中國工業(yè)用水水質(zhì)標準與國外對比課件.ppt

,01,02,03,04,工業(yè)用水的概念,我國工業(yè)用水概況以及與國外的對比,我國工業(yè)用水水質(zhì)標準,我國工業(yè)用水水質(zhì)與國外對比,中國工業(yè)用水水質(zhì)標準與發(fā)達國家之比較,第一節(jié)工業(yè)用水的概念,工業(yè)用水定義工業(yè)用水是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中，制造、加工、冷卻、洗滌、鍋爐等處使用的水及廠內(nèi)職工生活用水的總稱。工業(yè)用水是一個非常復雜的系統(tǒng)，可以根據(jù)用水的來源以及水在工業(yè)中所起的作用繪制一張工業(yè)用水關系網(wǎng)。,工業(yè)用水關系網(wǎng)（來自CJ40-1999工業(yè)用水分類及定義）,工業(yè)用水的來源,地表水：地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002)規(guī)定，地表IV類水適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。,海水：海水水質(zhì)標準(GB3097-1997)根據(jù)海水水質(zhì)指標將海水分為四類，其中第二類水適用于與人類飲食直接相關的工業(yè)用水區(qū)，第三類水適用于一般工業(yè)用水區(qū)。,地下水：地下水環(huán)境質(zhì)量標準(GB/T14848-9)規(guī)定，地下水類及類水均可作為工業(yè)用水水源。,城市污水回用水：城市污水經(jīng)處理后達到城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)標準(GB/T19923-2005)后，可回用到工業(yè)生產(chǎn)中。,工業(yè)用水對水質(zhì)的要求,冷卻用水據(jù)調(diào)查，工業(yè)用水中冷卻用水是主要部分，它占據(jù)工業(yè)用水的70%80%。根據(jù)冷卻水是否與被冷卻介質(zhì)直接接觸，又可以將冷卻水分為直接冷卻水和間接冷卻水。間接冷卻水有一個其他用水不具有的特性間接冷卻水不與產(chǎn)品直接接觸，只與換熱設備接觸，污染較輕便于回收利用。目前許多企業(yè)采用循環(huán)冷卻水并提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)以及回收利用間接冷卻水來減少用水量進而節(jié)約用水成本。,工業(yè)用水對水質(zhì)的要求,鍋爐用水被輸送到鍋爐中加熱成蒸汽的那部分水，有的工業(yè)用蒸汽作為動力（如電站鍋爐，多為高壓鍋爐，對水質(zhì)要求較高），有的將蒸汽作為原料，有的用蒸汽加熱（多為中低壓鍋爐，對水質(zhì)要求稍低）、取暖等鍋爐對鍋水的水質(zhì)有一定的要求，如果鍋水的水質(zhì)達不到鍋爐的要求，將會導致結垢、腐蝕、蒸汽品質(zhì)惡化、汽水共騰等不良后果。為了防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，需要嚴格的控制水中鈣鎂的含量、溶解氧的濃度、氯化物、油脂等指標。,工業(yè)用水對水質(zhì)的要求,工藝用水這部分水與原料或者產(chǎn)品摻混在一起，有的成為產(chǎn)品的一部分，有的作為生產(chǎn)過程的介質(zhì)。工藝用水的特點與產(chǎn)品直接摻混，污染較嚴重，不易回收利用。各行業(yè)之間工藝用水的水質(zhì)要求區(qū)別較大，即使同一行業(yè)的不同工藝對水質(zhì)的要求也不同。,第二節(jié)我國工業(yè)用水概況以及與國外的對比,工業(yè)用水中各種水源供水情況工業(yè)用水的水源有地表水、地下水、海水、城市污水回用以及其他水。各種水源在工業(yè)用水中的占比如何？,海水在工業(yè)中的利用情況海水一般作為火（核）電行業(yè)的冷卻水，沿海城市廣東、浙江、山東等海水的利用量較多。（我國火電行業(yè)海水利用情況，數(shù)據(jù)來自于中國水資源公報）,我國工業(yè)用水量變化趨勢（數(shù)據(jù)來源于中國水資源公報）,由上表可以作出我國工業(yè)用水量的變化趨勢圖，如下所示工業(yè)用水量與工業(yè)增加值、產(chǎn)品結構、工業(yè)用水重復利用率、污水回用技術、工業(yè)用水價格等因素的影響。目前我國的經(jīng)濟總量迅速增長，工業(yè)用水基本處于零增長甚至負增長狀態(tài)，這與產(chǎn)業(yè)模式調(diào)整、工藝的改進、水的循環(huán)利用、人們節(jié)水意識的提高密不可分。,美國歷年用水量變過過程日本歷年用水量變化過程瑞典歷年用水量變化過程荷蘭歷年用水變化過程,第三節(jié)、我國工業(yè)用水水質(zhì)標準之鍋爐用水,工業(yè)鍋爐分類,由于鍋爐的工作壓力不同，對于水質(zhì)要求以及控制方法上也有不同。工作壓力越高的鍋爐，對水質(zhì)的要求也越高，控制也越嚴。水質(zhì)控制的目的是防上鍋爐結垢和腐蝕，確保蒸汽質(zhì)量，維持汽輪機的安全運行。,根據(jù)不同額定壓力的鍋爐對水質(zhì)要求的區(qū)別，我國工業(yè)鍋爐水質(zhì)也依據(jù)壓力進行了區(qū)別性的規(guī)定。目前，我國關于鍋爐用水水質(zhì)有兩套標準：、對于額定壓力3.8MPa的鍋爐，其用水水質(zhì)應該符合GB/T1576-2008工業(yè)鍋爐水質(zhì)的要求；、對于額定壓力3.8MPa的鍋爐，其用水水質(zhì)應該符合GB/T12145-2008火力發(fā)電機組及蒸汽動力設備水汽質(zhì)量的要求，該標準在對蒸汽質(zhì)量進行規(guī)定的同時，也對鍋爐的補給水水質(zhì)、生產(chǎn)回水水質(zhì)、凝結水水質(zhì)等進行規(guī)定。,GB/T1576-2008修訂分析,GB1576自1979年頒布以來，經(jīng)歷了1985年、1996年和2001年三次修訂。修訂的原因有以下幾點：、對節(jié)能降耗和環(huán)境保護的要求逐漸提高；、直流鍋爐和貫流鍋爐得到廣泛的應用，這種鍋爐對水質(zhì)提出了更高的要求，2001版的水質(zhì)標準無法滿足；、除氧劑和阻垢劑的種類日益增多，2001版本只將阻垢劑磷酸鹽和除氧劑亞硫酸鹽作為控制指標，所以新標準要適應發(fā)展的需要、原標準中某些指標測定難度較大如SS，可以參照國內(nèi)和國外同類標準進行修改；、原標準本身存在不合理的或者不足的地方；、應該根據(jù)實驗結果和鍋爐用戶的實踐經(jīng)驗修改標準指標；,GB/T1576-2001蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐給水水質(zhì)標準（紅色部分為直流鍋爐、灌流鍋爐給水水質(zhì)標準）,GB/T1576-2008自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐給水水質(zhì)標準（圖中紅色部分為2008版相對于2001版所作調(diào)整的地方）,2008版相對于2001版，給水水質(zhì)部分所作出的調(diào)整有：、最大額定壓力由2.5MPa擴大至3.8MPa；、補給水類型中增加了水質(zhì)更好地除鹽水、2001版本沒有規(guī)定pH的上限值，會給人一種pH越高越好的錯覺。雖然提高pH可以防止酸性腐蝕以及腐蝕產(chǎn)物進入鍋爐，但是pH過高，給水中的堿性物質(zhì)濃度就會高，進入鍋爐后會分解并濃縮，濃度進一步升高，就會導致爐水的堿度超標以及金屬鈍化膜破壞、2008版每個水質(zhì)指標均規(guī)定了有效數(shù)字，2001版本沒有規(guī)定，易使人誤解為最后一位數(shù)字是可疑值，從而造成對標準理解的偏差。,、刪除了懸浮物這一指標，增加了濁度這一指標；懸浮物的測定方法是重量分析法，懸浮物的理化性質(zhì)、所用濾器的理化性質(zhì)（如石棉纖維濾紙孔徑的大小、面積、厚度等）均會影響懸浮物的測定結果，而且操作麻煩、耗時較長（涉及到抽吸、干燥、冷卻、稱量等一系列步驟），不適合水質(zhì)的常規(guī)分析。由于濁度在一定程度上可以反映懸浮物的多少，并且濁度可以用校正過的濁度儀直接測量，簡單快速，所以將濁度指標代替懸浮物指標。、增加電導率作為控制指標；由于水源水質(zhì)的日益惡化，導致水中的溶解固形物逐年上升，鍋爐的排污率隨之上升，從而導致鍋爐熱效率的降低，這是節(jié)能降耗所不允許的。為了提高鍋爐熱效率，有必要控制補給水中溶解固形物的含量：,鍋爐給水和鍋水電導率控制值的計算結果,、GB/T1576-2008將直流鍋爐、灌流鍋爐給水水質(zhì)標準與自然循環(huán)鍋爐給水水質(zhì)標準進行了分別規(guī)定；GB/T1576-2001中直流鍋爐、灌流鍋爐給水水質(zhì)標準為自然循環(huán)鍋爐給水水質(zhì)標準中“1.620bar”兩段，沒有中國標準劃分得那么細致，所以從這一點看中國的標準對鍋爐的實際指導作用更強。,中國和歐盟鍋爐給水水質(zhì)部分對比分析,、GB/T1576-2008中某些指標如溶解氧、硬度等指標的限制范圍明顯比歐盟BSEN12953-10-2003中的高，但是這些指標在GB/T12145-2008中的限制范圍更低。那么歐盟的標準可能存在一個問題：對于低壓鍋爐，標準過于嚴苛；對于高壓鍋爐，標準過松而達不到效果。、pH：中國標準規(guī)定了pH的上限，歐盟標準沒有規(guī)定上限。那么歐盟的標準又存在一個問題：會給人一種pH值越高越好的錯覺。、歐盟沒有規(guī)定補給水的類型，不一定必須是除鹽水或者軟化水，可以是含有溶解固形物的水，也不規(guī)定工廠用什么方式處理補給水，只要達到標準上規(guī)定的指標范圍就好。中國規(guī)定了補給水的類型，但也有一定的選擇性，可以是離子交換得到的軟化水，也可以是反滲透等技術處理得到的除鹽水。、對于補給水的澄清程度：歐盟用的是appearance，比較主觀；中國用的濁度來衡量，相對更加的客觀。、中國：對于p3.8MPa的鍋爐，沒有規(guī)定銅這一控制指標；對于p3.8MPa的鍋爐規(guī)定了銅含量指標。歐盟所有的鍋爐都規(guī)定了銅含量指標。對于TOC也是一樣。,GB/T1576-2008自然循環(huán)蒸汽鍋爐與水汽兩用鍋爐鍋水水質(zhì)標準BSEN12953-10-2003火管鍋爐鍋水水質(zhì),中國和歐盟鍋水水質(zhì)部分對比分析,、中國的控制指標中有酚酞堿度這一指標，是考慮到許多工廠沒有pH計，從而用總堿度和酚酞堿度來比較正確的計算出pH；歐盟的控制指標中沒有酚酞堿度指標，可能歐洲經(jīng)濟比較發(fā)達，每個廠都配有pH計；、中國：對于p3.8MPa的鍋爐沒有電導率控制指標，只是通過溶解固形物來控制鍋水鹽的含量；對于p3.8MPa的鍋爐，既有電導率控制指標，又有氫電導率控制指標。歐盟：對于火管鍋爐，有電導率控制指標，用電導率控制鍋水中鹽的含量；對于水管鍋爐，既有電導率指標，又有氫電導率指標。相同的是：鍋水的處理方式均有磷酸鹽處理、固體堿化劑處理、全揮發(fā)處理。、中國將鍋水補給水分為軟化水和除鹽水，歐盟通過電導率將鍋爐補給水分為兩類；、中國列出亞硫酸根控制指標，歐盟沒有給出；中國雖然將亞硫酸根控制指標，但是沒有限定只能用亞硫酸根作為控制指標，當采用其他的除氧劑時，藥劑的殘余量按藥劑生產(chǎn)廠商規(guī)定的值執(zhí)行，亞硫酸鹽作為一種最常用、最經(jīng)濟的除氧劑，所以中國標準對許多廠亞硫酸根的控制具有一定的指導意義；歐盟可能也不限定除氧劑的種類，所以除氧劑殘余量沒有規(guī)定，但是歐盟沒有對最常用的除氧劑給出一定的指導。,我國鍋爐用水水質(zhì)與美國對比,與美國boiler-water-treatment-guideline-2012對比為保證鍋爐穩(wěn)定運行，給水和鍋水應該控制一下指標（美國，壓力是以PSI換算為MPa)中國GB/T1576-2008,美國中國GB/T12145-2008給水鍋水,我國鍋爐用水水質(zhì)與日本對比,日本鍋爐用水水質(zhì)JISB8223-2006工業(yè)鍋爐啟動、停運較為頻繁，由于停用期間的腐蝕、啟動時水汽沖刷等原因，鍋爐啟動時給水總鐵含量、硬度難以符合正常時的水質(zhì)標準，所以要對鍋爐啟動時的給水水質(zhì)進行單獨規(guī)定。GB/T1576-2008雖然沒有規(guī)定，但是在GB/T12145-2008中對鍋爐啟動時的給水水質(zhì)作出了規(guī)定。,JISB8223-2006圓形鍋爐給水與鍋水水質(zhì),JISB8223-2006特殊循環(huán)鍋爐給水與鍋水水質(zhì),JISB8223-2006水管鍋爐（循環(huán)鍋爐）給水與鍋水水質(zhì),中國與日本鍋爐給水與鍋水控制指標對比、溶解固形物的測定：將測定懸浮液時的過濾液進行蒸發(fā)，殘留物即為溶解固形物；所以日本標準中的全蒸發(fā)殘留物相當于中國標準中的溶解固形物；、堿度的測定：先用酚酞作指示劑，變色時pH約為8.3，得到酚酞堿度：后用甲基橙作指示劑，變色時pH約為4.8，得到酚酞后堿度，