)字母大寫,第二個(gè)字母小寫。如氯元素,用“Cl”表示。3.原子量由于原子的實(shí)際質(zhì)量很小,用“克”作單位很不方便,所以采用了一種特殊單位,即取碳原子(原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子)的質(zhì)量定為12個(gè)統(tǒng)一原子質(zhì)量(用“u”表示),而把其他原子的質(zhì)量與之相比較,所得的數(shù)值,就是該原子的原子量。二、元素、元素符號(hào)和原子量
1.元素6幾種主要元素的元素符號(hào)和原子量列表如下:非金屬元素金屬元素名稱元素符號(hào)原子量名稱元素符號(hào)原子量氫H1鉀K39氯Cl35.5鈉Na23硫S32鈣Ca40碳C12鎂Mg24硅Si28鐵Fe56磷P31氧O16幾種主要元素的元素符號(hào)和原子量列表如下:非金屬元素金屬元素7三、單質(zhì)和化合物按照組成物質(zhì)的元素種類多少,可把物質(zhì)分為單質(zhì)和化合物兩大類。1.單質(zhì)如果物質(zhì)的分子是由同種元素的原子組成,這種物質(zhì)叫做單質(zhì),根據(jù)單質(zhì)的性質(zhì),又可分為金屬和非金屬兩大類。2.化合物如果物質(zhì)的分子是由不同種元素的原子組成,這種物質(zhì)叫做化合物。化合物可根據(jù)它們的組成和性質(zhì)分為有機(jī)化合物和無機(jī)化合物。無機(jī)化合物又可分為酸、堿、鹽和氧化物等。三、單質(zhì)和化合物8四、分子式和分子量1.分子式和分子量按物質(zhì)的組成,用元素符號(hào)表示化合物的組成的式子叫分子式,如:硫酸H2SO4、食鹽NaCl。通常把金屬元素和氫元素寫在左方,非金屬元素寫在右方,各元素的原子數(shù)寫在該元素符號(hào)的右下角。2.分子量指化合物的分子質(zhì)量,用原子量計(jì)算而得。如硫酸H2SO4的分子質(zhì)量是:1×2+32+16×4=98四、分子式和分子量9五、元素的化合價(jià)化合價(jià)表示各種元素相互化合時(shí)的原子數(shù)之間的比例關(guān)系,通常以氫的化合價(jià)為1,其他元素的化合價(jià),可根據(jù)該元素一個(gè)原子能和幾個(gè)氫原子化合,或可置換幾個(gè)氫原子的數(shù)目來決定,例如氫燃燒時(shí),二個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子結(jié)合成一個(gè)水(H2O)分子,其中氫和氧的原子數(shù)之比是2:1,所以氧的化合價(jià)是2。由于氧的化合物比氫的化合物多,所以元素的化合物也常以氧為2價(jià)進(jìn)行推算,如CaO中,鈣為2價(jià)。
在化合物中,元素的化合價(jià)有正價(jià)和負(fù)價(jià)兩種,一般氫為+1價(jià),氧為-2價(jià),而且化合物中正價(jià)總數(shù)和負(fù)價(jià)總數(shù)相等,如Al2O3中鋁為+3價(jià),氧為-2價(jià)。一般說來,金屬元素都是正價(jià),而非金屬元素和氫化合時(shí)顯示負(fù)價(jià),和氧化合時(shí)顯示正價(jià)。如硫在H2S中是-2價(jià),在SO2中是+4價(jià)。在一般情況下,如H2SO4中的一個(gè)硫原子和四個(gè)氧原子形成一個(gè)原子團(tuán),這個(gè)原子團(tuán)在一般的化學(xué)反應(yīng)中不再分解,類似化合物中的一個(gè)原子。這個(gè)原子團(tuán)叫做“根”,它在化合物中也有自己的化合價(jià),如硫酸根SO42-、氫氧根OH-、碳酸根CO32-等。五、元素的化合價(jià)10六、化學(xué)反應(yīng)鍋爐水處理中常遇到的化學(xué)反應(yīng)是:1.化合反應(yīng):兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用,生成一種物質(zhì)如:放熱CaO+H2O→Ca(OH)22.分解反應(yīng)一種物質(zhì)在特定條件下,生成兩種物質(zhì)如:加熱Ca(HCO3)2
→CaCO3
↓+H2O+CO2
↑
3.置換反應(yīng)金屬原子置換化合物中另一種金屬原子的反應(yīng)如:Fe+2HCl→FeCl2+H2↑4.復(fù)分解反應(yīng)兩種化合物相互化合,生成兩種新的化合物如:H2SO4+NaOH→Na2SO4+H2O5.氧化還原反應(yīng):從略六、化學(xué)反應(yīng)11七、酸、堿、鹽1.酸:由氫原子(H)與酸根組成的化合物如:硫酸H2+SO42-,其中SO42-叫硫酸根硝酸H+NO3-,其中NO3-叫硝酸根2.堿:由金屬原子與氫氧根組成的化合物如:氫氧化鈉Na+OH-,其中OH-叫氫氧根氫氧化鈣Ca2+(OH)2-3.鹽:由金屬原子與酸根組成的化合物如:氯化鈉Na+Cl-,其中Cl-氯根硫酸鈣Ca2+SO42-,其中SO42-叫硫酸根七、酸、堿、鹽12第三節(jié)物質(zhì)的量一、物質(zhì)的量二、摩爾三、摩爾質(zhì)量第三節(jié)物質(zhì)的量一、物質(zhì)的量13一、物質(zhì)的量它是從粒子數(shù)這一角度出發(fā),用以表示物質(zhì)多少的一個(gè)物理量,即以阿伏伽德羅常數(shù)(6.022×1023)為計(jì)算單位,來表示物質(zhì)的指定的基本單元是多少的一個(gè)物理量,用nβ來表示。一、物質(zhì)的量14二、摩爾摩爾是物質(zhì)的量的單位,中文表示為摩爾,符號(hào)為mol,其定義是:1.它是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量,該系統(tǒng)中所含的基本單元數(shù)與12克(12g)碳的原子數(shù)目相等,即含有6.022×1023個(gè)粒子。2.在使用摩爾時(shí),基本單元應(yīng)予指明,可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子。二、摩爾15三、摩爾質(zhì)量1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量,單位為:克每摩爾(g/mol),用符號(hào)“M”表示。任何元素原子的1摩爾質(zhì)量,在數(shù)值上都等于其相等原子質(zhì)量,此結(jié)論可推廣到分子、離子及其他微粒。如:O2相對(duì)分子質(zhì)量為32,O2的摩爾質(zhì)量為32g/mol;NaCl的相對(duì)分子質(zhì)量為58.5,NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g/mol四、物質(zhì)的量n、質(zhì)量m與摩爾M的關(guān)系:n=如:硫酸(H2SO4)的質(zhì)量m=196g,先求其摩爾質(zhì)量M=98g/mol(其分子量為1×2+32+16×4=98),再求硫酸的物質(zhì)的量nn===2mol三、摩爾質(zhì)量16第四節(jié)溶液的濃度一、溶液:由溶劑與溶質(zhì)組成的穩(wěn)定而均勻的液體,如食鹽水。二、溶液的濃度:在一定量的溶劑或溶液中所含溶質(zhì)的量。溶液的濃度標(biāo)志著溶液中溶質(zhì)的相對(duì)量的多少。三、溶液濃度的表示方法1.質(zhì)量濃度表示單位體積溶液中含物質(zhì)B的質(zhì)量的多少,符號(hào)為ρβ。物質(zhì)B的質(zhì)量(m)
Ρβ=混合物的體積
單位為千克每立方米(kg/m3);毫克每升(mg/l)2.物質(zhì)的量濃度表示單位體積溶液中含物質(zhì)B的物質(zhì)的量,符號(hào)為CB.物質(zhì)B的質(zhì)量(m)混合物的體積單位為:摩爾每立方米(mol/m3);毫摩爾每升(mmol/l)mB3.百分濃度:WB=—×100%mo第四節(jié)溶液的濃度一、溶液:由溶劑與溶質(zhì)組成的穩(wěn)定而均勻的17第二章水中的雜質(zhì)及對(duì)鍋爐的危害第一節(jié)水中的雜質(zhì)第二節(jié)水中雜質(zhì)對(duì)鍋爐的危害第二章水中的雜質(zhì)及對(duì)鍋爐的危害第一節(jié)水中的雜質(zhì)18第一節(jié)水中的雜質(zhì)
一、懸浮物:顆粒直徑1/104mm以上;二、膠質(zhì)體:顆粒直徑為(1/106)mm到(1/104)mm三、溶解物:以離子狀態(tài)溶于水中。1.陽離子:即金屬離子、氫離子(H+)和銨離子(NH4+);2.陰離子和陰離子團(tuán):氯離子(Cl-)和氫氧根(OH+)、硫酸根(SO42-)、碳酸根(CO3-2)、硅酸根(SiO32-)。第一節(jié)水中的雜質(zhì)
一、懸浮物:顆粒直徑1/104mm以上;19第二節(jié)水中雜質(zhì)對(duì)鍋爐的危害一、在與水接觸的鍋爐受熱面形成水垢二、在與水接觸的金屬面上形成腐蝕三、惡化蒸汽品質(zhì)第二節(jié)水中雜質(zhì)對(duì)鍋爐的危害一、在與水接觸的鍋爐受熱面形成20一、在與水接觸的鍋爐受熱面形成水垢1.水垢的形成給水的鹽類,隨著溫度的變化,其溶解度不斷變化,且由于蒸發(fā)使得鍋水濃縮,使鹽類達(dá)到飽和溶液狀態(tài)而直接在受熱面上結(jié)晶形成水垢。水垢的形成除與給水帶入的鈣、鎂、鹽這些雜質(zhì)有關(guān)外,還與鍋爐運(yùn)行的溫度、負(fù)荷、受熱程度、運(yùn)行方式以及水循環(huán)狀況的好壞有關(guān)。2.水垢的危害(1)浪費(fèi)燃料;(2)引起受熱面金屬過熱;(3)破壞正常的水循環(huán);(4)增加檢修費(fèi)用,降低鍋爐壽命。一、在與水接觸的鍋爐受熱面形成水垢21二、在與水接觸的金屬面上形成腐蝕1.腐蝕的機(jī)理金屬由于外部介質(zhì)受化學(xué)作用或電化學(xué)作用引起的損壞稱為金屬腐蝕。根據(jù)腐蝕的機(jī)理分為電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕是金屬與外部介質(zhì)起化學(xué)作用而產(chǎn)生的腐蝕。在腐蝕過程中無電流產(chǎn)生,例如在高溫?zé)煔獾淖饔孟乱鸬慕饘俑g,或金屬被高度過熱蒸汽直接氧化所引起的腐蝕。電化學(xué)腐蝕是金屬與介質(zhì)起電化學(xué)作用而產(chǎn)生的腐蝕,在腐蝕過程中有電流產(chǎn)生,例如給水系統(tǒng)和爐管等的腐蝕均屬電化學(xué)腐蝕。2.腐蝕的危害受熱面金屬遭受腐蝕,會(huì)造成鋼管穿孔、鋼板減薄而降低強(qiáng)度,引起爆管甚至鍋筒爆炸事故。影響電化學(xué)腐蝕的因素有溶解氧、PH值、水中鹽類的含量及成分等。二、在與水接觸的金屬面上形成腐蝕223.苛性脆化苛性脆化是一種特殊的腐蝕形式,也稱為晶間腐蝕,它必須有三個(gè)因素同時(shí)存在才會(huì)發(fā)生:(1)鍋水具有侵蝕性(含有大量的苛性鈉NaOH);(2)金屬中很大的應(yīng)力(接近屈服點(diǎn));(3)鍋爐是鉚接或脹接的,而且這些部位不嚴(yán)密,發(fā)生苛性鈉的濃縮。苛性脆化的結(jié)果會(huì)導(dǎo)致鍋爐爆炸事故.3.苛性脆化23三、惡化蒸汽品質(zhì)主要原因是鍋水的含鹽量和堿度達(dá)到一定值后,在汽水分界面處形成泡沫,造成汽水共騰,引起蒸汽帶水,不僅惡化蒸汽品質(zhì),造成過熱器結(jié)鹽垢,而發(fā)生爆管,或損壞用汽設(shè)備,而且使主汽管發(fā)生水沖擊。三、惡化蒸汽品質(zhì)24第三章水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第一節(jié)水質(zhì)指標(biāo)第二節(jié)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第三章水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第一節(jié)水質(zhì)指標(biāo)25第一節(jié)水質(zhì)指標(biāo)
一、懸浮物二、硬度三、堿度四、PH值五、含鹽量六、相對(duì)堿度第一節(jié)水質(zhì)指標(biāo)
一、懸浮物26
一、懸浮物指不溶于水的泥沙、有機(jī)物、微生物等細(xì)微的懸浮物。顆粒直徑是10-4mm以上。采用質(zhì)量濃度mg/l.一、懸浮物27二、硬度指水中高價(jià)金屬離子,主要是鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+)的總濃度,用“H”(或YD)表示,采用物質(zhì)的量濃度mmol/l.按陽離子分類,分為鈣硬度和鎂硬度,按陰離子分類,分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。二、硬度28
三、堿度指水中含有能接受氫離子(H+)物質(zhì)的量,具體指水中氫氧根(OH-)、碳酸根(CO32-)和重碳酸根(HCO3-)的總和。用A(或JD)表示,同樣采用物質(zhì)的量濃度。其中,OH-和HCO3-堿度不能共存,因?yàn)槎咧g會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):OH+HCO3
→CO32-+H2O三、堿度29
四、PH值PH值表示水的酸、堿性,一般用溶液中的氫離子(H+)濃度來表示,即PH值定義為氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù):PH=-lg[H+]=lg。具體地說,PH值的數(shù)值范圍為0∽14。PH=7呈中性、PH<7呈酸性;PH>7呈堿性。四、PH值30五、含鹽量指水中鹽類物質(zhì)的總濃度,即全部陽離子和陰離子的總和,由于水質(zhì)分析比較麻煩,故常用溶解固形物(或蒸發(fā)殘?jiān)┙票硎?。采用質(zhì)量濃度mg/l。五、含鹽量31
六、相對(duì)堿度指水中游離的NaOH與溶解固形物的比值。六、相對(duì)堿度指水中游離的NaOH與溶解固形物的比值。32第二節(jié)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)詳見國家標(biāo)準(zhǔn)GB1576-2001第二節(jié)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)詳見國家標(biāo)準(zhǔn)GB1576-200133第四章水處理方法第一節(jié)水的凈化處理(預(yù)處理)第二節(jié)鍋內(nèi)加藥法第三節(jié)離子交換處理第四章水處理方法第一節(jié)水的凈化處理(預(yù)處理)34第一節(jié)水的凈化處理(預(yù)處理)
主要采用沉淀、過濾和混凝的方法用于除掉懸浮物。第一節(jié)水的凈化處理(預(yù)處理)
主要采用沉淀、過濾和混35第二節(jié)鍋內(nèi)加藥法
一、純堿法二、磷酸鹽法三、復(fù)合防垢劑法第二節(jié)鍋內(nèi)加藥法
一、純堿法36一、純堿法往鍋內(nèi)投加Na2CO3,可增加水中CO32-的濃度,使它與水中的Ca2+和Mg2+生成難溶的CaCO3和較難溶的MgCO3,而MgCO3又可以在堿性條件下進(jìn)行水解成更難溶的Mg(OH)2,可在鍋爐排污時(shí)將CaCO3和Mg(OH)2排出,從而達(dá)到防垢的目的。其化學(xué)反應(yīng)如下:Ca2++CO32-CaCO3;Mg2++CO32-MgCO3;MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2一、純堿法37
二、磷酸鹽法往鍋水中投加Na3PO4,可增加水中PO43-的濃度,使它與Ca2+和Mg2+生成具有流動(dòng)性的膠狀顆粒,Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2,通過排污而排出鍋外。其化學(xué)反應(yīng)如下:3Ca2++2PO43-Ca3(PO4)23Mg2++2PO43-Mg3(PO4)2二、磷酸鹽法38三、復(fù)合防垢劑法1.防垢原理往鍋水中投加復(fù)合防垢劑,由于其中各成分的多種效能的綜合作用的結(jié)果,可達(dá)到較好的防垢效果。三、復(fù)合防垢劑法1.防垢原理392.防垢劑的組成及作用(1).碳酸鈉(Na2CO3)在鍋爐運(yùn)行沸騰條件下,與鈣生成水渣狀碳酸鈣,而不粘附在鍋爐的受熱面上,從而防止硫酸鈣和硅酸鈣水垢的產(chǎn)生。(2).磷酸鹽(Na3PO4)與水中的鈣化合成分散狀的磷酸鈣;當(dāng)鍋內(nèi)PO43-和OH-較大時(shí),還可生成水渣狀的堿式磷酸鈣,可使老垢脫落,并與鍋爐內(nèi)表面作用,生成磷酸鹽保護(hù)膜,防止腐蝕.(3).氫氧化鈉(NaOH)主要除去水中的鎂硬度,生成水渣狀的氫氧化鎂沉淀.(4)栲膠可在金屬表面上生成丹寧酸鐵的保護(hù)膜,防止腐蝕;使鍋水中懸浮的雜質(zhì)和水渣凝聚,形成大顆粒絮狀物,沉積于鍋爐下部。2.防垢劑的組成及作用40第三節(jié)離子交換處理一、原理二、浮動(dòng)床水處理工藝三、軟化器運(yùn)行周期、制水量下降的原因及處理方法第三節(jié)離子交換處理一、原理41一、原理離子交換處理一般采用鈉離子(Na+)作為交換劑,當(dāng)水通過交換劑時(shí),交換劑可將本身所具有的鈉離子(Na+)與水中的鈣離子(Ca2+)、鎂離子(Mg2+)相互交換,發(fā)生如下反應(yīng):Na2R+Ca2+CaR+2NaNa2R+Mg2+MgR+2Na結(jié)果水中的鈣離子和鎂離子被吸附在交換劑上,Na型交換劑轉(zhuǎn)變成Ca和Mg交換劑,而離子交換劑上原來的鈉離子(Na+)進(jìn)入水中,從而除掉了水中的鈣(Ca2+)和鎂(Mg2+),使水獲得軟化。當(dāng)Na型交換劑完全變成Ca型和Mg型交換劑時(shí),這種交換反應(yīng)就停止了,稱為離子交換劑的失效。為了恢復(fù)交換劑的交換能力,可用食鹽溶液通過失效的交換劑,則發(fā)生上述反應(yīng)式的逆反應(yīng),使交換劑重新變成Na型交換劑,可重新使用。一、原理42水處理講稿課件43
二、浮動(dòng)床水處理工藝浮動(dòng)床是逆流再生的另一種形成,其運(yùn)行流速高、再生劑消耗低、操作容易,受到普遍重視。其工藝流程如下:交換制水失效落床還原(即再生)置換逆沖洗啟動(dòng)順洗(待用)具體操作方法如下:(見下圖)1.交換制水:關(guān)6#,開4#、1#、2#。用1調(diào)節(jié)軟水流量,流速25-50米/時(shí)。2.失效落床當(dāng)出水硬度高于0.03mmol/l,即作失效處理,關(guān)1#、2#,再關(guān)4#,其他各門也在關(guān)閉狀態(tài)。3.還原鹽水濃度3%-8%,開5#、3#;鹽溶液流速4米/時(shí),床內(nèi)壓力0.05-0.07Mpa,時(shí)間30分鐘,關(guān)5#、3#。二、浮動(dòng)床水處理工藝444.置換開2#、6#,入口水流速4米/時(shí),時(shí)間20分鐘。5.逆沖洗置換結(jié)束后,開大2#、6#,流速20米/時(shí),時(shí)間15分鐘左右.6.啟動(dòng)順洗快速開大2#,用1#調(diào)節(jié)流速25~50米/時(shí),當(dāng)出水硬度≤0.03mmol/l時(shí),先開4#,再關(guān)6#,浮床投放運(yùn)行。4.置換45水處理講稿課件46三、軟化器運(yùn)行周期、制水量下降的原因及處理方法1.樹脂高度不夠。補(bǔ)加樹脂。2.生水硬度增高。降低運(yùn)行流速,入口水流量開小,及時(shí)測(cè)定硬度(生水)3.樹脂被污染。樹脂進(jìn)行復(fù)蘇處理。4.再生用鹽量不足,濃度太低或再生流速太快。檢查再生鹽量,并應(yīng)采用吉蘭太優(yōu)質(zhì)大粒鹽。5.逆流置換不充分或流量過大。保證逆流再生時(shí)間及置換時(shí)間,按規(guī)程操作。三、軟化器運(yùn)行周期、制水量下降的原因及處理方法47第五章水垢的清除第一節(jié)鍋爐酸洗的一般要求第二節(jié)酸洗合格標(biāo)準(zhǔn)第五章水垢的清除第一節(jié)鍋爐酸洗的一般要求48第一節(jié)鍋爐酸洗的一般要求一、鍋爐酸洗必須由省級(jí)質(zhì)監(jiān)部門認(rèn)可的單位承擔(dān);二、在酸洗過程中,應(yīng)按有關(guān)規(guī)定,進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)監(jiān)督,項(xiàng)目有Fe3+,酸度、堿度、溫度、流速等;三、酸洗液須加溫,其溫度在40℃~60℃之間;四、酸洗結(jié)束,應(yīng)首先稱量檢驗(yàn)掛片,測(cè)定腐蝕速率,而后打開鍋爐人孔檢查各部位水垢狀況、腐蝕情況、金屬保護(hù)膜的形成情況以及鍋爐系統(tǒng)狀況。第一節(jié)鍋爐酸洗的一般要求49第二節(jié)酸洗合格標(biāo)準(zhǔn)一、腐蝕速度<10g/m2·h;二、除垢率:碳酸鹽水垢不小于80%;三、清洗后,其內(nèi)表面應(yīng)形成良好的鈍化膜。第二節(jié)酸洗合格標(biāo)準(zhǔn)50第六章水質(zhì)分析法第一節(jié)容量分析法的原理第二節(jié)中和滴定法第三節(jié)絡(luò)合滴定法第四節(jié)沉淀滴定法第六章水質(zhì)分析法第一節(jié)容量分析法的原理51第一節(jié)容量分析法的原理容量分析法是用一種準(zhǔn)確濃度的試劑(叫做標(biāo)準(zhǔn)溶液),滴加到被測(cè)定的溶液中,一直滴加到試劑和被測(cè)物的物質(zhì)的量相等為止,再由試劑的用量和濃度計(jì)算出被測(cè)物的濃度的一種分析方法。由于試劑是裝在帶有刻度的滴定管里滴加的,故這種操作過程稱之為滴定。在滴定過程中,指示劑發(fā)生顏色轉(zhuǎn)變時(shí)的這一點(diǎn),叫化學(xué)計(jì)量點(diǎn),亦稱等量點(diǎn)。達(dá)到該點(diǎn)時(shí),即停止滴定。測(cè)定堿度采用中和滴定法,即酸堿中和反應(yīng)。測(cè)定硬度采用絡(luò)和滴定法,即用絡(luò)合物EDTA來與金屬鈣、鎂離子進(jìn)行絡(luò)合。第一節(jié)容量分析法的原理52第二節(jié)中和滴定法用已知標(biāo)準(zhǔn)濃度的硫酸進(jìn)行滴定,事先加入指示劑甲基橙。根據(jù)等量原理n(硫酸)=n(堿度)因?yàn)閚=c×v(c=),所以,CH+×v硫酸溶液=c堿度×v水樣,其中CH+—已知標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度:mol/l、1mol/l=1000mmol/l;v硫酸溶液—滴定時(shí)消耗的硫酸溶液的體積ml;v水樣—所取水樣的體積100ml;則:c(堿度)===CH+×V(硫酸)×10mmol/l第二節(jié)中和滴定法53第三節(jié)絡(luò)合滴定法用已知標(biāo)準(zhǔn)濃度的EDTA進(jìn)行滴定,事先加入緩沖液,使水的PH值達(dá)到9~10,然后加入指示劑鉻黑T。根據(jù)等物質(zhì)的量的原理nEDTA=n硬度,因?yàn)閚=c×v,所以,C(EDTA)×V(EDTA)=C(硬度)×V(水樣).其中C(EDTA)-已知標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度mol/l;V(EDTA)-滴定時(shí)消耗的EDTA的體積ml.V(水樣)-所取水樣的體積100ml.則:C(硬度)===CEDTA×VEDTA×10mmol/l第三節(jié)絡(luò)合滴定法54
第三節(jié)沉淀滴定法利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定的方法叫做沉淀滴定法。在鍋爐水處理工作中,沉淀滴定法被用來測(cè)定水中氯離子的含量。測(cè)定氯離子時(shí)所用的沉淀劑是AgNO3(硝酸銀),所用的指示劑是K2CrO4(鉻酸鉀).測(cè)定氯離子必須在中性溶液中進(jìn)行,先量取100毫升水樣于錐形瓶中,加2~3滴1%酚酞指示劑,若顯紅色,再用硫酸溶液中和至無色,此水溶液即為中性溶液。若不顯紅色,則用氫氧化鈉溶液中和至微紅色,然后用硫酸溶液滴回至無色,亦即中性溶液。第三節(jié)沉淀滴定法55在中性溶液中,氯化物與硝酸銀作用生成硝酸銀沉淀,過量的硝酸銀與鉻酸鉀作用生成紅色鉻酸銀沉淀,使溶液顯橙色,即為滴定終點(diǎn)。其反應(yīng)如下:Cl-+Ag+ AgCl-(白色)2Ag++CrO42-Ag2CrO4(紅色)同樣根據(jù)等量原理,T×a=Cl-×V水樣氯化物的含量(Cl-)按下列計(jì)算:Cl-=毫克/升==a×1.0×10毫克/升其中a-滴定水樣消耗硝酸銀溶液的體積,毫升1.0-硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定度1毫升=1毫克Cl-V水樣-水樣的體積.100ml在中性溶液中,氯化物與硝酸銀作用生成硝酸銀沉淀,過量的硝酸銀56第一章化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和性質(zhì)第二節(jié)物質(zhì)的組成第三節(jié)物質(zhì)的量第四節(jié)溶液的濃度第一章化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和性質(zhì)57第一節(jié)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和性質(zhì)
一、自然界是由物質(zhì)構(gòu)成。的水、空氣、食鹽、鋼鐵等都是物質(zhì)。二、物質(zhì)是處在不斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中,且運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的。主要表現(xiàn)為物理變化和化學(xué)變化。三、化學(xué)的任務(wù)就是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和化學(xué)變化的規(guī)律。第一節(jié)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和性質(zhì)
一、自然界是由物質(zhì)構(gòu)成。的水、空氣58物質(zhì)是處在不斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中,且運(yùn)動(dòng)形式是1.物理變化和物理性質(zhì)通常把物質(zhì)僅發(fā)生外形或狀態(tài)的變化而沒能產(chǎn)生新的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式,叫做物理變化。物質(zhì)通過物理變化所表現(xiàn)出來的性質(zhì),叫做物理性質(zhì)。2.化學(xué)變化和化學(xué)性質(zhì)通常把有新物質(zhì)生成的運(yùn)動(dòng)形式叫做化學(xué)變化,物質(zhì)通過化學(xué)變化而表現(xiàn)出來的性質(zhì),叫做化學(xué)性質(zhì)。物質(zhì)是處在不斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中,且運(yùn)動(dòng)形式是59第二節(jié)物質(zhì)的組成
一、原子—分子論二、元素、元素符號(hào)和原子量三、單質(zhì)和化合物四、分子式和分子量五、元素的化合價(jià)六、化學(xué)反應(yīng)七、酸、堿、鹽第二節(jié)物質(zhì)的組成
一、原子—分子論60一、原子—分子論
物質(zhì)是由分子組成,分子是物質(zhì)能夠獨(dú)立存在,并且保持物質(zhì)原有性質(zhì)的最小微粒。(水分子的直徑大約是:2.8×10-8厘米,一滴水中就有1.5×1021個(gè)分子)。分子是由更小的微?!訕?gòu)成,原子是化學(xué)反應(yīng)中不能再分割的最小微粒。原子則是由帶正電荷的原子核和圍繞原子核周圍的空間高速旋轉(zhuǎn)的帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成。原子核又是由質(zhì)子和中子組成,質(zhì)子帶正電荷,中子不帶電,所以原子核帶正電荷。一、原子—分子論
物質(zhì)是由分子組成,分子是物質(zhì)能夠獨(dú)立存在,61二、元素、元素符號(hào)和原子量
1.元素具有相同化學(xué)性質(zhì),且核電荷數(shù)目相同的同一種原子叫做元素。2.元素符號(hào)在化學(xué)上各種元素都用其名詞拉丁文開頭的第一個(gè)字母表示。如氫元素用“H”表示,氧元素用“O”表示,等等。假若有兩個(gè)元素的名詞開頭的第一個(gè)字母相同,則用兩個(gè)字母,第一個(gè)字母大寫,第二個(gè)字母小寫。如氯元素,用“Cl”表示。3.原子量由于原子的實(shí)際質(zhì)量很小,用“克”作單位很不方便,所以采用了一種特殊單位,即取碳原子(原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子)的質(zhì)量定為12個(gè)統(tǒng)一原子質(zhì)量(用“u”表示),而把其他原子的質(zhì)量與之相比較,所得的數(shù)值,就是該原子的原子量。二、元素、元素符號(hào)和原子量
1.元素62幾種主要元素的元素符號(hào)和原子量列表如下:非金屬元素金屬元素名稱元素符號(hào)原子量名稱元素符號(hào)原子量氫H1鉀K39氯Cl35.5鈉Na23硫S32鈣Ca40碳C12鎂Mg24硅Si28鐵Fe56磷P31氧O16幾種主要元素的元素符號(hào)和原子量列表如下:非金屬元素金屬元素63三、單質(zhì)和化合物按照組成物質(zhì)的元素種類多少,可把物質(zhì)分為單質(zhì)和化合物兩大類。1.單質(zhì)如果物質(zhì)的分子是由同種元素的原子組成,這種物質(zhì)叫做單質(zhì),根據(jù)單質(zhì)的性質(zhì),又可分為金屬和非金屬兩大類。2.化合物如果物質(zhì)的分子是由不同種元素的原子組成,這種物質(zhì)叫做化合物?;衔锟筛鶕?jù)它們的組成和性質(zhì)分為有機(jī)化合物和無機(jī)化合物。無機(jī)化合物又可分為酸、堿、鹽和氧化物等。三、單質(zhì)和化合物64四、分子式和分子量1.分子式和分子量按物質(zhì)的組成,用元素符號(hào)表示化合物的組成的式子叫分子式,如:硫酸H2SO4、食鹽NaCl。通常把金屬元素和氫元素寫在左方,非金屬元素寫在右方,各元素的原子數(shù)寫在該元素符號(hào)的右下角。2.分子量指化合物的分子質(zhì)量,用原子量計(jì)算而得。如硫酸H2SO4的分子質(zhì)量是:1×2+32+16×4=98四、分子式和分子量65五、元素的化合價(jià)化合價(jià)表示各種元素相互化合時(shí)的原子數(shù)之間的比例關(guān)系,通常以氫的化合價(jià)為1,其他元素的化合價(jià),可根據(jù)該元素一個(gè)原子能和幾個(gè)氫原子化合,或可置換幾個(gè)氫原子的數(shù)目來決定,例如氫燃燒時(shí),二個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子結(jié)合成一個(gè)水(H2O)分子,其中氫和氧的原子數(shù)之比是2:1,所以氧的化合價(jià)是2。由于氧的化合物比氫的化合物多,所以元素的化合物也常以氧為2價(jià)進(jìn)行推算,如CaO中,鈣為2價(jià)。
在化合物中,元素的化合價(jià)有正價(jià)和負(fù)價(jià)兩種,一般氫為+1價(jià),氧為-2價(jià),而且化合物中正價(jià)總數(shù)和負(fù)價(jià)總數(shù)相等,如Al2O3中鋁為+3價(jià),氧為-2價(jià)。一般說來,金屬元素都是正價(jià),而非金屬元素和氫化合時(shí)顯示負(fù)價(jià),和氧化合時(shí)顯示正價(jià)。如硫在H2S中是-2價(jià),在SO2中是+4價(jià)。在一般情況下,如H2SO4中的一個(gè)硫原子和四個(gè)氧原子形成一個(gè)原子團(tuán),這個(gè)原子團(tuán)在一般的化學(xué)反應(yīng)中不再分解,類似化合物中的一個(gè)原子。這個(gè)原子團(tuán)叫做“根”,它在化合物中也有自己的化合價(jià),如硫酸根SO42-、氫氧根OH-、碳酸根CO32-等。五、元素的化合價(jià)66六、化學(xué)反應(yīng)鍋爐水處理中常遇到的化學(xué)反應(yīng)是:1.化合反應(yīng):兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用,生成一種物質(zhì)如:放熱CaO+H2O→Ca(OH)22.分解反應(yīng)一種物質(zhì)在特定條件下,生成兩種物質(zhì)如:加熱Ca(HCO3)2
→CaCO3
↓+H2O+CO2
↑
3.置換反應(yīng)金屬原子置換化合物中另一種金屬原子的反應(yīng)如:Fe+2HCl→FeCl2+H2↑4.復(fù)分解反應(yīng)兩種化合物相互化合,生成兩種新的化合物如:H2SO4+NaOH→Na2SO4+H2O5.氧化還原反應(yīng):從略六、化學(xué)反應(yīng)67七、酸、堿、鹽1.酸:由氫原子(H)與酸根組成的化合物如:硫酸H2+SO42-,其中SO42-叫硫酸根硝酸H+NO3-,其中NO3-叫硝酸根2.堿:由金屬原子與氫氧根組成的化合物如:氫氧化鈉Na+OH-,其中OH-叫氫氧根氫氧化鈣Ca2+(OH)2-3.鹽:由金屬原子與酸根組成的化合物如:氯化鈉Na+Cl-,其中Cl-氯根硫酸鈣Ca2+SO42-,其中SO42-叫硫酸根七、酸、堿、鹽68第三節(jié)物質(zhì)的量一、物質(zhì)的量二、摩爾三、摩爾質(zhì)量第三節(jié)物質(zhì)的量一、物質(zhì)的量69一、物質(zhì)的量它是從粒子數(shù)這一角度出發(fā),用以表示物質(zhì)多少的一個(gè)物理量,即以阿伏伽德羅常數(shù)(6.022×1023)為計(jì)算單位,來表示物質(zhì)的指定的基本單元是多少的一個(gè)物理量,用nβ來表示。一、物質(zhì)的量70二、摩爾摩爾是物質(zhì)的量的單位,中文表示為摩爾,符號(hào)為mol,其定義是:1.它是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量,該系統(tǒng)中所含的基本單元數(shù)與12克(12g)碳的原子數(shù)目相等,即含有6.022×1023個(gè)粒子。2.在使用摩爾時(shí),基本單元應(yīng)予指明,可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子。二、摩爾71三、摩爾質(zhì)量1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量,單位為:克每摩爾(g/mol),用符號(hào)“M”表示。任何元素原子的1摩爾質(zhì)量,在數(shù)值上都等于其相等原子質(zhì)量,此結(jié)論可推廣到分子、離子及其他微粒。如:O2相對(duì)分子質(zhì)量為32,O2的摩爾質(zhì)量為32g/mol;NaCl的相對(duì)分子質(zhì)量為58.5,NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g/mol四、物質(zhì)的量n、質(zhì)量m與摩爾M的關(guān)系:n=如:硫酸(H2SO4)的質(zhì)量m=196g,先求其摩爾質(zhì)量M=98g/mol(其分子量為1×2+32+16×4=98),再求硫酸的物質(zhì)的量nn===2mol三、摩爾質(zhì)量72第四節(jié)溶液的濃度一、溶液:由溶劑與溶質(zhì)組成的穩(wěn)定而均勻的液體,如食鹽水。二、溶液的濃度:在一定量的溶劑或溶液中所含溶質(zhì)的量。溶液的濃度標(biāo)志著溶液中溶質(zhì)的相對(duì)量的多少。三、溶液濃度的表示方法1.質(zhì)量濃度表示單位體積溶液中含物質(zhì)B的質(zhì)量的多少,符號(hào)為ρβ。物質(zhì)B的質(zhì)量(m)
Ρβ=混合物的體積
單位為千克每立方米(kg/m3);毫克每升(mg/l)2.物質(zhì)的量濃度表示單位體積溶液中含物質(zhì)B的物質(zhì)的量,符號(hào)為CB.物質(zhì)B的質(zhì)量(m)混合物的體積單位為:摩爾每立方米(mol/m3);毫摩爾每升(mmol/l)mB3.百分濃度:WB=—×100%mo第四節(jié)溶液的濃度一、溶液:由溶劑與溶質(zhì)組成的穩(wěn)定而均勻的73第二章水中的雜質(zhì)及對(duì)鍋爐的危害第一節(jié)水中的雜質(zhì)第二節(jié)水中雜質(zhì)對(duì)鍋爐的危害第二章水中的雜質(zhì)及對(duì)鍋爐的危害第一節(jié)水中的雜質(zhì)74第一節(jié)水中的雜質(zhì)
一、懸浮物:顆粒直徑1/104mm以上;二、膠質(zhì)體:顆粒直徑為(1/106)mm到(1/104)mm三、溶解物:以離子狀態(tài)溶于水中。1.陽離子:即金屬離子、氫離子(H+)和銨離子(NH4+);2.陰離子和陰離子團(tuán):氯離子(Cl-)和氫氧根(OH+)、硫酸根(SO42-)、碳酸根(CO3-2)、硅酸根(SiO32-)。第一節(jié)水中的雜質(zhì)
一、懸浮物:顆粒直徑1/104mm以上;75第二節(jié)水中雜質(zhì)對(duì)鍋爐的危害一、在與水接觸的鍋爐受熱面形成水垢二、在與水接觸的金屬面上形成腐蝕三、惡化蒸汽品質(zhì)第二節(jié)水中雜質(zhì)對(duì)鍋爐的危害一、在與水接觸的鍋爐受熱面形成76一、在與水接觸的鍋爐受熱面形成水垢1.水垢的形成給水的鹽類,隨著溫度的變化,其溶解度不斷變化,且由于蒸發(fā)使得鍋水濃縮,使鹽類達(dá)到飽和溶液狀態(tài)而直接在受熱面上結(jié)晶形成水垢。水垢的形成除與給水帶入的鈣、鎂、鹽這些雜質(zhì)有關(guān)外,還與鍋爐運(yùn)行的溫度、負(fù)荷、受熱程度、運(yùn)行方式以及水循環(huán)狀況的好壞有關(guān)。2.水垢的危害(1)浪費(fèi)燃料;(2)引起受熱面金屬過熱;(3)破壞正常的水循環(huán);(4)增加檢修費(fèi)用,降低鍋爐壽命。一、在與水接觸的鍋爐受熱面形成水垢77二、在與水接觸的金屬面上形成腐蝕1.腐蝕的機(jī)理金屬由于外部介質(zhì)受化學(xué)作用或電化學(xué)作用引起的損壞稱為金屬腐蝕。根據(jù)腐蝕的機(jī)理分為電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕是金屬與外部介質(zhì)起化學(xué)作用而產(chǎn)生的腐蝕。在腐蝕過程中無電流產(chǎn)生,例如在高溫?zé)煔獾淖饔孟乱鸬慕饘俑g,或金屬被高度過熱蒸汽直接氧化所引起的腐蝕。電化學(xué)腐蝕是金屬與介質(zhì)起電化學(xué)作用而產(chǎn)生的腐蝕,在腐蝕過程中有電流產(chǎn)生,例如給水系統(tǒng)和爐管等的腐蝕均屬電化學(xué)腐蝕。2.腐蝕的危害受熱面金屬遭受腐蝕,會(huì)造成鋼管穿孔、鋼板減薄而降低強(qiáng)度,引起爆管甚至鍋筒爆炸事故。影響電化學(xué)腐蝕的因素有溶解氧、PH值、水中鹽類的含量及成分等。二、在與水接觸的金屬面上形成腐蝕783.苛性脆化苛性脆化是一種特殊的腐蝕形式,也稱為晶間腐蝕,它必須有三個(gè)因素同時(shí)存在才會(huì)發(fā)生:(1)鍋水具有侵蝕性(含有大量的苛性鈉NaOH);(2)金屬中很大的應(yīng)力(接近屈服點(diǎn));(3)鍋爐是鉚接或脹接的,而且這些部位不嚴(yán)密,發(fā)生苛性鈉的濃縮??列源嗷慕Y(jié)果會(huì)導(dǎo)致鍋爐爆炸事故.3.苛性脆化79三、惡化蒸汽品質(zhì)主要原因是鍋水的含鹽量和堿度達(dá)到一定值后,在汽水分界面處形成泡沫,造成汽水共騰,引起蒸汽帶水,不僅惡化蒸汽品質(zhì),造成過熱器結(jié)鹽垢,而發(fā)生爆管,或損壞用汽設(shè)備,而且使主汽管發(fā)生水沖擊。三、惡化蒸汽品質(zhì)80第三章水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第一節(jié)水質(zhì)指標(biāo)第二節(jié)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第三章水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第一節(jié)水質(zhì)指標(biāo)81第一節(jié)水質(zhì)指標(biāo)
一、懸浮物二、硬度三、堿度四、PH值五、含鹽量六、相對(duì)堿度第一節(jié)水質(zhì)指標(biāo)
一、懸浮物82
一、懸浮物指不溶于水的泥沙、有機(jī)物、微生物等細(xì)微的懸浮物。顆粒直徑是10-4mm以上。采用質(zhì)量濃度mg/l.一、懸浮物83二、硬度指水中高價(jià)金屬離子,主要是鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+)的總濃度,用“H”(或YD)表示,采用物質(zhì)的量濃度mmol/l.按陽離子分類,分為鈣硬度和鎂硬度,按陰離子分類,分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。二、硬度84
三、堿度指水中含有能接受氫離子(H+)物質(zhì)的量,具體指水中氫氧根(OH-)、碳酸根(CO32-)和重碳酸根(HCO3-)的總和。用A(或JD)表示,同樣采用物質(zhì)的量濃度。其中,OH-和HCO3-堿度不能共存,因?yàn)槎咧g會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):OH+HCO3
→CO32-+H2O三、堿度85
四、PH值PH值表示水的酸、堿性,一般用溶液中的氫離子(H+)濃度來表示,即PH值定義為氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù):PH=-lg[H+]=lg。具體地說,PH值的數(shù)值范圍為0∽14。PH=7呈中性、PH<7呈酸性;PH>7呈堿性。四、PH值86五、含鹽量指水中鹽類物質(zhì)的總濃度,即全部陽離子和陰離子的總和,由于水質(zhì)分析比較麻煩,故常用溶解固形物(或蒸發(fā)殘?jiān)┙票硎尽2捎觅|(zhì)量濃度mg/l。五、含鹽量87
六、相對(duì)堿度指水中游離的NaOH與溶解固形物的比值。六、相對(duì)堿度指水中游離的NaOH與溶解固形物的比值。88第二節(jié)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)詳見國家標(biāo)準(zhǔn)GB1576-2001第二節(jié)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)詳見國家標(biāo)準(zhǔn)GB1576-200189第四章水處理方法第一節(jié)水的凈化處理(預(yù)處理)第二節(jié)鍋內(nèi)加藥法第三節(jié)離子交換處理第四章水處理方法第一節(jié)水的凈化處理(預(yù)處理)90第一節(jié)水的凈化處理(預(yù)處理)
主要采用沉淀、過濾和混凝的方法用于除掉懸浮物。第一節(jié)水的凈化處理(預(yù)處理)
主要采用沉淀、過濾和混91第二節(jié)鍋內(nèi)加藥法
一、純堿法二、磷酸鹽法三、復(fù)合防垢劑法第二節(jié)鍋內(nèi)加藥法
一、純堿法92一、純堿法往鍋內(nèi)投加Na2CO3,可增加水中CO32-的濃度,使它與水中的Ca2+和Mg2+生成難溶的CaCO3和較難溶的MgCO3,而MgCO3又可以在堿性條件下進(jìn)行水解成更難溶的Mg(OH)2,可在鍋爐排污時(shí)將CaCO3和Mg(OH)2排出,從而達(dá)到防垢的目的。其化學(xué)反應(yīng)如下:Ca2++CO32-CaCO3;Mg2++CO32-MgCO3;MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2一、純堿法93
二、磷酸鹽法往鍋水中投加Na3PO4,可增加水中PO43-的濃度,使它與Ca2+和Mg2+生成具有流動(dòng)性的膠狀顆粒,Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2,通過排污而排出鍋外。其化學(xué)反應(yīng)如下:3Ca2++2PO43-Ca3(PO4)23Mg2++2PO43-Mg3(PO4)2二、磷酸鹽法94三、復(fù)合防垢劑法1.防垢原理往鍋水中投加復(fù)合防垢劑,由于其中各成分的多種效能的綜合作用的結(jié)果,可達(dá)到較好的防垢效果。三、復(fù)合防垢劑法1.防垢原理952.防垢劑的組成及作用(1).碳酸鈉(Na2CO3)在鍋爐運(yùn)行沸騰條件下,與鈣生成水渣狀碳酸鈣,而不粘附在鍋爐的受熱面上,從而防止硫酸鈣和硅酸鈣水垢的產(chǎn)生。(2).磷酸鹽(Na3PO4)與水中的鈣化合成分散狀的磷酸鈣;當(dāng)鍋內(nèi)PO43-和OH-較大時(shí),還可生成水渣狀的堿式磷酸鈣,可使老垢脫落,并與鍋爐內(nèi)表面作用,生成磷酸鹽保護(hù)膜,防止腐蝕.(3).氫氧化鈉(NaOH)主要除去水中的鎂硬度,生成水渣狀的氫氧化鎂沉淀.(4)栲膠可在金屬表面上生成丹寧酸鐵的保護(hù)膜,防止腐蝕;使鍋水中懸浮的雜質(zhì)和水渣凝聚,形成大顆粒絮狀物,沉積于鍋爐下部。2.防垢劑的組成及作用96第三節(jié)離子交換處理一、原理二、浮動(dòng)床水處理工藝三、軟化器運(yùn)行周期、制水量下降的原因及處理方法第三節(jié)離子交換處理一、原理97一、原理離子交換處理一般采用鈉離子(Na+)作為交換劑,當(dāng)水通過交換劑時(shí),交換劑可將本身所具有的鈉離子(Na+)與水中的鈣離子(Ca2+)、鎂離子(Mg2+)相互交換,發(fā)生如下反應(yīng):Na2R+Ca2+CaR+2NaNa2R+Mg2+MgR+2Na結(jié)果水中的鈣離子和鎂離子被吸附在交換劑上,Na型交換劑轉(zhuǎn)變成Ca和Mg交換劑,而離子交換劑上原來的鈉離子(Na+)進(jìn)入水中,從而除掉了水中的鈣(Ca2+)和鎂(Mg2+),使水獲得軟化。當(dāng)Na型交換劑完全變成Ca型和Mg型交換劑時(shí),這種交換反應(yīng)就停止了,稱為離子交換劑的失效。為了恢復(fù)交換劑的交換能力,可用食鹽溶液通過失效的交換劑,則發(fā)生上述反應(yīng)式的逆反應(yīng),使交換劑重新變成Na型交換劑,可重新使用。一、原理98水處理講稿課件99
二、浮動(dòng)床水處理工藝浮動(dòng)床是逆流再生的另一種形成,其運(yùn)行流速高、再生劑消耗低、操作容易,受到普遍重視。其工藝流程如下:交換制水失效落床還原(即再生)置換逆沖洗啟動(dòng)順洗(待用)具體操作方法如下:(見下圖)1.交換制水:關(guān)6#,開4#、1#、2#。用1調(diào)節(jié)軟水流量,流速25-50米/時(shí)。2.失效落床當(dāng)出水硬度高于0.03mmol/l,即作失效處理,關(guān)1#、2#,再關(guān)4#,其他各門也在關(guān)閉狀態(tài)。3.還原鹽水濃度3%-8%,開5#、3#;鹽溶液流速4米/時(shí),床內(nèi)壓力0.05-0.07Mpa,時(shí)間30分鐘,關(guān)5#、3#。二、浮動(dòng)床水處理工藝1004.置換開2#、6#,入口水流速4米/時(shí),時(shí)間20分鐘。5.逆沖洗置換結(jié)束后,開大2#、6#,流速20米/時(shí),時(shí)間15分鐘左右.6.啟動(dòng)順洗快速開大2#,用1#調(diào)節(jié)流速25~50米/時(shí),當(dāng)出水硬度≤0.03mmol/l時(shí),先開4#,再
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