鍋爐水質(zhì)處理及水分析

1、Q/CNPC 12042006青海油田分公司供水供電公司 發(fā)布2007-03-01實(shí)施2007-01-01發(fā)布鍋爐水質(zhì)處理及水分析Q/CNPCQH 12062007Q/QH青海油田分公司供水供電公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)I 鍋爐水質(zhì)處理及水分析1 范圍本規(guī)程適用于中國(guó)石油天然氣股份有限公司青海油田分公司供水供電公司發(fā)電車間2 規(guī)范性引用文件鍋爐水質(zhì)處理及水分析（1988年）。3 天然水和水的預(yù)處理3.1 概述3.1.1 天然水中的雜質(zhì)氣體：O2 、CO2分類懸浮物：泥沙、腐殖酸、微生物等溶解固形物溶解固形物最常見(jiàn)的有八種離子：CL¯、SO42-、HCO3¯、CO32-四種陰離子和Na+、

2、Mg2+、Ca2+、K+四種陽(yáng)離子。使用地下水時(shí)，原水中本來(lái)幾乎不含，腐殖酸，微生物等，而在長(zhǎng)管線運(yùn)送過(guò)程中水中增加大量的管路腐蝕產(chǎn)物，以及中轉(zhuǎn)過(guò)程中增加和微量有機(jī)物。被如上雜質(zhì)污染的水直接用來(lái)作為鍋爐給水時(shí)，對(duì)鍋爐和蒸汽品質(zhì)都會(huì)直接或間接地造成危害，其危害有：1、產(chǎn)生水垢與沉渣，堵塞和影響傳熱效果；2、對(duì)鍋爐產(chǎn)生腐蝕，減少鍋爐使用壽命；3、惡化蒸汽品質(zhì)，造成用汽設(shè)備的結(jié)鹽和腐蝕。我們把污染天然水的雜質(zhì)也可簡(jiǎn)單歸納為如下幾種：1、濁度：濁度就是水的渾濁程度，用度表示，1度也叫1/L，即表示1水中所含懸浮物雜質(zhì)的毫克數(shù)。但是，用散射光性能測(cè)定濁度時(shí)單位應(yīng)采用福馬單位。2、硬度：硬度表示結(jié)垢物質(zhì)的

3、含量多少，Ca2+、Mg2+含量的總和稱為總硬度，硬度有碳酸鹽硬度和非碳酸硬度之分。碳酸鹽硬度，是指水中硬度由鈣、鎂的碳酸鹽沉淀。因此碳酸鹽硬度又叫暫時(shí)硬度。非碳酸鹽硬度，是指水中硬度由鈣、鎂的非碳酸鹽組成。其特點(diǎn)是：當(dāng)水溫升高到一定高度時(shí)也就是暫時(shí)硬度和永久硬度之和。硬度的單位是毫摩爾/升（mM或mmol/L）3、堿度水中能夠消耗的物質(zhì)的量稱為堿度。堿度可分為重碳酸根堿度、碳酸根堿度和氫氧根堿度，總堿度為它們之和，但事實(shí)上重碳酸根堿度和氫氧根堿度不能同時(shí)存在。用甲基橙為指示劑測(cè)出的堿度為總堿度，又稱全堿度。用酚酞為指示劑測(cè)出的堿度只包含了全部的氫氧根堿度各碳酸根堿度。其單位也是mmol/L。

4、原水為地下水時(shí)，該原水的堿度基本上是由HCO3¯造成。因此當(dāng)堿度小于硬度時(shí)，測(cè)出的堿度就是水中的暫時(shí)硬度，當(dāng)堿度大于硬度時(shí)水中就有了負(fù)硬。注：Ho、Ao、H永、H暫、H負(fù)分別為總硬、總堿、永硬、暫硬、負(fù)硬。4、總?cè)芙夤绦挝飰A度與硬度的關(guān)系如下表分析結(jié)果硬 度（epm）H永H暫H負(fù)Ho > AoHo - AoAoOHo = AoOAoOHo < AoOHoHo -Ao溶于不中全部鹽類的總量稱為總?cè)芙夤绦挝?。即總?cè)芙夤绦挝锸撬嘘庩?yáng)離子的總和。平常又稱做含鹽量。用ppm表示。5、氯根及硫酸根氯根所代表水中雜質(zhì)的意義有二：其一表示氯化物鹽類的含量。其二在同一水樣中，氯離子含量的

5、變化同溶解固形物的變化成正比，因此通過(guò)氯離子含量間接知道總?cè)芙夤绦挝?。硫酸根代表水中硫酸鹽的含量。以每升水中含有氯離子，硫酸根離子的毫克數(shù)（ppm）表示。6、氧與二氧化碳?xì)怏w雜質(zhì)，以每升水中含有O2和CO2氣體的毫克數(shù)（ppm）表示。3.1.2 鍋爐用水的分類鍋爐用水可分為如下幾類：1、 原水由自備水源（地面水或地下水）或城市供水管網(wǎng)取來(lái)應(yīng)用的不為原水，也稱為生水（或叫工業(yè)水）。2、 給水原水經(jīng)過(guò)水質(zhì)處理，并滿足鍋爐水質(zhì)要求供給鍋爐的水為給水。3、補(bǔ)給水鍋爐在運(yùn)行和蒸汽循環(huán)過(guò)程中，由于排污和管道損失，消耗了部分凝結(jié)水和鍋水。補(bǔ)充凝結(jié)水和鍋水的水為補(bǔ)給水。4、 鍋水鍋爐中正在蒸發(fā)的水為鍋水，又稱

6、爐水。5、凝結(jié)水蒸汽在使用后凝結(jié)得到的水為凝結(jié)水，應(yīng)回收并入給水。6、冷卻水用來(lái)冷卻鍋爐某些部位的水為冷卻水。7、排污水借助排污的方法，使?fàn)t水水質(zhì)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)的排出水為排污水。除經(jīng)上鍋爐用水的分類外，在水質(zhì)處理過(guò)程中，還有軟化水、淡水等。3.2 水處理的意義3.2.1 水垢的形成、危害及防止鍋爐給水中溶有的鈣、鎂鹽類等雜質(zhì)，在鍋爐運(yùn)行中隨爐水濃縮，溫度的升高而析出，析出的鈣、鎂鹽類雜質(zhì)，可在鍋爐的受熱面上形成各種不同密度和不同成分的固體附著物，這些固體附著物稱為水垢。常見(jiàn)的有碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、硅酸鈣垢和氫氧化鎂垢等。水垢的成份由給水中鹽類成份決定。如果將西部地區(qū)工業(yè)水直接作為給水用于水管鍋爐

7、，在運(yùn)行兩個(gè)多月時(shí)爐管即可被水垢堵死這是因?yàn)槲鞑康貐^(qū)工業(yè)水中暫硬高達(dá)6.2毫克當(dāng)量/升，C（HCO3）2、M（HCO3）2的含量很高。在溫度升高時(shí)，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：C（HCO3）2 CCO3H2OCO2M（HCO3）2 MCO3H2OCO2MCO3H2O M（OH）2CO2這樣既可在受熱面上直接結(jié)晶而形成一次水垢，鍋水劇烈沸騰時(shí)形成的大量水渣又可粘附到受熱面上形成二次水垢，水垢不斷累積加厚，甚至堵塞水管。據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出，只要給水暫時(shí)硬度大于0.03mM，鍋爐就一定會(huì)結(jié)垢。水垢直接威脅鍋爐設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和鍋爐的使用壽命，其主要危害有：1、導(dǎo)熱效率低，造成熱損失，浪費(fèi)燃料。碳酸鹽水垢的導(dǎo)熱系數(shù)只有

8、0.50.6千卡/米·時(shí)·度，在鍋爐受熱面上結(jié)有1毫米的水垢，能使煤的消耗增加1.52%左右。2、由于受熱面上結(jié)有水垢，會(huì)使金屬管壁局部過(guò)熱，當(dāng)壁溫超過(guò)其工作允許極限溫度時(shí)，會(huì)使管子鼓包，嚴(yán)重的會(huì)引起鍋爐爆管事故使人身安全受到威脅。3、垢下濃縮腐蝕。垢下包容的CL等雜質(zhì)，在高溫下經(jīng)濃縮對(duì)鐵有腐蝕作用。4、清除水垢要停爐，消耗人力、物力，經(jīng)及造成鍋爐的機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕。因此，水處理工作首先要降低給水中的結(jié)垢成份，防止水垢的產(chǎn)生，通常是以降低C2、M2的含量來(lái)防止水垢的。我們把只降低水里C2、M2含量的處理叫軟化。3.2.2 鍋爐腐蝕的防止鍋爐金屬的腐蝕，有時(shí)是一種因素造成，

9、有時(shí)是幾種因素同時(shí)造成，主要有以下幾種化學(xué)腐蝕。1、汽水腐蝕當(dāng)有汽塞、汽水分層或水垢、水渣導(dǎo)致的局部水停滯時(shí)，沸騰管與水蒸汽發(fā)生作用，這樣造成的腐蝕稱為汽水腐蝕，防止的方法，除了使鍋爐水循環(huán)良好，避免產(chǎn)生汽水分層、汽塞和產(chǎn)生自由水位等現(xiàn)象外，不要加強(qiáng)給水處理使鍋爐金屬表面要清潔，無(wú)水垢和水渣等沉積物。2、氧腐蝕和二氧化碳腐蝕氧腐蝕時(shí)腐蝕面呈潰瘍狀，而二氧化碳腐蝕屬于均勻的酸性腐蝕。防止氧腐蝕和二氧化碳腐蝕的最有效辦法就是要保證除氧器的正常運(yùn)行，使給水溶氧含量達(dá)到最小值。3、堿性腐蝕在鍋爐運(yùn)行中不易出現(xiàn)，只是爐水的高度濃縮下或局部濃縮（如垢下濃縮或滲漏濃縮）時(shí)NaOH的濃度達(dá)到5%以上時(shí)會(huì)出現(xiàn)堿

10、腐蝕。防止的方法，除爐水正常循環(huán)，保持管內(nèi)清潔和防止水垢外還必須降低爐水的堿度。順便加一句，爐水堿度過(guò)高，還會(huì)使?fàn)t水發(fā)粘，在蒸發(fā)面出現(xiàn)大量泡沫，影響汽水分離，使蒸汽品質(zhì)下降?？列源嗷脑蛴校簂 爐水中含有大量的堿性物質(zhì)如NaOH 。l 金屬內(nèi)部存有應(yīng)力，接近金屬的屈服點(diǎn)。l 鍋爐的鉚縫及脹口處，有不嚴(yán)密的地方，爐水從該處滲出，并蒸發(fā)濃縮。這三個(gè)因素必須同時(shí)存在，苛性脆化才能發(fā)生，。腐蝕是在金屬的晶粒間產(chǎn)生裂紋，開(kāi)始裂紋很細(xì)。逐漸發(fā)展縫，達(dá)到一定程度，當(dāng)強(qiáng)度承受不了內(nèi)壓時(shí)，則產(chǎn)生斷裂，我們把這種無(wú)任何變形的破壞，稱苛性脆化，從水處理角度防止的辦法，就是使?fàn)t水的相對(duì)堿度即NaOH溶固<0.

11、2 。除了以上幾種鍋爐化學(xué)腐蝕外，還有停爐腐蝕等，這主要是要做好停爐保護(hù)工作。3.2.3 水處理設(shè)備正常運(yùn)行在水的軟化和除鹽過(guò)程中，大多使用離子交換方式，這種方式往往通過(guò)交換媒介即交換層，如果原水中含有害于交換劑的雜質(zhì)，會(huì)影響軟化和除鹽的正常進(jìn)行，因此在不處理工作中盡可能進(jìn)行水的預(yù)處理?？傊幚砉ぷ骶褪且獪p少給水中的懸浮物、C2、M2 以及堿性物質(zhì)甚至總?cè)芙夤绦挝?，達(dá)到防垢、防腐、防結(jié)鹽，使鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。3.3 水的預(yù)處理3.3.1 水的預(yù)處理的目的天然水中含有大量的泥沙、懸浮物和膠體等物質(zhì)，如果直接進(jìn)入離子交換器，就會(huì)危害離子交換器的正常運(yùn)行。主要危害有：1、造成交換網(wǎng)狀微孔的

12、堵塞,使交換劑交換能力降低,也造成再生時(shí)再生劑的浪費(fèi)。2、污染樹(shù)脂，且這種污染較難復(fù)蘇。3、增加了交換器的運(yùn)行阻力，增加了動(dòng)力消耗，也造成出力下降。鍋爐給水預(yù)處理的目的就是將泥沙、懸浮物、膠體物在進(jìn)入交換器前預(yù)以除去，以保證交換器的正常運(yùn)行。3.3.2 水的預(yù)處理工藝流程及選擇水的預(yù)處理多采用混凝、沉淀、澄清、過(guò)濾和軟化。澄清、過(guò)濾兩種工藝。當(dāng)原水濁度在100150mg/l時(shí)，可以只單獨(dú)采用混凝、沉淀或澄清，或者采用接觸過(guò)濾的處理工藝。如果原水濁度較大，在200300mg/l時(shí)，最好采用混凝、沉淀或澄清過(guò)濾的處理工藝。總之不論采用何種工藝，我們希望原水在進(jìn)交換器前水的濁度不超過(guò)10mg/l（對(duì)

13、流動(dòng)床、移動(dòng)床、浮動(dòng)床不宜超過(guò)5mg/l）。在地下水和城市自來(lái)水中，懸浮物的含量一般不超過(guò)10mg/l，采用這樣的水做為交換器的原水。為了更好使用交換器，也最好采用過(guò)濾的辦法進(jìn)行預(yù)處理，使?jié)岫炔怀^(guò)5mg/l。隨著科學(xué)的發(fā)展這是很有必要的。3.3.3 水的過(guò)濾處理目前過(guò)濾方法分為兩大類。一類是快速過(guò)濾。它包括無(wú)閥濾池和虹吸濾池的處理；另一類是接觸式過(guò)濾。它包括接觸式雙層濾池和機(jī)械過(guò)濾器。目前工業(yè)鍋爐自備水源時(shí)，較多地仍然采用機(jī)械過(guò)濾器。過(guò)濾設(shè)備的工作原理。一般地認(rèn)為，是由機(jī)械阻濾、薄膜過(guò)濾、滲透過(guò)濾三種過(guò)濾方式所組成。當(dāng)水自上而下地通過(guò)過(guò)濾層時(shí)，濾料首先起表面吸附和機(jī)械阻留作用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，

14、雜質(zhì)的重迭和架橋作用濾層表面好像形成了一層附加濾膜，在濾膜形成后，過(guò)濾主要由濾膜完成。但是，起過(guò)濾作用的不僅僅是濾層的表面，水在通過(guò)濾層中間孔道時(shí)，雜質(zhì)被截留，即滲透過(guò)濾?？梢宰鳛樗倪^(guò)濾的濾料有：石英砂、無(wú)煙煤、大理石、焙燒過(guò)的白云石，還有磺化煤，以及其它可做交換劑的材料。選作過(guò)濾介質(zhì)的材料應(yīng)符合：1、對(duì)過(guò)濾的水要有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性；2、要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；3、濾料大小要適宜，顆粒均勻。顆粒太大易透過(guò)懸浮物等雜質(zhì)。顆粒太小使過(guò)濾阻力太大，顆粒不均勻易使微小顆粒在反洗過(guò)程中聚集在過(guò)濾器的表面，形成密集的壓實(shí)層，影響水的正常流動(dòng)，使過(guò)濾運(yùn)行情況惡化。影響過(guò)濾效果的因素是：1、過(guò)濾速度；2、水流均

15、勻性；3、承托層及濾料的選擇；4、反洗效果。3.4 壓力式機(jī)械過(guò)濾器及其運(yùn)行3.4.1 壓力式機(jī)械過(guò)濾器的分類和基本構(gòu)造壓力式機(jī)械過(guò)濾器分為單流式和雙流式兩種。雙流式機(jī)械過(guò)濾器與單流式機(jī)械過(guò)濾器不同之處在于，雙流式機(jī)械過(guò)濾器是上、下兩頭均進(jìn)水，過(guò)濾后的水由過(guò)濾器中部引出，而單流式是上進(jìn)下出。壓力式機(jī)械過(guò)濾器的基本結(jié)構(gòu)分本體、進(jìn)水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、過(guò)濾層和承托層。本體是由鋼板卷制而成的，上下有封頭，其內(nèi)部有喇叭形，上配水裝置，支管式或水帽式下配水裝置。雙流式機(jī)械過(guò)濾器還裝有中間排水裝置。壓縮空氣起攪拌濾料之用，也可與配水裝置并用。內(nèi)裝料徑為0.61.0mm濾料1.22.2mm。3.4

16、.2 單流式機(jī)械過(guò)濾器的運(yùn)行單流式機(jī)械過(guò)濾器構(gòu)造示意圖11（a，b）。當(dāng)單流式機(jī)械過(guò)濾器進(jìn)出口的壓差超過(guò)4958.8 KPa或出口濁度超過(guò)5mg/l時(shí),應(yīng)停運(yùn)沖洗，其操作過(guò)程包括：反沖洗、正洗和投運(yùn)。1、反沖洗：開(kāi)啟反洗進(jìn)口閥，然后緩慢開(kāi)啟反洗出口閥，反洗強(qiáng)度為15升/秒·米2，沖洗時(shí)間為1030分鐘。如果使用壓縮空氣輔助，則先送入壓力為1個(gè)表壓左右的壓縮空氣，吹攪35分鐘后，在繼續(xù)供給空氣的情況下，向過(guò)濾器內(nèi)送入反洗水，使濾層膨脹1015%。23分鐘后停止送空氣，繼續(xù)用水反洗12分鐘。此時(shí)的反洗強(qiáng)度應(yīng)使濾層的膨脹率達(dá)到25%，即不沖出濾材料為止。2、正洗：關(guān)閉反洗進(jìn)出口閥，開(kāi)啟正洗

17、進(jìn)出口閥，調(diào)節(jié)正洗流速為10米/小時(shí)左右，正洗出水濁度合格后，投入運(yùn)行。3.4.3 雙流式機(jī)械過(guò)濾器的運(yùn)行：雙流式機(jī)械過(guò)濾器具有應(yīng)用率高，出水量多出水水質(zhì)較差等特點(diǎn)。其過(guò)濾速度單向應(yīng)比單流式機(jī)械過(guò)濾器略低，這是因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)濾層分為兩層，相當(dāng)于兩個(gè)過(guò)濾器并聯(lián)運(yùn)行，而上部過(guò)濾層較薄。其構(gòu)造圖如圖12（a，b）。雙流式機(jī)械過(guò)濾器的操作過(guò)程包括小反洗、大反洗、運(yùn)行沖洗和投運(yùn)。1、小反洗：當(dāng)出水濁度不合格時(shí)，停運(yùn)過(guò)濾器，開(kāi)啟壓縮空氣進(jìn)氣閥，送入12個(gè)表壓的空氣，穩(wěn)壓攪拌510分鐘，然后開(kāi)啟小反洗進(jìn)口、反洗出口，沖洗35分鐘。2、大反洗：小反洗35分鐘后，小反洗仍進(jìn)行，停送壓縮空氣，開(kāi)啟大反洗進(jìn)口閥，調(diào)節(jié)反

18、洗強(qiáng)度為15升/秒·米2，反洗至水清，關(guān)閉反洗進(jìn)出口閥。3、運(yùn)行沖洗：開(kāi)啟上部進(jìn)水閥，下部進(jìn)水閥和中間排放閥，調(diào)節(jié)沖洗流速為8/時(shí)左右，沖洗至水清。4、投運(yùn)：關(guān)閉沖洗排放閥，開(kāi)啟清水出水閥。機(jī)械過(guò)濾器應(yīng)每?jī)赡甏笮抟淮危笮迺r(shí)應(yīng)補(bǔ)充2030%的過(guò)濾材料。4 水的鈉離子交換軟化4.1 離子交換水處理的簡(jiǎn)述4.1.1 交換器、交換劑和再生劑為使對(duì)離子交換水處理有一較全面地了解，現(xiàn)著重圍繞離子交換器、離子交換劑、再生劑來(lái)敘述。1、離子交換器：盛裝離子交換劑，并且能夠進(jìn)行水中離子交換的容器稱為離子交換器。其分類方法如下：a、按離子交換劑不同分為鈉、氫、陰、陽(yáng)離子交換器；b、按離子交換劑在交換器

19、中移動(dòng)與否分為固定床、移動(dòng)床、浮動(dòng)床離子交換器；c、按內(nèi)部水流情況分為正流式和逆流式離子交換器；d、按內(nèi)部水壓情況分為壓力式和重力式離子交換器；e、按再生方式分為順流再生式和逆流再生式離子交換器。目前，本局所用離子交換器為壓力式正流固定床順流再生或逆流再生式鈉離子交換器。2、離子交換劑一般水溶液中，具有能使同性離子通過(guò)它進(jìn)行互相交換，而自身不發(fā)生溶解，也不發(fā)生任何本質(zhì)地變化，這種僅僅只起促進(jìn)同性離子交換作用的媒質(zhì)叫離子交換劑。如磺化煤、樹(shù)脂等。3、再生劑能夠溶于水，并且在水中發(fā)生電離，與交換劑接觸，能使交換劑恢復(fù)交換能力，重新進(jìn)行同性離子交換的物質(zhì)稱為再生劑。如NaCL、NaOH、H2SO4、

20、NH4CL、海水、鹵水等。4.1.2 離子交換水處理原理1、離子交換水處理的工作原理由于水中的離子和離子交換劑中的同性離子具有可交換性，因此當(dāng)原水通過(guò)離子交換劑層時(shí)，水中可交換的離子被離子交換劑吸附，置換而離子交換中所含有的可交換離子便進(jìn)入水中，從而達(dá)到軟化或除鹽的目的。2、鈉離子交換軟化的工作原理水中的Ca2+，Ma2+與磺化煤或陽(yáng)樹(shù)脂中的鈉離子具有可交換性。當(dāng)原水通過(guò)磺化煤或陽(yáng)樹(shù)脂交換層時(shí)，水中的Ca2+，Ma2+被交換層吸附、置換。而交換層中所含有的Na+離子便進(jìn)入水中，從而水被軟化。鈉離子交換軟化過(guò)程也可用下列反應(yīng)方程式表示：2NaR + Ca（HCO3）2 CaR2 + 2NaHCO

21、32NaR + Mg（HCO3）2 MgR2 + 2NaHCO32NaR + CaCL2 CaR2 + 2NaCL2NaR + MgCL2 MgR2 + 2NaCL3、離子交換過(guò)程的歸納離子交換過(guò)程可以是一個(gè)可逆的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。它遵守交換平衡規(guī)律、質(zhì)量守恒定律和等當(dāng)量交換規(guī)律。但是交換全過(guò)程也歸納為如下幾個(gè)機(jī)械過(guò)程：a、水中離子從溶液中擴(kuò)散到離子交換劑的表面；b、水中離子由交換劑的表面擴(kuò)散到交換劑內(nèi)部的交換位置；c、同性離子互相交換；d、被交換的離子，從離子交換劑內(nèi)部擴(kuò)散到交換劑表面；e、被交換的離子，從離子交換劑表面擴(kuò)散到溶液中去。4.1.3 系統(tǒng)及設(shè)備選用原則1、YD<2.5mM，懸

22、浮物<5ppm ，暫硬較小時(shí)只選單級(jí)鈉系統(tǒng)。2、YD<2.5Mm，懸浮物>5ppm時(shí)，應(yīng)先過(guò)濾，后選單級(jí)鈉系統(tǒng)。YD>2.5mM時(shí)直接選用二級(jí)鈉系統(tǒng)；3、目前，盡量選用樹(shù)脂作為離子交換劑較為方便和經(jīng)濟(jì)。當(dāng)YD>2.5mM時(shí)不宜選用磺化煤，就選用樹(shù)脂；4、YD>4mM時(shí)，直接選用二級(jí)鈉樹(shù)脂系統(tǒng)；5、暫硬>1/2YD，永硬<1.8mM應(yīng)選用氫鈉串聯(lián)或并聯(lián)，否則進(jìn)一步深化處理；6、水量<10t/h，不能均勻連續(xù)運(yùn)行時(shí)應(yīng)選用固定床單級(jí)鈉系統(tǒng)。浮動(dòng)床和移動(dòng)床用于水量較大的系統(tǒng)。4.2 離子交換劑4.2.1 離子交換劑的分類4.2.1.1 按來(lái)源分類a

23、、綠砂、沸石為天然和人工合成兩種，全交換容量只有200ge/m3，是無(wú)機(jī)離子交換劑，為離子交換劑發(fā)展的第一階段；b、磺化煤，用碎的焦煤經(jīng)發(fā)煙硫酸加熱磺化制成，全交換容量為500 ge/m3，是現(xiàn)在逐步淘汰中的有機(jī)離子交換劑，為發(fā)展的第二個(gè)階段；c、樹(shù)脂，人工有機(jī)合成，全交換容量可達(dá)1800ge/m3，是現(xiàn)階段應(yīng)用最廣泛的離子交換劑，有多種性能的產(chǎn)品，為發(fā)展的第三階段。4.2.1.2 按功能分類a、陽(yáng)離子交換劑b、陰離子交換劑這是專指樹(shù)脂而言的。因?yàn)榫G砂、沸石只用于鈉離子交換軟化，磺化煤也僅僅用于氫鈉型交換，而樹(shù)脂廣泛用于陰陽(yáng)離子交換。4.2.2 離子交換劑的主要性能4.2.2.1 交換容量把離

24、子交換劑吸附置換陰、陽(yáng)離子的能力的大小稱做離子交換劑的交換容量，用每m3交換的交換量為多少ge表示，其單位為“ge/m3”。又分為：a、全交換容量 指交換劑中可交換離子全部被置換時(shí)的交換容量，是一個(gè)理想的計(jì)算值。b、工作交換容量 指一定條件下，運(yùn)行工作狀態(tài)時(shí)離子交換劑的交換容量。如磺化煤為230320 ge/m3，001×7樹(shù)脂為11001200 ge/m3。4.2.2.2 顆粒大小顆粒大小的選擇可由排、配水裝置的漏隙大小而定。一般情況下選用0.31.2粒徑的交換劑。4.2.2.3 允許溫度磺化煤允許最高溫度為40，樹(shù)脂允許溫度為0110。溫度過(guò)高，交換劑會(huì)出現(xiàn)溶解、被侵蝕和老化焦化

25、現(xiàn)象，影響其使用效果，溫度過(guò)低，會(huì)使樹(shù)脂凍裂破碎。4.2.2.4 出廠形態(tài)新產(chǎn)品可以直接用來(lái)做某種離子交換的形態(tài)稱為出廠形態(tài)，磺化煤為H型、樹(shù)脂（001×7）為Na型。4.2.2.5 浸水膨脹率磺化煤為1115%，樹(shù)脂為1520%。4.2.2.6 PH值范圍磺化煤：PH<8.5,樹(shù)脂:114。4.2.2.7 年損耗率年損耗率由交換劑的機(jī)械強(qiáng)度而定，允許每年損耗磺化煤1015%，樹(shù)脂37%。4.2.3 離子交換劑的預(yù)處理4.2.3.1 磺化煤a篩選：磺化煤分為大粒、小粒兩種規(guī)格，應(yīng)根據(jù)處理水量的大小選其規(guī)格。選大粒磺化煤，此時(shí)應(yīng)篩去粒徑小于0.5的細(xì)粒，既可防止細(xì)粒漏過(guò)排水帽，又

26、可減少離子交換器的阻力。B換型：篩選后的磺化煤裝入交換器，如果做為Na離子交換應(yīng)打進(jìn)飽和食鹽水浸泡20小時(shí)，使其充分膨脹，然后配制8%食鹽水低流速代進(jìn)交換器，邊代邊排放，直至排出鹽水PH>7，才可正洗使用。4.2.3.2 樹(shù)脂（001×7型）a未脫水樹(shù)脂、新樹(shù)脂因包裝和存放條件的影響會(huì)出現(xiàn)干燥脫水現(xiàn)象,是否脫水可用兩種方法判別：一是從顆粒度看。干燥脫水后的樹(shù)脂顆粒度明顯縮小很多；二是脫水干燥后的樹(shù)脂手拿無(wú)粘性，即不感覺(jué)滑手，而未脫水干燥的樹(shù)脂手捻成砣，感覺(jué)滑手。對(duì)未脫水樹(shù)脂應(yīng)直接裝入交換器，先反洗至水清，然后正洗至硬度合格即可投運(yùn)。失效后，第一次還原時(shí)鹽液用量為正常再生用量的1

27、.52倍。B脫水樹(shù)脂：對(duì)脫水樹(shù)脂，先用23倍于樹(shù)脂何種的飽和食鹽水浸泡20小時(shí)經(jīng)上，然后逐步稀釋，讓其均勻緩慢膨脹，裝入交換器（也可事先裝入無(wú)水交換器內(nèi)處理）正洗投運(yùn)。4.2.4 離子交換樹(shù)脂的復(fù)蘇當(dāng)離子交換樹(shù)脂使用較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，吸附了一些不可由再生方法除去的雜質(zhì)，使其工作交換能力下降。我們把被污染的樹(shù)脂重新恢復(fù)原有交換能力的方法叫樹(shù)脂的復(fù)蘇。造成樹(shù)脂污染的雜質(zhì)主要是懸浮物、有機(jī)物、氧化劑和鐵質(zhì)，而有機(jī)物、氧化劑在使用地下水時(shí)為數(shù)極少。在此污染的可能性可以排除。1、對(duì)于樹(shù)脂微孔阻塞的復(fù)蘇懸浮物（包括大量鐵銹）會(huì)吸附在樹(shù)脂表面，從而阻塞樹(shù)脂微孔。對(duì)于這種污染可以通過(guò)大反洗或先用壓縮空氣進(jìn)行攪拌，然

28、后用大反洗沖去污物。2、對(duì)于樹(shù)脂鐵中毒的復(fù)蘇我們把鐵不斷累積的結(jié)果使樹(shù)脂帶鐵銹色，工作交換容量降低的現(xiàn)象叫做樹(shù)脂的鐵中毒。對(duì)鐵中毒的樹(shù)脂先進(jìn)行沖洗，然后用4%的鹽酸溶液浸泡20小時(shí)，沖去大量的酸液，再用4%NaOH浸泡數(shù)小時(shí)（也可用48%NaCL連續(xù)置換至出水中性）正洗使PH<9，硬度合格即可投運(yùn)。其原理是先讓樹(shù)脂轉(zhuǎn)化成氫型，依靠在氫型樹(shù)脂上鐵質(zhì)吸附性差和酸性溶液易溶解的情況下用水沖去污物，再換成鈉型。磺化煤也會(huì)出現(xiàn)鐵中毒現(xiàn)象，處理時(shí)，注意磺化煤的允許PH值應(yīng)小于8.5,即可先用4%鹽酸浸泡后用48%NaCL連續(xù)還原的辦法復(fù)蘇。4.2.5 樹(shù)脂的貯存和保管1、防止干燥失水：塑料袋嚴(yán)密包裝

29、，且注意存放環(huán)境濕度。2、存放溫度在適宜：應(yīng)在040環(huán)境存放，室溫低于0時(shí)可存放在食鹽水中。3、防止污染：勿與鐵器油污、強(qiáng)氧化劑、有機(jī)物等易污物接觸。4、使用中間保管：停運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)再生好、正洗合格存放，并且注意定期換水。4.3 鈉離子交換器的構(gòu)造4.3.1 基本構(gòu)造1、本體交換器本體都采用鋼板卷制而成，是能承受一定壓力的受壓容器，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)除裝有與外部管道相連接的四種裝置外，還要填裝一定數(shù)量折離子交換劑，在殼體一定部位上，設(shè)置人孔、排氣孔、手孔等。交換器的大小，指本體直徑的大小，選擇交換器時(shí)，根據(jù)處理水量和出水殘留硬度的要求，還要注意填裝交換劑種類及其高度。2、進(jìn)水裝置的作用是：保證水流

30、分布均勻，并使水流不直接沖擊交換劑層的表面而造成“短路穿孔”運(yùn)動(dòng)，降低交換劑的交換能力。當(dāng)離子交換器失效時(shí)，也用作反洗水的排水裝置。其結(jié)構(gòu)形式很多，常用的有喇叭口形如圖21）、環(huán)形、十字形等。出水截面積應(yīng)能滿足最大進(jìn)水流量的要求，一般為交換截面積的24%。進(jìn)水裝置與交換劑層表面之間有一段水墊層，水墊層高度一般為交換劑層高度的5%左右。進(jìn)水裝置至交換器頂部的高度為150200。3、進(jìn)再生液裝置當(dāng)離子交換器采用逆流再生時(shí)，進(jìn)再生液裝置可以由底部排水裝置代替。而在順流再生時(shí)，該裝置應(yīng)固定在進(jìn)水裝置附近。其作用就是將再生液均勻地分布在交換劑層中，以保證良好的再生效果。常用的形式有環(huán)形式、小喇叭式（如圖

31、22）、支管式等。采用環(huán)形管式時(shí)，環(huán)形管環(huán)的直徑應(yīng)該是交換器直徑的一半，其環(huán)管和分配裝置的大小由最大再生流速?zèng)Q定。4、排水裝置順流再生只有底部有排水裝置（如圖23），逆流再生除底部排水裝置外，中間還有排水裝置（如圖24）。底部排水裝置有子母管式、彎形板式和多孔板式等，其好壞：決定交換器出水、反洗進(jìn)水和進(jìn)再生液的均勻性，是否均勻又關(guān)系到交換器運(yùn)行狀況的好壞。中間排水裝置只有子母管式，它既是廢再生液的排出裝置，又是小反洗進(jìn)水裝置和小正洗的排出裝置。4.3.2 交換器本體管路系統(tǒng)交換器本體管路系統(tǒng)的選擇由運(yùn)行方式?jīng)Q定，還與整體工藝系統(tǒng)有關(guān)。1、順流再生式鈉離子交換器管路系統(tǒng)順流再生式鈉離子交換器本體

32、管閥如圖25相應(yīng)的管路上裝設(shè)的閥門有：生水進(jìn)水閥、軟水出口閥、反沖洗進(jìn)水閥、反沖洗排放閥、正洗出口閥、進(jìn)鹽閥和排空閥，另有取樣閥，共八個(gè)本體閥。2、逆流再生式鈉離子交換器管路系統(tǒng)逆流再生式鈉離子交換器本體管閥如圖26，相應(yīng)的管路上裝設(shè)的閥門有：生水進(jìn)水閥、軟水出口閥、反沖冼進(jìn)水閥、反洗排水閥、中間進(jìn)水閥、中間排放閥、正洗排放閥、底部出水閥、進(jìn)鹽閥、排空閥、頂壓閥，另有取樣閥，共十二個(gè)閥門。3、串聯(lián)使用的鈉離子交換器器本體管路系統(tǒng)二級(jí)鈉離子串聯(lián)、HNa串聯(lián)或電滲析Na串聯(lián)中的鈉離子交換器在如上原有的管路基礎(chǔ)上，進(jìn)出口又增加了相應(yīng)的系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)閥門。如圖27是可以做為電滲析后的一級(jí)或二級(jí)鈉離子交換器的

33、管路系統(tǒng)圖，在逆流再生式單級(jí)本體管路基礎(chǔ)上，又增加了淡水進(jìn)口閥，一級(jí)軟水進(jìn)口閥和二級(jí)軟水出口閥。4.3.3 離子交換劑的填裝置計(jì)算1、如果是逆流再生，由于中間裝置的限制，直接填裝至高出中間排水裝置200。順流再生式鈉離子交換器交換劑的填裝高度可用下式計(jì)算： H 式中：h交換劑的填裝高度（m） H = H交換器上下配水裝置之間的距離（m）即有效高度。 K+1 K交換劑的反洗膨脹率?；腔?0%，樹(shù)脂50%。2、填裝重量填裝重量由正式計(jì)算 G=Shro 式中：G填裝交換劑的重量（t） D2S交換器的截面積 （） 4h交換器的填裝高度（m）ro交換劑的濕視密度。4.4 鈉離子交換器的的運(yùn)行4.4.1

34、 順流再生式交換器運(yùn)行所謂順流再生式就是指離子交換器運(yùn)行和再生時(shí)水的流向一致。它的運(yùn)行操作通常分為四個(gè)步驟：反洗、再生、正洗和交換，此為交換器一個(gè)運(yùn)行循環(huán)。1、反洗反洗就是當(dāng)交換器中的交換劑失效后（即出水硬度高于規(guī)定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)），在再生前常常先用水自下而上進(jìn)行強(qiáng)烈反沖洗。其目的：松動(dòng)離子交換劑層；清除交換劑中的懸浮物、碎粒和氣泡。為了達(dá)到這個(gè)目的，又不使完好的交換劑跑失，反洗強(qiáng)度必須掌握好。一般情況下磺化煤的反洗強(qiáng)度是34L/Sm3，樹(shù)脂的反洗強(qiáng)度是4L/Sm3。如某單位有1500軟化缺罐填裝磺化煤，其反洗流量應(yīng)選擇1825t/h，即可達(dá)到反洗的目的。反洗至出水不渾濁為止，一般需要2040分鐘

35、，如果進(jìn)水懸浮物少，失效周期短，鹽液較清時(shí)，沒(méi)有必要每次都反洗，在25個(gè)周期后反洗一次就可以了。反洗操作應(yīng)特別注意：反洗時(shí)應(yīng)先開(kāi)啟反洗進(jìn)口，然后緩慢開(kāi)啟反洗出口。2、再生再生就是使交換劑恢復(fù)交換能力的過(guò)程。再生過(guò)程是交換過(guò)程的反過(guò)程，用方程式表示如下：CaR + 2NaCL Na2R + CaCL2MgR + 2NaCL Na2 R + MgCL2再生是交換器運(yùn)行循環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，影響再生效果的因素很多，一般有以下幾個(gè)方面：（一）再生方式：順流再生式，再生液流向與交換運(yùn)行的流向一致，即鹽液從上部進(jìn)鹽裝置進(jìn)，從下部排水裝置排出。這種方式，由于出水差，費(fèi)用高，逐步被淘汰。（二）再生液用量：一般情

36、況下，用鹽量為理論計(jì)算量的1.53.5倍，一次代鹽所用鹽液的體積是大于交換劑體積的1.5倍。例：1500鈉離子交換器，填裝磺化煤高度是2m，問(wèn)再生一次理論耗食鹽是多少公斤？實(shí)際上要用多少公斤？將這些食鹽配成多少m3才行？解：磺化煤的體積是/4 ×1.52×2=3.53m3 磺化煤的工作交換容量是250ge/ m3 NaCL當(dāng)量是58.5g/ge 理論耗鹽是3.53×250×58.5×10-3=52kg 實(shí)際耗鹽是52×3.5=182kg 所配鹽液體積是3.53×1.5=5.3 m3耗鹽多少是由實(shí)際決定的,但最終要求出水質(zhì)量達(dá)

37、到要求；周期出水量最多；鹽耗最低。實(shí)際中有人用處理每噸水耗鹽多少克來(lái)衡量其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，這個(gè)耗鹽數(shù)據(jù)不能在不同水源下比較。在不同水源下如果Na+含量不大，可用除去每克當(dāng)量硬度所消耗鹽的克數(shù)比較。通常把它稱為鹽耗。 實(shí)際耗鹽重量（g）鹽耗 = （g/ge） 周期處理水量（m3）×生水硬度（me/l）如上例中接著問(wèn)：該交換器如果在我廠做一級(jí)運(yùn)行一個(gè)周期處理水量是200 m3其鹽耗是多少？（原水硬度6.4 me/l）即 182×1000鹽耗 = = 147 g/ge 200×6.4(三)再生濃度:再生液嘗試過(guò)高或過(guò)低對(duì)再生效果都有影響,在一定范圍內(nèi),濃度愈大,再生程度愈高

38、,但濃度太高,再生效果反而下降,嘗試適當(dāng)時(shí)(如68%),耗鹽體積越多,對(duì)軟化罐再生效果越好,但耗鹽過(guò)多又是不經(jīng)濟(jì)的。一般將再生液濃度配為48%之間，進(jìn)行一次性再生，這種方法操作簡(jiǎn)便。據(jù)實(shí)踐檢驗(yàn)，兩步再生效果更佳，即先用每次再生用食鹽總量的30%配成45%，再用剩下的70%食鹽配成67%的溶液進(jìn)行再生。這是對(duì)樹(shù)脂而言。對(duì)磺化煤罐鹽液濃度為24%。（四）再生流速：再生流速是影響再生效果的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。再生流速以48m/h為適宜，鹽液與交換劑能保持接觸1530min（鹽溫較低時(shí)，要適當(dāng)增加接觸時(shí)間）較合適時(shí)，再生時(shí)間太長(zhǎng)或長(zhǎng)時(shí)間浸泡，反而降低再生效果。（五）再生溫度：再生液溫度不能高于交換劑允許值。

39、但溫度稍高，再生效果好，夏天一般不加溫，冬天室外鹽池可考慮加溫。（六）再生液純度：鹽液硬度大于15mM時(shí)，再生效果降低20%。因此鹽液要求不但懸浮物含量少，而且硬度也要小，使用的鹽水不得渾濁，硬度小于5mM為宜，若硬度過(guò)大也可用Na2CO3加入軟化。（七）反洗效果和配水裝置的好壞也影響再生效果。反洗不干凈，污泥阻擋，鹽液不能充分與交換劑接觸，還會(huì)出現(xiàn)偏流現(xiàn)象。配水裝置有問(wèn)題，配水不勻也會(huì)出現(xiàn)偏流和死角，影響局部的再生效果。3、正洗正洗的目的是清除過(guò)剩的再生劑和再生產(chǎn)物。正洗應(yīng)自上而下進(jìn)行。以35m/h的流速洗10分鐘后加大到68m/h，使出水硬度合格為止，每5min測(cè)一次硬度，嚴(yán)格監(jiān)督控制。4

40、、交換交換即生產(chǎn)運(yùn)行。正洗合格后應(yīng)立即倒為交換狀態(tài)。交換時(shí)以810m/h的均勻流速。流速過(guò)高交換器失效加快，流速過(guò)低或間斷運(yùn)行，會(huì)出現(xiàn)逆反現(xiàn)象，即出水硬度增大。4.4.2 逆流再生式交換器的運(yùn)行逆流再生式交換器的特點(diǎn)，就是再生液流向與交換水的流向相反，即鹽液從底部進(jìn)上部出，它與順流再生式的差別就在于它出水質(zhì)量好，耗鹽少，清洗耗水少，操作較復(fù)雜。逆流再生式交換器的運(yùn)行操作關(guān)鍵在不致使交換劑亂層，常用的操作方法有兩種：水頂壓法和低流速法。1、水頂壓法操作水頂壓法操作的全部過(guò)程分八部：小反洗、頂壓、逆向進(jìn)再生液、逆流沖洗、小正洗、正洗、交換和大反洗。（一）小反洗：由中間進(jìn)水，上部出水，反洗上部壓實(shí)層

41、，因此稱作小反洗。小反洗的流速磺化煤以1118m/h，樹(shù)脂以812m/h為宜，洗至出水清為止，約需1015分鐘。（二）頂壓：由頂壓閥進(jìn)水，維持罐內(nèi)壓力50100kPa。（三）逆向進(jìn)再生液：由底部進(jìn)再生液，然后頂壓水與再生液從中間排水裝置排出，此時(shí)將頂壓水流量控制為再生流量的1/31/4。關(guān)于再生的其它概念和因素在前面已闡明，在此不重復(fù)。（四）逆流沖洗：進(jìn)完再生液，在頂壓下立即由底部進(jìn)水，中間排出。流速應(yīng)與再生時(shí)流速大體相同。逆流至出水硬度小于0.25mM(或0.5mM)為止，或逆洗的時(shí)間以出水不含苦味為止，需30分鐘。（五）小正洗：由正洗閥進(jìn)水（關(guān)閉頂壓閥）開(kāi)大中間排水閥對(duì)壓實(shí)層洗510分鐘。

42、如果逆洗效果好，可以省去小正洗。（六）正洗：關(guān)閉中間排水閥，開(kāi)啟正洗排放閥正洗（與前相同）。（七）交換：正洗合格后停放或投運(yùn)交換（與前相同）。以上為交換器的一個(gè)操作周期，有七個(gè)步驟。（八）大反洗：當(dāng)交換器運(yùn)行1020個(gè)周期后應(yīng)大反洗一次，大反洗操作與順流再生式交換器操作相同。大反洗后第一個(gè)周期的再生耗鹽為平常的1.52倍。2、低流速法操作低流速法操作的全部過(guò)程分為七步：小反洗、逆向進(jìn)再生液、逆流沖少洗、小正洗、正洗、交換和大反洗。這種方法與水頂壓法的區(qū)別就在于沒(méi)有頂壓操作，逆向進(jìn)再生液操作也略有不同，即逆向進(jìn)再生液的速度較低，一般樹(shù)脂罐再生時(shí)為1.62m/h,磺化煤罐再生時(shí)35m/h。其它操作

43、與頂壓法是一致的。4.4.3 運(yùn)行中常見(jiàn)故障發(fā)生的原因1、周期制水量減少（一）鹽質(zhì)量低。就過(guò)濾、軟化。（二）鹽用量不足。包括濃度和體積兩方面。（三）代鹽流速過(guò)快。（四）交換劑污染中毒。（五）反洗強(qiáng)度不夠或反洗時(shí)間不夠。（六）正洗過(guò)長(zhǎng)。（七）配鹽、配水不均勻。（八）交換劑老化、焦化或機(jī)械損失過(guò)多。2、交換劑焦化（一）水溫或鹽溫過(guò)高。（二）再生鹽液濃度過(guò)大。3、反洗出交換劑（一）反洗強(qiáng)度過(guò)大。（二）先開(kāi)反洗出口，后劇烈開(kāi)啟反洗進(jìn)口或先大開(kāi)反洗進(jìn)口，后劇烈開(kāi)啟反洗出口，都會(huì)導(dǎo)致沖出交換劑。（三）下配水裝置損壞，配水不勻。應(yīng)檢查正洗是否出交換劑。4、正洗出交換劑其原因就是下排水裝置損壞。5 一般水樣的

44、水質(zhì)分析5.1 化驗(yàn)室一般規(guī)則5.1.1 化學(xué)藥品的使用和管理1、水分析化驗(yàn)人員必須熟悉各種化學(xué)藥品的性質(zhì)，使用范圍和注意事項(xiàng)，對(duì)不了解性質(zhì)的藥品，嚴(yán)禁用口嘗、鼻嗅、用手觸動(dòng)或隨意做試驗(yàn)。粉狀、粒狀的藥品，使用時(shí)必須用匙取出，腐蝕藥品最好用塑料匙取。2、各種標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)由專人配制并標(biāo)定，禁止使用未標(biāo)定或過(guò)期的藥品。配制化學(xué)藥品后，須以標(biāo)簽注明藥品的名稱、濃度、配制日期，并保持經(jīng)常清潔。3、凡由原容器取出的藥品，剩余部分不準(zhǔn)倒回原瓶中，須另裝或棄去不用。4、堿性較強(qiáng)的藥品不可磨口瓶盛裝，需要避光的藥品如AgNO3等，應(yīng)裝在棕色瓶中。5、稀釋濃酸時(shí)必須仔細(xì)緩慢地將硫酸加到水中，而不能將水加到濃酸內(nèi)。

45、6、不同等級(jí)用處的藥品配制應(yīng)嚴(yán)格采用不同等級(jí)的藥品和配制方法。嚴(yán)格注意分析誤差。在分析中所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液，緩沖液、指示劑以及掩蔽劑等都應(yīng)采用分析純（基準(zhǔn)試劑例外），其中標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度要求較嚴(yán)格，一般需要濃度標(biāo)準(zhǔn)至四位有效數(shù)字，其它溶液的濃度要求雖不嚴(yán)格，但不允許有任何影響分析的雜質(zhì)。7、在水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)中，洗滌儀器和配制溶液所用的純水，一般采用二次蒸餾水，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督中儀器洗滌或水樣稀釋所用水，可采用一次蒸餾水。5.1.2 化驗(yàn)室的安全常識(shí)1、化驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)保持空氣流通，環(huán)境清潔、安靜，反對(duì)粗枝大葉和不嚴(yán)格的作風(fēng)。2、倒用硫酸等藥品時(shí)須戴橡皮手套，開(kāi)啟氨水等易揮發(fā)的試劑瓶時(shí)，必須在通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行，絕不可使瓶口

46、對(duì)著自己或他人的臉部。3、試驗(yàn)或洗滌后的廢液，禁止亂倒，必須倒入木槽或化驗(yàn)池。4、實(shí)驗(yàn)室應(yīng)放置四氯化碳滅火器，消火砂或其他滅火器材，還應(yīng)設(shè)有供一般創(chuàng)傷的外用藥品。5、化驗(yàn)室工作結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行安全檢查。5.2 常用化學(xué)儀器的使用5.2.1 玻璃器皿的使用水分析中常用的玻璃器皿有：容量瓶、滴定管、燒杯、三角燒杯、移液管、量筒、試劑瓶等。1、洗滌：玻璃儀器使用前必須用洗液或去污粉去油垢、鹽垢，再用自來(lái)水沖洗至看不見(jiàn)雜質(zhì)，并且器壁不掛水珠為止，然后用蒸餾水涮洗二至三遍待用。在使用移液管、滴定管、容量瓶盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，事先用該溶液再涮洗12遍，以不改變標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。使用三角燒瓶取樣滴定時(shí)，用樣水涮洗

47、三角燒瓶是錯(cuò)誤的，應(yīng)該用蒸餾水涮洗。如果沒(méi)有蒸餾水萬(wàn)不得已時(shí)，可以用樣水涮洗，但必須涮完后倒干凈再量取一定體積的水樣（比如取體積少取0.1ml為宜），以盡量減少誤差。2、讀數(shù)：讀數(shù)即觀察刻度。普通容量瓶、滴定管、移液管、量筒等量取溶液時(shí)，應(yīng)讀取其液體彎月面切線刻度，取數(shù)時(shí)應(yīng)在最小刻度后再估取一位數(shù)。3、操作：容量瓶、量筒、移液管、滴定管等量具不允許在烘箱內(nèi)烘烤，量取溶液時(shí)，手不可接觸刻度以下部位，以防人體對(duì)量具加熱，量取體積不準(zhǔn)。除燒杯、燒瓶等耐高溫的玻璃儀器外，其它儀器禁止直接加熱，、玻璃儀器使用時(shí)必須按所需規(guī)范要求使用，不得任意使用或代替，不準(zhǔn)隨意當(dāng)作飲用。5.2.2 分析天平的使用分析天

48、平是貴重的精密儀器，為了保持它的準(zhǔn)確度和靈敏度，必須妥善維護(hù)和嚴(yán)格遵守使用規(guī)則。1、天平的維護(hù)：天平室應(yīng)經(jīng)常保持干燥，切勿讓腐蝕性氣體侵入，窗戶應(yīng)有窗簾，以防太陽(yáng)光直射。天平應(yīng)固定放置在不易振動(dòng)的天平臺(tái)上，天平臺(tái)經(jīng)常保持潔凈。天平應(yīng)有面罩，天平匣內(nèi)和盤上的灰塵須用軟毛刷或綢布拂試?，旇У犊诤推桨蹇捎眉兙凭礉竦木I布擦試，然后再仔細(xì)擦干，升降樞軸的機(jī)件不夠靈活時(shí)，可在摩擦處加一些純凈機(jī)油。2、天平的使用及注意事項(xiàng)1）稱量前，要先檢查砝碼是否原配，零件是否齊全，安裝是否正確，天平是否處于水平位置。光電天平電源是否接通。2）一切符合要求后，再緩慢開(kāi)啟天平，并避免振動(dòng)，此時(shí)檢查天平指針的擺動(dòng)是否正常打

49、開(kāi)天平兩側(cè)門（一般不開(kāi)正門），當(dāng)稱樣與天平所處溫度一致后，關(guān)上側(cè)門進(jìn)行稱量。3）稱量前，先調(diào)好零點(diǎn)，檢查示值不變性。4）添加砝碼或放置稱樣時(shí)，必須關(guān)閉天平。稱量完畢要及時(shí)關(guān)閉天平，然后讀數(shù)，所有稱量結(jié)果應(yīng)立刻準(zhǔn)確地記在筆記本上（分析天平稱量一般記至0.0001克），不能記在紙片上，以防丟失。5）稱樣應(yīng)放在潔凈干燥的稱量瓶或表面皿中，先在托盤天平上粗稱后，再移入分析天平精確稱量。稱量瓶不得用手拿取，而用濾紙條夾拿。6）發(fā)現(xiàn)天平有毛病或新組裝時(shí)，如果自己不會(huì)修理就不要自己動(dòng)手，應(yīng)當(dāng)請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行。5.3 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定5.3.1 試劑1、乙二胺四乙酸二鈉2、氧化鋅（基準(zhǔn)試劑）

50、3、鹽酸溶液（1：1）4、10%氨水5、氨氯化銨緩沖液：PH=106、0.5%鉻黑T批示劑（以乙醇為溶劑）5.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法1、配制0.1N乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取20g乙二胺四乙酸二鈉溶于1000ml高純水中搖勻。2、標(biāo)定0.1N乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取于800燃燒恒重的基準(zhǔn)氧化鋅1g（精確到0.0002g）,用少許水濕潤(rùn),加鹽酸溶液(1：1)，使氧化鋅溶解移入250ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。取20ml加80ml除鹽水，用10%氨水中和至PH為78，加5ml氨氯化銨緩沖溶液（PH=10），加5滴0.5%鉻黑T批示劑，用0.05N乙二胺四乙酸二鈉溶液滴定至溶液由紫色

51、變?yōu)榧兯{(lán)色。乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度M按下式計(jì)算： G 20 0.08G M = × = V×0.08138 250 V×0.08138式中：G氧化鋅之重量g； V滴定時(shí)，消耗乙二胺四乙酸二鈉溶液的體積ml； 0.08205lml中取20ml滴定，相當(dāng)于C的0.08倍； 0.08138每毫克分子氧化鋅(ZnO)的重量g；3、0.025M乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定。1）配制取0.05M乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，準(zhǔn)確地稀釋至20倍制得。2）標(biāo)定用0.05M乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液配制的0.025M乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，其濃度可不標(biāo)定，用計(jì)算得出

52、。5.4 水的取樣1、采集有取樣冷卻器的水樣時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)冷卻水的取樣閥門，使水樣流量在500700ml/min，溫度為3040的范圍內(nèi)，且流速穩(wěn)定。2、采集給水、鍋水水樣時(shí)，原則上應(yīng)是連續(xù)流動(dòng)之水。采集其他水樣時(shí)，應(yīng)先將管道中的積水放盡并沖冼后方可采樣。3、盛水樣的容器（采樣瓶）必須是硬質(zhì)下班瓶或塑料制品（測(cè)定微量成分分析的樣品必須使用塑料容器）。采樣前，應(yīng)先將采樣容器徹底清洗干凈。采樣時(shí)再用水樣沖冼三次（方法中另有規(guī)定除外），以后才能采集水樣。采樣后應(yīng)迅速加蓋封存。4、在原水管路上取水樣時(shí)，應(yīng)在原泵出口處或原水流動(dòng)的部位取樣。采集井水水樣時(shí)，應(yīng)在水面下50cm處取水樣，采集城市自來(lái)水水樣時(shí)，應(yīng)

53、先沖洗管道510分鐘后再取水樣，采集江、河、湖和泉的地表水水樣時(shí)，應(yīng)將采樣瓶浸入水面50cm處取水樣，并且在不同地點(diǎn)分別采集，以保證水樣有充分的代表性，江、河、湖和泉的水樣，受季節(jié)、氣候、雨量等的變化影響很大，采集時(shí)應(yīng)注明這些條件。5、所采集水樣的數(shù)量應(yīng)滿足試驗(yàn)和復(fù)核的需要，供全分析用的水樣不得少于5000ml。若水樣混濁時(shí)應(yīng)分裝兩瓶，供單項(xiàng)分析用的水樣不得少于300ml。6、采集現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督控制試驗(yàn)的水樣，一般應(yīng)使用固定的取樣瓶。采集供全分析用的水樣應(yīng)粘貼標(biāo)簽，注明水樣的名稱、采樣人姓名、采樣地點(diǎn)、時(shí)間、溫度以及其他情況（如季節(jié)、氣候條件等）。5.5 水中硬度的測(cè)定（EDTA容量法）5.5.1

54、概要在PH為10.0±0.1緩沖溶液中，用鉻黑T作批示劑，以乙二胺四乙酸二鈉鹽（簡(jiǎn)稱EDTA）標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至純藍(lán)為終點(diǎn)。根據(jù)消耗EDTA的體積，即可計(jì)算出水中鈣、鎂的含量。5.5.2 試劑及配制1）0.05M EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液。2）0.025M EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液。3）氨氯化銨緩沖溶液：稱取20g氯化銨溶于500ml除鹽水中，加入150ml濃氨水（比重0.90）以及5g乙二胺四乙酸鎂二鈉鹽（簡(jiǎn)寫(xiě)為Na2MgY）。用除鹽水稀釋至1000ml混勻，取50ml，按A.10.3.2（不加緩沖溶液）測(cè)定其硬度。根據(jù)測(cè)定結(jié)果，往其余950ml緩沖溶液中，加所需EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，以抵消其硬度。4）0

55、.5%鉻黑T批示劑：取稱0.5g鉻黑T（C20H12O7N3SNa）與4.5g鹽酸羥胺，在研缽中磨勻，混合后溶于100ml 95%乙醇中，將此溶液轉(zhuǎn)入棕色瓶中備用。5.5.3 測(cè)定方法1）水樣硬度大于0.25mM的測(cè)定。按表A9的規(guī)定取適量透明水樣注于250ml錐形瓶中，用除鹽水稀釋至100ml。加入5ml氨氯化銨緩沖溶液和2滴0.5%鉻黑T批示劑，在不斷搖動(dòng)下，用0.025M EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)樗{(lán)色即為終點(diǎn)，記錄EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液所消耗的體積V1。表A9不同硬度取水樣體積水樣硬度 mM需取水樣體積 ml0.252.51002.55.0505.010.025硬度（YD）的含量按下式計(jì)算： M·V1YD = × 103 V 式中：MEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度；V1滴定水樣時(shí)所消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積ml；V水樣的體