第13章 水处理

1、第13章 冷热源水处理(chl)系统 共二十九页13.1 水中的杂质(zzh)和水质指标 一、水中的杂质及其危害性 按其颗粒大小可分成(fn chn)三类：悬浮物；悬浮物是指水流动时呈悬浮状态存在； 10-4mm，滤纸可分离 胶体；10-610-4mm 离子和分子，即溶解物质。主要是钙、镁、钾、钠等盐类和一些溶解气体 共二十九页危害性 悬浮物和胶体杂质在水厂里通过混凝和过滤处理后大部分被清除。溶解盐类：一部分成为悬游杂质水渣，另一部分形成(xngchng)水垢。 共二十九页危害性水垢降低效率。1mm厚的水垢，就要多消耗煤2%3%左右。受热面的壁温大为增高，金属的过热，导致管壁起泡或出现裂缝。水

2、管内壁结垢后，流通截面减小，阻力增大，影响工作；严重时堵塞(ds)水管，导致烧管。消除水垢耗费较大的人力、物力；使受热面受到损伤，降低锅炉使用寿命。水不断蒸发，蒸发面形成汽水共腾现象。严重影响蒸汽品质；过热器管壁温度增高，以致烧损。溶氧和二氧化碳会对受热面产生化学腐蚀。电化学腐蚀作用。共二十九页二、水质(shu zh)指标 1悬浮(xunf)固形物 (mg/L) 2溶解固形物 3硬度(H)：硬度是指溶解于水中能形成水垢的物质钙、镁离子的含量。 把水中钙(Ca2+)、镁（Mg2+)离子的总含量称为总硬度(H)， 总硬度=暂硬+永硬=碳酸盐硬度+非碳酸盐硬度 H=HT+HFT 共二十九页硬度(yn

3、gd)暂时硬度(yngd)Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2Mg(HCO3)2=MgCO3+H2O+CO2MgCO3+H2O=Mg(OH)3+CO2永久硬度：Mg/CaCl2 、CaSO4 共二十九页碱度4碱度(A)：是指水中含有能接受氢离子根物质的量。 0H- 、弱酸盐类 a)水中不可能同时存在氢氧根碱度和重碳酸盐碱度，因为二者会起反应，即 OH-+HCO3-CO3-+H2O b)水中暂时(znsh)硬度属于水中的碱度。 c)当水中含有钠盐碱度时，应不会存在永硬，因为二者会起反应，如Na2CO3+CaSO4=CaCO3+NaSO4所以钠盐碱度被称之为“负硬”。 共二十九页5相对碱

4、度：它指锅水中游离的Na0H和溶解固形物含量(hnling)之比值。所谓游离Na0H是指水中氢氧根碱度折算成NaOH的含量(hnling)。 6pH值：一般是表示水的酸碱性指标。 7溶解氧(O2) 共二十九页水质(shu zh)指标 锅内加药处理(chl)的锅炉水质指标 表13-2 蒸汽锅炉锅外化学水处理的水质指标 表13-3 热水锅炉的水质指标 表13-4 共二十九页13.2 离子交换(l z jio hun)原理 为了除去水中离子状态的杂质，广泛采用离子交换法。交换剂的种类很多，最常用合成树脂。 一、钠离子交换原理 与原水中碳酸盐硬度(yngd)作用时： 2NaR+Ca(HCO3)2=Ca

5、R2+2NaHCO3 2NaR+Mg(HC03)2=MgR2+2NaHCO3 共二十九页与非碳酸盐硬度(yngd)作用时： 2NaR+CaS04=CaR2+Na2SO42NaR+CaC12=CaR2+2NaC12NaR+MgSO4=MgR2+Na2SO4 2NaR+MgC12=MgR2+2NaCl 共二十九页NOTES1经钠离子交换后，水中的钙、镁盐类都变成了钠盐，因此，除去了水中的硬度。2原水中的重碳酸盐碱度(暂时硬度)均转变为钠盐碱度(NaHC03)，所以，钠离子交换只能软化水，但不能除碱，即经钠离子交换前后水的碱度保持不变。这是钠离子交换法最主要的缺点。3由于(yuy)Na2+的当量值要

6、比Ca2+、Mg2+的当量值大，故经钠离子交换后，水中含盐量稍有增加。 共二十九页离子交换(l z jio hun)剂还原失效后的钠离子交换剂要用浓度为5%8%的食盐(NaC1)溶液进行(jnxng)还原(或称再生),即再用 Na+把交换剂中的Ca2+、Mg2+置换出来。 CaR2+2NaCl=2NaR+CaC12 MgR2+2NaCl=2NaR+MgCl2 共二十九页13.3 离子交换(l z jio hun)设备 一、固定床钠离子交换设备及其运行 固定床离子交换，是指运行中离子交换剂层是固定不动的，通常是使原水由上而下不断地通过交换剂层，完成反应过程。 固定床钠离子交换按其再生运行的方式不

7、同，可分为 顺流(shn li)再生 逆流再生 共二十九页H2ONaClH2ONaCl共二十九页顺流(shn li)再生优点是装置(zhungzh)简单和操作方便，但缺点是再生效果不理想。增大盐液的耗量 逆流再生离子交换具有出水质量高，盐耗低等明显的优越性，所以正日益被广泛地采用。 共二十九页图13-1 逆流(nli)再生离子交换器示意 1-空气(kngq)管 2-进水管 3-中间排水（排再生液）装置 4-出水管 5-进再生液管 6-正洗出水管 7-压层树脂 共二十九页操作步骤1)小反洗 在失效并停止运行后。小反洗水速在12m/h以下2)排水 放掉中间排水装置上部的水；3)顶压 压缩空气顶压，

8、以防止乱层；4)进再生液 顶压，56m/h，无顶压时，就低流速送再生液；5)逆流冲洗(chngx) 当再生液进完后，56m/h；时间为3040min。无顶压时，低流速；6)小正洗 以清洗压实层及上部的再生液。10min左右。7)正洗 1520m/h，直至出水符合标准。共二十九页三、自动离子交换水处理(chl)设备 共二十九页13.4 其它水处理(chl)方法简述 一、锅内钠盐水处理 二、物理(wl)水处理 三、电子水处理器共二十九页电子(dinz)水处理器共二十九页电子(dinz)水处理器共二十九页电子(dinz)水处理器共二十九页13.5 水的除气 从气体溶解定律(亨利定律)可知，任何气体在

9、水中的溶解度是与此气体在水界面上的分压力成正比的。在敞开(chngki)的设备中将水加热，水温升高，会使气水界面上的水蒸汽分压力增大，其它气体的分压力降低，致使其他气体在水中的溶解度减小。当水温达到沸点时，此时水界面上的水蒸汽压力和外界压力相等，其它气体的分压力都趋于零，水就不再具有溶解气体的能力。 共二十九页热力(rl)除氧器 共二十九页13.6 锅炉的排污(pi w)系统及排污(pi w)量计算 一、排污量计算 (D+Dps)Ags=DpsAg+DAq D锅炉的蒸发量，t/h；Dps锅炉的排污水量，t/h； Ag锅水允许的碱度，mmol/L； Aq蒸汽(zhn q)的碱度，mmol/L；Ags给水的碱度，mmol/L。共二十九页排污(pi w)率 蒸汽中的含碱量极小(j xio)， Aq0 含盐量的平衡关系式 共二十九页二、排污(pi w)系统 锅炉(gul)排污方式分连续排污和定期排污两种。 排污扩容器 排污降温池 共二十九页内容摘要第13章 冷热源水处理系统。10-610-4mm。主要是钙、镁、钾、钠等盐类和一些溶解气体。悬浮物和胶体杂质在水厂里通过混凝和过滤处理后大部分被清除。溶解盐类：一部分成为悬游杂质水渣，另一部分形成水垢。b)水中暂时硬度属于水中的碱度。优点是装置简单和