水質(zhì)化驗(yàn)員培訓(xùn)

關(guān)于水質(zhì)化驗(yàn)員培訓(xùn)第1頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月一、化學(xué)基本概念

（一）化學(xué)術(shù)語1.元素及元素符號(hào)元素:是具有相同核電荷數(shù)（核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）同一類原子的總稱。元素符號(hào)：國(guó)際統(tǒng)一規(guī)定，用固定的符號(hào)來表示各種元素。通常是用元素名稱的拉丁文字母表示，有些元素的第一個(gè)字母與其它元素相同，則用兩個(gè)字母表示，其中第一個(gè)字母大寫，第二個(gè)字母小寫。例如：氫的元素符號(hào)為“H”，碳的元素符號(hào)為“C”，鈣的元素符號(hào)為“Ca”，銅的元素符號(hào)為“Cu”。第2頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月元素符號(hào)具有以下三種意義：1）表示一種元素；2）表示這種元素的一個(gè)原子；3）表示這種元素的相對(duì)原子質(zhì)量。第3頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月

物質(zhì)的種類非常多，已知的就有2000多萬種。但是組成這些物質(zhì)的元素并不多。到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素只有一百余種。科學(xué)家們根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，把它們科學(xué)有序地排列起來，這樣就得到了元素周期表。

第4頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月一般地，由同種元素組成的物質(zhì)稱為單質(zhì)，例如：氧氣O2

、氫氣H2、鐵Fe、鈣Ca等；由不同種元素組成的物質(zhì)稱為化合物。例如：水H2O、碳酸鈣CaCO3等。第5頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2.分子、分子式及分子量分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，分子是能夠獨(dú)立存在的。用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子，叫做分子式。一種物質(zhì)只有一個(gè)分子式，如H2O、NaCl等都是分子式，分別表示了水和食鹽等物質(zhì)的組成。第6頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月分子式具有以下五種意義：1）表示某種物質(zhì)的一個(gè)分子；2）表示物質(zhì)由哪些元素組成；3）表示物質(zhì)的一個(gè)分子中所包含各元素的原子數(shù)目；4）表示物質(zhì)的分子里各種元素的質(zhì)量比；5）表示物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。一個(gè)分子中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總合叫做相對(duì)分子質(zhì)量。例如：H2的相對(duì)分子質(zhì)量=1×2=2Na2CO3的相對(duì)分子質(zhì)量=23×2+12×1+16×3=106第7頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3.化合價(jià)通過試驗(yàn)得知，化合物均有固定的組成，即形成化合物的元素有固定的原子個(gè)數(shù)比。人們把一種元素的原子（或原子團(tuán)）能和其它原子（或原子團(tuán)）相結(jié)合的數(shù)目稱為該原子（或原子團(tuán)）的化合價(jià)。通常以氫原子化合價(jià)為+1價(jià)作標(biāo)準(zhǔn)?；蟽r(jià)具有如下規(guī)律：1）氫元素通常顯+1價(jià)，氧元素通常顯-2價(jià)。2）金屬元素一般都顯正價(jià)。3）非金屬元素與氧化合時(shí)顯正價(jià)，與氫化合時(shí)顯負(fù)價(jià)。例如在H2S里，S顯-2價(jià)。在SO2里，S顯+4價(jià)。4）單質(zhì)分子里，元素的化合價(jià)為零。5）化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為零。6）一些元素在不同的化合物中顯示的化合價(jià)不同。第8頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月例如：H2SO4中，“H”顯+1價(jià)，“S”顯+6價(jià)，“O”顯-2價(jià)?；蟽r(jià)代數(shù)和為(+1)×2+(+6)×1+(-2)×4=0。再如：Na2SO3和CuSO4中，金屬元素均顯正價(jià)，“Na”顯+1價(jià)，“Cu”顯+2價(jià)；“S”在兩種化合物中的化合價(jià)卻不同，前者顯+4價(jià)，后者顯+6價(jià)。第9頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月4.化學(xué)反應(yīng)方程式用元素符號(hào)和分子式來表示化學(xué)反應(yīng)的式子叫做化學(xué)方程式。化學(xué)方程式主要有以下四種意義1）表示各物質(zhì)分子數(shù)比；2）表示各物質(zhì)物質(zhì)的量之比；3）表示氣體體積之比；4）表示各物質(zhì)質(zhì)量之比。第10頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫原則1）以化學(xué)反應(yīng)事實(shí)為依據(jù)；2）以質(zhì)量守恒定律為依據(jù)；3）注明反應(yīng)條件和生成物的狀態(tài)。例如：反應(yīng)條件加熱“△”、加壓、催化劑等，生成物為氣體“↑”、生成物為沉淀“↓”等。4）如果式子中各元素的原子數(shù)兩邊不相等，則在其分子式前面配上適當(dāng)?shù)南禂?shù)，使其兩邊都相等，即配平。第11頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)反應(yīng)方程式的有關(guān)計(jì)算根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，可以從量的方面研究物質(zhì)的變化。由一種物質(zhì)的量計(jì)算出另外物質(zhì)的量。第12頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月一、化學(xué)基本概念（二）溶液的概念1.溶液一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中，形成均一的、穩(wěn)定的混合物，叫做溶液。能溶解其它物質(zhì)的物質(zhì)叫做溶劑，被溶解的物質(zhì)叫做溶質(zhì)。例如，將一小勺食鹽放到一杯水中，形成食鹽水。其中，食鹽為溶質(zhì)，水為溶劑，形成的食鹽水為溶液。溶質(zhì)可以是固體，也可以是液體或氣體；如果兩種液體互相溶解，一般把量多的一種叫做溶劑，量少的一種叫做溶質(zhì)。若其中一種是水，一般將水稱為溶劑。水能溶解很多種物質(zhì)，是一種最常用的溶劑。汽油、酒精等也可以做溶劑。如汽油能溶解油脂，酒精能溶解碘等。第13頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月相同條件下，不同物質(zhì)在相同溶劑或相同物質(zhì)在不同溶劑中的溶解能力是不同的。例如：氯化鈉很容易溶解于水，卻難溶于無水乙醇、苯等有機(jī)溶劑。再如：在20℃時(shí)，100克水中最多能溶解36克氯化鈉，而最多卻能溶解硝酸鈉90克。第14頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月在化學(xué)上，把物質(zhì)在某種溶劑中溶解的能力稱為溶解性。一般地，在20℃時(shí)，100克水中能溶解10克以上的物質(zhì)叫做易溶物質(zhì)；能溶解1克以上的物質(zhì)叫做可溶物質(zhì)；能溶解0.01克以下的物質(zhì)叫做難溶物質(zhì)。第15頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2.溶解度在一定溫度條件下，每100g溶劑中最多可溶解的溶質(zhì)克數(shù)，叫做這種溶質(zhì)在該溫度下的溶解度。通常所說的溶解度是指物質(zhì)在水里的溶解度。例如：在20℃時(shí)，100g水里最多能夠溶解36g氯化鈉，我們就說在20℃時(shí)，氯化鈉在水里的溶解度是36g。第16頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月在一定溫度條件下，一定量的溶劑中溶質(zhì)不能繼續(xù)溶解的溶液，叫做飽和溶液。一定量的溶劑中溶質(zhì)還能繼續(xù)溶解的溶液，叫做不飽和溶液。一定量的溶劑中所溶解的溶質(zhì)超過溶質(zhì)最大量（溶解度）的溶液稱為過飽和溶液。有些物質(zhì)溶解度隨溫度升高而增大，在較高溫度配置的飽和溶液，濾去剩余的未溶固體，然后使溫度逐漸降至室溫，這時(shí)溶液中溶質(zhì)的量超過室溫時(shí)的溶解度，但尚未析出晶體，這樣得到的溶液即為過飽和溶液。例如硫酸鈉、醋酸鈉等都很容易生成過飽和溶液。第17頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3.溶解平衡單位時(shí)間內(nèi)溶質(zhì)溶解的量的多少稱為溶解速率，而單位時(shí)間內(nèi)從溶液中析出的量的多少稱為結(jié)晶速率。當(dāng)兩個(gè)值相等的時(shí)候，就是溶解平衡。從表面上看，晶體的量和溶液的濃度都是不變的，像是靜止了一樣，而實(shí)際上溶解和結(jié)晶的過程仍在進(jìn)行，只不過是以一種平衡的狀態(tài)顯示出來。所以溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)的平衡，并且是暫時(shí)的、相對(duì)的，當(dāng)條件發(fā)生改變時(shí)，溶解平衡就會(huì)受到破壞。第18頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月一、化學(xué)基本概念（三）溶液的濃度一定量的溶液或試劑中所含溶質(zhì)的量叫溶液的濃度。溶液的濃度說明溶質(zhì)和溶劑之間相對(duì)量的大小。對(duì)于一定量的溶液來說，它里面溶質(zhì)越多，溶液濃度越大。第19頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月溶液濃度的表示方法：1.質(zhì)量百分比濃度：用溶質(zhì)的質(zhì)量占全部溶液質(zhì)量的百分比表示的濃度叫質(zhì)量百分比濃度。用%表示。2.體積百分比濃度：是指100mL溶液中所含溶質(zhì)的克數(shù)，用%表示。這種濃度的表示方法通常使用于溶質(zhì)為固體時(shí)溶液的配制。例如：測(cè)定水樣堿度時(shí)，所用的1%酚酞乙醇溶液就是1g酚酞溶于乙醇中使之體積為100mL。第20頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3.物質(zhì)的量濃度量濃度定義：用1升溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量表示溶液的濃度，叫做物質(zhì)的量濃度。物質(zhì)的量濃度的國(guó)際制單位為mol/L或mmol/L。第21頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月等物質(zhì)的量的規(guī)則化學(xué)反應(yīng)的等物質(zhì)的量的規(guī)則，其實(shí)就是在化學(xué)反應(yīng)中消耗了各反應(yīng)物的量的相等（各反應(yīng)物基本單元的電荷數(shù)均為一價(jià)）。

nB=nTCB×VB=CT×VTCB×VB—待測(cè)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度和體積，CB×VB=nB；CT×VT—標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度和體積，CT×VT=nT。第22頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)鍋爐水處理人員來說，建立起化學(xué)反應(yīng)是按等物質(zhì)的量進(jìn)行的概念十分重要。應(yīng)用等物質(zhì)的量的規(guī)則時(shí)，關(guān)鍵在于選擇基本單元。例如在酸堿滴定中先確定以NaOH為基本單元，根據(jù)反應(yīng)式H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O隨之可確定1/2H2SO4為基本單元，它在反應(yīng)中的物質(zhì)的量才能與標(biāo)準(zhǔn)的物質(zhì)的量相等。第23頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月4.滴定度滴定度就是1mL標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含相當(dāng)待測(cè)成分的質(zhì)量或相當(dāng)于該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。例:0.40mg/mL就是1mL氫氧化鈉溶液中含有0.40mgNaOH；測(cè)定水中Cl-時(shí)，配制的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL相當(dāng)于1mgCl-，即其滴定度=1mg/mL；用這種方法表示滴定度，使用起來非常簡(jiǎn)便。第24頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月5.體積比濃度體積比濃度：指溶質(zhì)與溶劑按a:b的體積比配成的溶液，符號(hào)為a:b。通常是溶質(zhì)為液體時(shí)的溶液的配制。如1:4的硫酸，就是1體積的濃硫酸與4體積的水混合而成的硫酸溶液。第25頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月6.質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度：是指單位體積溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量，單位為kg/m3,常用的單位g/L、mg/L（ppm）、μg/L（ppb）；在水質(zhì)分析中，因水中雜質(zhì)濃度較小，一般用mg/L、μg/L表示。第26頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月7.濃度的換算用得多的是質(zhì)量百分比濃度與物質(zhì)的量濃度之間的換算。二者之間以溶液密度這個(gè)量聯(lián)系的，其換算關(guān)系如下：

ω﹪×ρ×1000=CB×MB

式中：ω﹪：質(zhì)量百分比濃度；

ρ：溶液的密度，g/m3；

CB：基本單元為B的物質(zhì)的量濃度，mol/L；

MB：基本單元為B的物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，g/mol。第27頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）水的電離和pH值1.水的離子積常數(shù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明，水是一種極弱的電解質(zhì)，它能微弱地電離，生成H3O+和OH-。H2O+H2O=H3O++OH-；可簡(jiǎn)寫為：H2O=H++OH-從純水的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在25℃時(shí)，純水中H+和OH-的濃度都等于10-7摩爾/升。電離平衡常數(shù)：弱電解質(zhì)在一定條件下電離達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)化學(xué)平衡的原理，溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積，跟溶液中未電離分子濃度的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)，簡(jiǎn)稱電離常數(shù)。用K電離表示。實(shí)際上電離常數(shù)描述的是一定條件下，弱電解質(zhì)的電離能力。第28頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月在一定溫度下，水跟其它弱電解質(zhì)一樣，有一個(gè)電離常數(shù)。由于水電電離度很小，它的已電離部分可以忽略不計(jì)，因而上式可以寫為：[H+][OH-]=K電離[H2O]

其中K電離是常數(shù)，[H2O]也可以看作是個(gè)常數(shù)，常數(shù)相乘必然成為一個(gè)新的常數(shù)，通常我們把它寫作Kw。即：Kw=[H+][OH-]=1×10-14Kω是水中[H+][OH-]的乘積。我們把Kω叫做水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱為水的離子積。在一定溫度下，水溶液中H+濃度和OH-濃度成反比，無論其怎樣變化，它們濃度的乘積都恒等于水的離子積。已知25℃時(shí)水中H+和OH-的濃度都是1×10-7摩爾/升。所以Kw=[H+][OH-]=1×10-7×1×10-7=1×10-14Kw會(huì)隨溫度而變化，因此在應(yīng)用中應(yīng)明確所測(cè)定的溫度。第29頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2.pH值的概念由于我們經(jīng)常要用到一些H+濃度很小的溶液，為計(jì)算方便，化學(xué)上常采用H+濃度的負(fù)對(duì)數(shù)來表示溶液的酸堿性，叫做溶液的pH值。pH=-lg[H+]溶液的酸堿性跟H+濃度和OH-濃度以及pH值的關(guān)系可以表示為：

中性溶液

[H+]=[OH-]pH=7

酸性溶液

[H+]＞[OH-]pH＜7

堿性溶液

[H+]＜[OH-]pH＞7[H+]越大，溶液的酸性越強(qiáng)，pH值越?。籟H+]越小，溶液的酸性越弱，pH值越大。所以，可以用pH值表示溶液的酸堿性。第30頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月但當(dāng)溶液的H+或OH-濃度大于1mol/L時(shí)，用pH值表示酸堿性的強(qiáng)弱并不簡(jiǎn)便，故此時(shí)一般不用pH值表示，而是直接用H+或OH-的濃度來表示。酸堿指示劑一般是弱有機(jī)酸或弱有機(jī)堿，它們的顏色變化是在一定的變色范圍內(nèi)發(fā)生的。我們把指示劑發(fā)生顏色變化的pH值范圍叫做指示劑的變色范圍，是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定。石蕊、酚酞、甲基橙的變色范圍如下：紫色的石蕊指示劑pH=4.5～8.3時(shí)由紅色～藍(lán)色橙色的甲基橙指示劑pH=3.1～4.4時(shí)由紅色～橙黃色無色的酚酞指示劑pH=8.2～10.0時(shí)由無色～紫紅色第31頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月常見酸堿指示劑變色范圍pH1234567891011121314石蕊紅色紫色藍(lán)色甲基橙紅色橙色黃色酚酞無色淺紅紅色第32頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月一、化學(xué)基本概念（五）鹽類的水解和緩沖溶液1.可逆反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)在不同程度上是可逆的。這種反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。第33頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2.化學(xué)平衡一定條件下反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的速度稱為化學(xué)反應(yīng)速率，用符號(hào)υ表示?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)指在一定條件下的可逆反應(yīng)，其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等的狀態(tài)，即υ正=υ逆。反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)物濃度大于生成物濃度，所以υ正＞υ逆。隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行，反應(yīng)物濃度不斷減小，生成物濃度不斷增加。因而正反應(yīng)速率不斷減小，逆反應(yīng)速率不斷增加。當(dāng)υ正=υ逆時(shí)，反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到了平衡?；瘜W(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行，但正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等。第34頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)平衡是一種有條件的平衡?；瘜W(xué)平衡只能在一定的外界條件下才能保持，當(dāng)外界條件改變時(shí)，原有的平衡就會(huì)被破壞，直到在新的條件下建立起新的平衡。第35頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3.影響平衡移動(dòng)的因素⑴濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響在一定溫度下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反之則向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。⑵壓力對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響恒溫下，增大體系的壓力，平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)；減小壓力，平衡向氣體分子數(shù)增加的方向移動(dòng)。⑶溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。⑷催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響催化劑只能改變平衡到達(dá)的時(shí)間而不能引起化學(xué)平衡的移動(dòng)。第36頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月4.緩沖與緩沖溶液⑴同離子效應(yīng)濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生影響，即在一定溫度下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反之則向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。在弱酸或弱堿溶液中分別加入與這種弱酸或弱堿含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，使弱酸或弱堿的電離度降低，使電離平衡發(fā)生移動(dòng)的現(xiàn)象稱為同離子效應(yīng)。第37頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵緩沖溶液緩沖溶液：能抵抗外來少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的加入或稍加稀釋的影響而保持自身的pH值不發(fā)生顯著變化的溶液稱為緩沖溶液。緩沖作用：對(duì)pH值的穩(wěn)定作用稱為緩沖作用。第38頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月5.沉淀物的溶解平衡⑴溶度積常數(shù)當(dāng)溫度一定時(shí)，在難溶電解質(zhì)飽和溶液中存在著溶解與沉淀的電離平衡，這時(shí)溶液中組成該難溶物質(zhì)的各離子濃度的乘積等于其常數(shù)，此常數(shù)稱為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積，用Ksp表示。第39頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵溶度積原理根據(jù)難溶物質(zhì)的離子濃度的乘積和其Ksp值的關(guān)系，判斷有無沉淀的生成。以CaCO3為例：[Ca2+][CO32-]＜Ksp時(shí)，無沉淀析出；[Ca2+][CO32-]=Ksp時(shí)，無沉淀析出，恰好飽和；[Ca2+][CO32-]＞Ksp時(shí)，有沉淀析出。這個(gè)規(guī)律稱為溶度積原理或溶度積規(guī)則。第40頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月二、鍋爐及供熱采暖系統(tǒng)用水概述（一）水資源、天然水及雜質(zhì)1.水資源水是自然界中分布最廣的一種寶貴資源，是生命的源泉和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈；水在自然界以氣、液、固等三種狀態(tài)存在；第41頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月水資源主要指海洋、河流、湖泊、地下水等水體，其中淡水總量?jī)H為0.36億立方千米，除冰川和冰帽之外，可利用的淡水總量不足世界總貯水量的1％。但在一定時(shí)間、空間范圍內(nèi)，其數(shù)量是有限的，并非取之不盡，用之不竭的。第42頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2.天然水的化學(xué)特性天然水為存在于自然界未經(jīng)人工處理的水，具有較強(qiáng)的溶解能力和極易與各種物質(zhì)混雜的特性。故天然水不是化學(xué)上的純水，而是含有許多溶解性物質(zhì)和非溶解性組成的復(fù)雜綜合體。其組成上主要由大氣水、地表水、地下水組成。1）大氣水

一般指以雨、雪、冰雹等狀態(tài)降落的水。大氣水的硬度一般小于0.1mmol/L,含鹽量一般不超過50mg/L,這種天然水體雖然純度較高，適宜作為鍋爐給水的水源，但是由于來源不固定又難以收集，所以不能用作鍋爐給水水源。第43頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2）地表水地表水主要指江、河、湖、海、水庫的水，是雨水、雪水和泉水匯聚而成。這類水受自然環(huán)境影響較大，其特點(diǎn)是水中懸浮物和溶解鹽（包括硬度成分）隨季節(jié)不同變化幅度較大。第44頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3）地下水地下水由雨水和地表水經(jīng)過地層的滲流而形成。水在地層滲流過程中，通過土壤和砂礫的過濾作用，去除了大部分懸浮物和菌藻類。由于與大氣和外界環(huán)境隔絕，水體不易受到污染。但因水流經(jīng)各類礦物層，所以地下水的含鹽量通常比地表水高。由于地下水與大氣接觸較少，水中溶解氧含量低，地下水中溶解的金屬離子常以低價(jià)離子態(tài)存在，最常見如Fe2+、Mn2+等。第45頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月4）再生水再生水是指對(duì)污水處理廠出水、工業(yè)排水、生活污水等非傳統(tǒng)水源進(jìn)行回收，經(jīng)適當(dāng)處理后達(dá)到一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并在一定范圍內(nèi)重復(fù)利用的水資源。再生水具有不受氣候影響、不與臨近地區(qū)爭(zhēng)水、就地可取、穩(wěn)定可靠、保證率高等優(yōu)點(diǎn)。再生水即所謂“中水”，是沿用了日本的叫法，通常人們把自來水叫做“上水”，把污水叫做“下水”，而再生水的水質(zhì)介于上水和下水之間，故名“中水”。再生水的水質(zhì)指標(biāo)低于城市給水中飲用水水質(zhì)指標(biāo)，但高于污染水允許排入地面水體的排放標(biāo)準(zhǔn)。第46頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月天然水在太陽熱能和地球重力等作用下，不斷進(jìn)行自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)。使它富集了很多雜質(zhì)，不經(jīng)處理不能直接作為鍋爐給水使用。第47頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3.城市自來水的特點(diǎn)及管理自來水是城市工業(yè)鍋爐用水的主要水源，它是天然水經(jīng)過自來水廠的凈化處理后，經(jīng)鐵管或水泥管道輸送到用戶。由于自來水廠在凈化處理過程中，投加混凝劑和殺菌劑等藥劑，所以自來水中懸浮物、有機(jī)物和堿度都明顯降低。為防止自來水中微生物的繁殖，通常向水中投加漂白粉或注入氯氣，并維持一定量的游離性余氯，當(dāng)這種成分超過限量（≥0.5mg/L）時(shí)，就會(huì)使樹脂結(jié)構(gòu)遭到破壞，當(dāng)溫度較高或水中油重金屬離子存在時(shí)，更是加速樹脂變質(zhì)。由于樹脂變質(zhì)是無法逆轉(zhuǎn)的，因此游離性余氯對(duì)離子交換樹脂具有較大的破壞作用。第48頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月自來水是天然水經(jīng)自來水廠按飲用水標(biāo)準(zhǔn)凈化的，其中含有很多溶解性雜質(zhì)，不處理也不能直接作為鍋爐給水使用。第49頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）天然水中的雜質(zhì)及其對(duì)鍋爐的危害天然水在大自然循環(huán)過程中，無時(shí)不與大氣、土壤和巖石接觸，由于水極容易與各種物質(zhì)混雜，并且有較強(qiáng)的溶解能力，所以任何水體都不同程度的含有多種多樣的雜質(zhì)。另外，工業(yè)廢水、生活污水以及農(nóng)田化肥的流失，排入水體，則使天然水中的雜質(zhì)更趨復(fù)雜。天然水中的雜質(zhì)按其粒徑大小可分為三大類即懸浮狀雜質(zhì)、膠體狀雜質(zhì)、溶解性雜質(zhì)。第50頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月1.懸浮狀雜質(zhì)懸浮狀雜質(zhì)是指存在于水中但不溶解于水的粒徑大于100毫微米的雜質(zhì)。其中包括泥土、砂礫、動(dòng)植物的殘留體及油類等水不溶解物。懸浮物雜質(zhì)的雜質(zhì)的危害1）影響鍋爐水處理效果：如果鍋爐給水采用鍋內(nèi)加藥水處理，懸浮狀雜質(zhì)可直接降低所投加阻垢藥劑的阻垢效果，浪費(fèi)了藥劑。如果鍋爐給水采用鍋外化學(xué)水處理，交換器內(nèi)的交換劑會(huì)遭到懸浮狀雜質(zhì)的污染，大量的懸浮雜質(zhì)覆蓋在交換劑表面，包圍交換劑顆粒，使之喪失或降低交換能力，造成出水量降低和出水水質(zhì)不合格。2）影響鍋爐的安全運(yùn)行：懸浮物進(jìn)入鍋爐會(huì)沉積在鍋筒的下聯(lián)箱底部成為泥垢，影響傳熱甚至造成鍋爐過熱發(fā)生爆管等不安全事故。如果水中存在這類雜質(zhì)，鍋爐水處理應(yīng)該首先考慮除掉這類雜質(zhì)。第51頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2.膠體狀雜質(zhì)

膠體狀雜質(zhì)就是存在于水中而不溶解于水，顆粒直徑約在1毫微米到100毫微米之間的雜質(zhì)。膠體狀雜質(zhì)的危害

1）如果采用樹脂交換劑進(jìn)行鍋外化學(xué)水處理，膠體狀雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入樹脂交換顆粒內(nèi)部空隙，堵塞水流通過，喪失或降低交換能力、造成樹脂交換劑中毒。

2）膠體狀雜質(zhì)如果直接進(jìn)入鍋爐，會(huì)使鍋爐結(jié)上極堅(jiān)硬的水垢，這種水垢很難清除，對(duì)鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行危害極大。

3）膠體狀雜質(zhì)直接進(jìn)入鍋爐，還會(huì)使鍋水起沫，污染蒸汽，影響鍋爐正常運(yùn)行。如果水中有這類雜質(zhì)，應(yīng)該盡量除去。第52頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3.溶解性雜質(zhì)以溶質(zhì)形式存在于水中與水形成真溶液的物質(zhì)叫做溶解性雜質(zhì)，這種物質(zhì)是指顆粒直徑小于10-6㎜的微粒。溶解性雜質(zhì)又分為離子狀雜質(zhì)和分子狀雜質(zhì)兩種。第53頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月A.離子狀雜質(zhì)：1）鈣離子和鎂離子是天然水中的主要陽離子，幾乎存在于所有的天然水中，通常人們將鈣、鎂離子在水中的含量稱為“硬度”是引起鍋爐結(jié)水垢的最主要成份，是對(duì)鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行危害性最大的兩種離子。因此，鍋爐水處理的首要任務(wù)是除去硬度，以防止結(jié)垢。除去硬度的方法有多種，常用的主要有離子交換法、沉淀軟化法和鍋內(nèi)加藥處理法，不同的鍋爐，應(yīng)根據(jù)鍋爐對(duì)給水的硬度要求，選擇合適的處理方法。2）鐵離子（Fe2+、Fe3+）：鐵是天然水中常見的雜質(zhì)，地表水中由于溶解氧充足，鐵主要以Fe3+形態(tài)存在，并因形成難溶于水的Fe(OH)3膠體而沉淀出來；而地下水中的鐵因?yàn)椴唤佑|空氣，常以可溶性較好的Fe2+形態(tài)存在，而Fe2+接觸空氣后還會(huì)很快轉(zhuǎn)化成Fe3+,Fe3+是一種較強(qiáng)的去極化劑，會(huì)加速鍋爐的電化學(xué)腐蝕。而當(dāng)鍋水中含鐵量較高時(shí)，還易在熱負(fù)荷較高的受熱面上產(chǎn)生氧化鐵垢，影響鍋爐的傳熱，此外，少量的鐵離子進(jìn)入離子交換器，極易使強(qiáng)酸性陽離子交換劑中毒，對(duì)鍋爐水處理工作帶來很大危害。第54頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3）氯離子（Cl-）：也稱為氯根，幾乎存在所有的天然水中，但其含量卻相差很大，一般的氯化物溶解度都很大，而且很穩(wěn)定，所以在工業(yè)鍋爐水質(zhì)分析中常以測(cè)定Cl-的含量來反映鍋水的濃縮倍率，并指導(dǎo)鍋爐的排污。少量的氯化物對(duì)鍋爐沒什么危害，但由于Cl-是一種活化離子，在一定的條件下會(huì)破壞金屬表面的保護(hù)膜，加速金屬的腐蝕。尤其是對(duì)于不銹鋼制品，易受到氯離子的侵蝕而發(fā)生點(diǎn)蝕。因此在鍋爐運(yùn)行中應(yīng)當(dāng)適當(dāng)控制Cl-含量，以使鍋水中的Cl-含量不宜過高。4）碳酸氫根和碳酸根離子：都是水中堿度的主要組成部分，而堿度物質(zhì)能促使鍋水中的鈣鎂離子形成水渣，通過排污排掉，起到一定的防垢作用，因此，低壓鍋爐要求在鍋水中保持一定的堿度。但如果鍋水中堿度過高，不但會(huì)嚴(yán)重影響蒸汽品質(zhì)，對(duì)壓力較高的鍋爐還易引起堿性腐蝕。因此，對(duì)于HCO3-含量較高的天然水作為鍋爐原水時(shí)，還需進(jìn)行降堿處理。第55頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月5）硫酸根離子：天然水中大多含有硫酸根離子，SO42-與Ca2+生成CaSO4，在常溫下為微溶物，它的溶解度是隨著溫度的升高而迅速下降的。所以，當(dāng)鍋爐給水中有硬度，鍋水堿度又不足時(shí)，容易在熱負(fù)荷較高的受熱面上結(jié)成堅(jiān)硬的硫酸鹽水垢。硫酸鹽水垢多為白色，堅(jiān)硬、致密而滑膩。在稀鹽酸中溶解極慢，因此，要盡量避免硫酸鹽水垢的結(jié)成。第56頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月B.分子狀雜質(zhì)：水中分子狀雜質(zhì)比離子狀雜質(zhì)少得多。常見的分子狀雜質(zhì)有：溶解氧、二氧化碳、氮?dú)?、可溶性二氧化硅、碳酸氫鐵；其中氮?dú)鉀]有什么危害。溶解氧和二氧化碳對(duì)鍋爐產(chǎn)生腐蝕，前者產(chǎn)生局部腐蝕，后者主要產(chǎn)生均勻腐蝕，因此溶解氧對(duì)鍋爐腐蝕造成的危害要比二氧化碳大得多；可溶性二氧化硅可形成極堅(jiān)硬的水垢，難于清除；碳酸氫鐵在空氣中很容易轉(zhuǎn)變成褐色的不溶于水的氫氧化鐵絮狀沉淀，可堵塞交換劑，嚴(yán)重時(shí)可堵塞管道。這種水極容易使交換劑中毒，受鐵污染的陽離子交換樹脂不易再生。這種水如直接進(jìn)入鍋爐，會(huì)產(chǎn)生堅(jiān)硬的含鐵水垢，并同時(shí)發(fā)生垢下腐蝕其危害性更為嚴(yán)重。第57頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）鍋爐及熱網(wǎng)用水及其名稱根據(jù)汽水系統(tǒng)中的水質(zhì)差異，常將鍋爐用水分為以下幾類：①原水：未經(jīng)過任何處理的水。②軟化水：除掉大部分或全部鈣、鎂離子后的水。③除鹽水：通過有效的工藝處理，全部或大部分去除水中的懸浮物和無機(jī)陽、陰離子等雜質(zhì)后，所得成品水的統(tǒng)稱。④補(bǔ)給水：原水經(jīng)過處理后，用來補(bǔ)充鍋爐汽水損耗的水。⑤給水：直接進(jìn)入鍋爐的水，通常由補(bǔ)給水、回水和疏水等組成。⑥鍋水:鍋爐運(yùn)行時(shí)，存在于鍋爐中并吸收熱量產(chǎn)生蒸汽或熱水的水。⑦回水：鍋爐產(chǎn)生的蒸汽、熱水，作功后或熱交換后返回到給水中的水。⑧排污水：為了去除鍋水蒸發(fā)濃縮的鹽分、堿度和沉積物，以保證鍋水質(zhì)量，需從鍋水中有意地排放一部分鍋水稱排污水。⑨凝結(jié)水：是蒸汽經(jīng)生產(chǎn)設(shè)備或采暖設(shè)備進(jìn)行熱交換冷凝后的水。第58頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月1.原水:又稱生水，是未經(jīng)過任何凈化處理的天然水。2.補(bǔ)給水:原水經(jīng)過各種方法凈化處理后，用來補(bǔ)充鍋爐汽水損失的水，稱為鍋爐補(bǔ)給水。根據(jù)凈化處理方法不同，補(bǔ)給水又有不同的名稱：去除原水中懸浮雜質(zhì)的水稱為清水（自來水屬清水）。去除水中鈣、鎂離子的水，稱為軟化水；去除水中全部陰、陽離子的水，稱為除鹽水或純水。對(duì)于采用鍋內(nèi)加藥處理的低壓鍋爐，補(bǔ)給水為清水；而采用鍋外化學(xué)處理時(shí)，補(bǔ)給水是軟化水；高壓以上的鍋爐補(bǔ)給水采用除鹽水。第59頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3.回水:熱水鍋爐的熱水經(jīng)熱交換后返回的水稱為循環(huán)水。如果供熱系統(tǒng)清潔，且沒有外界雜質(zhì)侵入污染時(shí)，凝結(jié)水的水質(zhì)近似于蒸餾水。由于這部分水的水量大（幾乎占鍋爐給水量90％以上），水質(zhì)純凈，水溫較高，所以應(yīng)注意管理，避免污染，要最大限度地回收利用。這樣，不僅可以提高鍋爐給水水質(zhì)，還可降低能耗。但凝結(jié)水（或循環(huán)水）被嚴(yán)重污染時(shí)，就不可回收利用了。4.給水:直接進(jìn)入鍋爐，供給鍋爐蒸發(fā)或加熱的水稱給水，給水通常由回水和補(bǔ)給水兩部分組成。第60頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月5.鍋水:正在運(yùn)行鍋爐的鍋內(nèi)（汽水系統(tǒng)）中循環(huán)流動(dòng)著的水。6.排污水:為了去除鍋水蒸發(fā)濃縮的鹽分、堿度和沉積物，以保證鍋水質(zhì)量，需從鍋水中有意地排放一部分鍋水稱排污水。7.循環(huán)水:是指熱水鍋爐采暖系統(tǒng)來回循環(huán)的水。8.軟化水:去除原水中鈣、鎂離子的水叫軟化水。9.凈化水:原水經(jīng)過沉淀、混凝和過濾處理后的水稱凈化水。10.冷卻水:鍋爐運(yùn)行中用于冷卻鍋爐某一附屬設(shè)備的水，稱為冷卻水。第61頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）水中雜質(zhì)對(duì)鍋爐的危害

水質(zhì)不良:是指給水中含有較多的有害雜質(zhì)，如果不經(jīng)處理進(jìn)入鍋爐，它在鍋爐的運(yùn)行過程中會(huì)生成導(dǎo)熱性很差的水垢，并且腐蝕鍋爐金屬，嚴(yán)重危害鍋爐的運(yùn)行。

工業(yè)鍋爐水處理就是為了去除給水中的這些有害雜質(zhì)而防止這些雜質(zhì)對(duì)運(yùn)行鍋爐造成危害。水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的主要危害如下：第62頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月1.結(jié)垢

水在鍋爐內(nèi)受熱沸騰和蒸發(fā)，為水中雜質(zhì)提供了化學(xué)反應(yīng)和不斷濃縮的條件，當(dāng)鍋水中這些雜質(zhì)的濃度達(dá)到飽和時(shí)，便有固體物質(zhì)析出懸浮于鍋水中被稱為水渣；這些水渣牢固地附著在受熱面上，則稱為水垢。

水垢的導(dǎo)熱性極差，其導(dǎo)熱僅為鍋爐鋼板1%左右，影響鍋爐的熱傳導(dǎo)，大幅降低鍋爐的熱效率，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生事故。第63頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2.腐蝕由于水質(zhì)不良引起的腐蝕主要有以下三種：（1）氧腐蝕：其特點(diǎn)是局部的點(diǎn)狀腐蝕，穿孔性非常強(qiáng)，對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行危害極大。如鍋爐金屬部件、鍋爐的省煤器、水冷壁、對(duì)流管束及鍋筒等金屬部件會(huì)被氧腐蝕，使這些部件變薄、凹陷，甚至穿孔，嚴(yán)重危及鍋爐的運(yùn)行安全。（2）苛性脆化：是由于鍋水堿度過高，破壞了金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生苛性脆化使鍋爐金屬的強(qiáng)度變低，縮短鍋爐使用壽命。尤其蒸汽爐，由于循環(huán)水量大，對(duì)鍋爐的腐蝕更為嚴(yán)重。（3）垢下腐蝕：鍋水中的鐵離子會(huì)在鍋爐內(nèi)形成高價(jià)鐵質(zhì)水垢，這種水垢能夠加快其垢下金屬鐵的腐蝕，增加鍋水結(jié)垢成分，形成鐵腐蝕的惡性循環(huán)。因金屬的腐蝕產(chǎn)物（主要是鐵的氧化物），被鍋水?dāng)y帶到鍋爐受熱面上后，容易與其它雜質(zhì)結(jié)成水垢。當(dāng)水垢含鐵時(shí)，傳熱效果更差。例如含有80％鐵并混有二氧化硅的1毫米厚的水垢所造成的熱損失，相當(dāng)于4毫米厚的其他成分的水垢。所以在水垢中含有鐵的腐蝕產(chǎn)物，其導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)明顯減小。它會(huì)導(dǎo)致鍋爐部件的迅速損壞，尤其對(duì)燃油鍋爐，金屬腐蝕產(chǎn)物的危害更大。第64頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3.汽水共騰

汽水共騰現(xiàn)象是由于鍋水中的溶解固形物及油脂、有機(jī)物等成分過高引起，在鍋筒的水汽界面上，若蒸汽和水不能迅速分離，在鍋水沸騰蒸發(fā)過程中，液面就會(huì)產(chǎn)生泡沫，泡沫薄膜破裂后分離出很多的水滴，這些含鹽量很高的水滴不斷被蒸汽帶走，蒸汽攜帶泡沫一起進(jìn)入蒸汽系統(tǒng)嚴(yán)重污染蒸汽，造成蒸汽不能使用。第65頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月汽水共騰對(duì)鍋爐的危害如下：（1）蒸汽受到嚴(yán)重污染；（2）過熱器管和蒸汽流通管道內(nèi)出現(xiàn)積鹽，嚴(yán)重時(shí)能將管道堵塞；（3）使過熱蒸汽溫度下降；（4）水位計(jì)內(nèi)充有汽泡，造成液面分辨不清；（5）在蒸汽流通系統(tǒng)中產(chǎn)生水錘作用，容易造成蒸汽管路連接部位損壞；（6）容易引起蒸汽閥門、管路彎頭及熱交換器內(nèi)腐蝕。第66頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月三、鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：工業(yè)鍋爐水質(zhì)GB/T1576-2008北京市地方標(biāo)準(zhǔn)：供熱采暖系統(tǒng)水質(zhì)及防腐技術(shù)規(guī)程DBJ01-619-2004新標(biāo)準(zhǔn)修訂中第67頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月無論普通蒸汽鍋爐還是熱水鍋爐都是以水為介質(zhì)，把燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿囊环N換熱設(shè)備。水質(zhì)的好壞直接影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。水質(zhì)是指水和其中雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來的綜合特性。水質(zhì)指標(biāo)是表示水中雜質(zhì)的種類及含量，用來判斷水質(zhì)優(yōu)劣的項(xiàng)目。三、鍋爐水質(zhì)指標(biāo)

第68頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月鍋爐用水中水質(zhì)指標(biāo)的表達(dá)方式通常有兩種：

一種是客觀反應(yīng)水中所含有的離子或分子的含量，如：溶解氧、磷酸根、氯離子、鈣離子等；

另一種則不代表某種單純的物質(zhì)，而是表示某些組合的化合物，或水質(zhì)某一方面特性。第69頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月工業(yè)鍋爐用水的主要指標(biāo)介紹如下：1.懸浮物和濁度鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的懸浮物（XG）是指經(jīng)過濾后分離出來的不溶于水的固體混合物的含量。

懸浮物的測(cè)定：通常采用某種過濾材料分離出水中較大顆粒不溶性物質(zhì)，然后烘干，稱重測(cè)得，單位以毫克／升表示。是衡量水中懸浮狀雜質(zhì)多少的一項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)。鍋爐給水無論采用哪一種原水均要求測(cè)定懸浮物的含量。地下水中含量較少，地表水含量較高。它直接影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，采用鍋外化學(xué)水處理時(shí)懸浮物還會(huì)覆蓋在交換樹脂上，堵塞水流通道，使交換樹脂喪失交換能力。第70頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月

濁度（ZD）是間接表示水中懸浮物和膠體含量的指標(biāo)；因?yàn)閼腋∥锏臏y(cè)定操作比較繁瑣，且浪費(fèi)時(shí)間，不宜用作現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督控制，因此，在實(shí)際工作中常用測(cè)定操作比較簡(jiǎn)便的濁度（ZD）來衡量懸浮物及膠體物質(zhì)的含量；濁度的單位是“福馬阱”（FTU）；可用特定的光學(xué)儀器（濁度儀）來測(cè)定。第71頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2.含鹽量

含鹽量是鍋水的一項(xiàng)重要控制指標(biāo)。

含鹽量是表示水中各種可溶性鹽類的總和，通常是根據(jù)水質(zhì)全分析測(cè)得水中所有的陽離子和陰離子的含量，然后經(jīng)計(jì)算求出。低壓鍋爐用水的含鹽量可用溶解固形物（RG）和電導(dǎo)率（K.DD）兩種方法來表示：第72頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）溶解固形物（RG）由于用水質(zhì)全分析求的含鹽量很麻煩，因此，低壓鍋爐用水的含鹽量常以溶解固形物來表示；溶解固形物是指已分離了懸浮固形物之后的的濾液，經(jīng)蒸發(fā)、干燥所得到的蒸發(fā)殘?jiān)?。它包含了水中的各種溶解性無機(jī)鹽類和不易揮發(fā)的有機(jī)物等，單位為mg/L.第73頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月因?yàn)樵谒|(zhì)穩(wěn)定的情況下，水中的溶解固形物同氯化物一道在鍋水中濃縮，濃縮倍數(shù)相同，水中的溶解固形物含量與氯化物的含量之比接近一個(gè)常數(shù)，叫溶氯比常數(shù)（K）。

第74頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）電導(dǎo)率（DD）

衡量水中含鹽量的大小，最簡(jiǎn)便和快捷的方法，就是測(cè)水中的電導(dǎo)率。電導(dǎo)率為電阻氯的倒數(shù)，是表示水的導(dǎo)電能力大小的指標(biāo)。因?yàn)樗腥芙獾拇蟛糠蛀}類都是強(qiáng)電解質(zhì)，它們?cè)谒腥侩婋x成了能夠?qū)щ姷碾x子，離子濃度越高，電導(dǎo)率越大，所以就可以利用離子的導(dǎo)電能力來判斷水中含鹽量的高低。通過測(cè)定的儀器電導(dǎo)儀測(cè)得電導(dǎo)率換算成含鹽量。導(dǎo)電率單位為（克西／厘米）。

第75頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3．硬度（YD）硬度是表示水中高價(jià)金屬離子的總濃度。在天然水中，形成硬度的物質(zhì)主要是水溶液中鈣、鎂離子。一般水溶液中其它重金屬離子較少，鈣、鎂離子含量較高。低壓鍋爐水處理中把鈣、鎂離子的含量叫總硬度，用YD表示，它是衡量鍋爐給水好壞的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。（1）硬度的單位。根據(jù)我國(guó)法定計(jì)量單位，硬度單位為毫摩爾／升（mmol／L）。第76頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）硬度的分類（根據(jù)硬度構(gòu)成成分分）總硬度：表示水中鈣、鎂離子的總含量，代表符號(hào)YD，單位為毫摩爾／升（mmol／L）。鈣硬度：表示水中鈣離子含量，代表符號(hào)，單位為毫克／升（mg／L）。鎂硬度：表示水中鎂離子的含量，代表符號(hào)，單位為毫克／升（mg／L）碳酸鹽硬度：表示水中鈣鎂的重碳酸鹽Ca（HCO3）2

，Mg（HCO3）2及溶解的碳酸鹽CaCO3，MgCO3的含量，代表符號(hào)YDT，單位為毫摩爾／升（mmol／L）又稱暫時(shí)硬度。非碳酸鹽硬度：表示水中鈣、鎂的硫酸鹽和氯化物的含量，代表符號(hào)為YDF，單位為毫摩爾／升（mmol／L）。由于這種雜質(zhì)在沸騰時(shí)不能以沉淀析出，所以又稱為永久硬度。第77頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）硬度標(biāo)準(zhǔn)硬度是評(píng)價(jià)鍋爐給水水質(zhì)好壞的一項(xiàng)重要指標(biāo)。國(guó)標(biāo)中對(duì)鍋內(nèi)加藥處理的鍋爐，限制給水硬度≤4.0毫摩爾／升，這樣可保證熱強(qiáng)度最大的受熱面上每年結(jié)生水垢厚度不超過0.5毫米，并要求對(duì)鍋爐進(jìn)行定期清洗。對(duì)采用鍋外化學(xué)水處理（一般采用離子交換法）的鍋爐，標(biāo)準(zhǔn)中限定給水硬度≤0.03毫摩爾／升。這是目前使用的國(guó)產(chǎn)的離子交換樹脂和軟化設(shè)備完全可以達(dá)到的指標(biāo)要求。在保證鍋爐定期清洗的情況下，可保證熱強(qiáng)度最大的受熱面上每年結(jié)垢不超過0.1㎜。第78頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月4.堿度（JD）第79頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）堿度的分類測(cè)定堿度時(shí)按使用的指示劑不同可將堿度分為甲基橙堿度和酚酞堿度。用甲基橙測(cè)定的堿度其指示滴定終點(diǎn)的pH值較低，為4.3～4.5，測(cè)得的堿度是水中各種堿性物質(zhì)總和，所以又稱總堿度。酚酞堿度是用酚酞作指示劑所測(cè)得的堿度。因指示劑的滴定終點(diǎn)的pH值為8.2～8.4，所以只能測(cè)定部分堿度（即OH-全部和1/2CO32-）。第80頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）堿度標(biāo)準(zhǔn)鍋水必須保持一定數(shù)值的堿度，鍋水堿度對(duì)鍋爐設(shè)備的結(jié)垢、腐蝕和蒸汽品質(zhì)均有重大的影響，堿度過高則易引起鍋爐設(shè)備的堿性腐蝕和苛性脆化，并且易使鍋水起泡及汽水共騰，惡化蒸汽品質(zhì)。堿度太低，OH-少，pH值低會(huì)造成鍋爐酸性腐蝕。同時(shí)CO32-少，會(huì)結(jié)CaSO4水垢。鍋水堿度過高或過低都不能達(dá)到防腐阻垢的目的。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》指標(biāo)中，對(duì)鍋內(nèi)加藥處理的鍋爐，鍋水堿度的上、下限值制定了明確標(biāo)準(zhǔn)。采用爐外鈉離子交換作補(bǔ)給水的鍋爐，其鍋水堿度標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)鍋爐壓力的不同而不同。對(duì)于額定蒸發(fā)量小于或等于4t/h，并且額定蒸汽壓力小于或等于1.0MPa的在蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，同時(shí)采用鍋外水處理和鍋內(nèi)水處理時(shí)，其鍋水全堿度為6.0～26.0mmol/L。這對(duì)鍋爐防結(jié)垢非常有利，同時(shí)對(duì)蒸汽品質(zhì)又無不良影響，有利于減少排污和節(jié)約能源。第81頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）相對(duì)堿度指鍋水中游離NaOH的量與鍋水溶解固形物含量的比值。相對(duì)堿度是鍋水的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。尤其對(duì)鉚接、脹接鍋爐更為重要?？刂棋佀南鄬?duì)堿度的目的是防止發(fā)生晶間腐蝕（又稱苛性脆化），這種腐蝕指堿性物質(zhì)進(jìn)入金屬晶粒間隙后對(duì)金屬產(chǎn)生的腐蝕。國(guó)標(biāo)中規(guī)定，所有蒸汽鍋爐爐水相對(duì)堿度都必須不大于0.2。第82頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月5.pH值pH值是溶液中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù),是用于表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱;pH值是鍋爐用水中一項(xiàng)重要的指標(biāo)。pH值無論在鍋內(nèi)和鍋外水處理過程中變化都較大，因此，在鍋爐運(yùn)行中必須注意監(jiān)測(cè)。規(guī)定鍋水pH值指標(biāo)有兩個(gè)目的：一是防結(jié)垢，二是防腐蝕。若pH值過低，酸性水進(jìn)入鍋爐，會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生酸性腐蝕；若pH值過高，堿性水中有過量的NaOH存在，不僅會(huì)惡化蒸汽品質(zhì)，還可能使鍋水的相對(duì)堿度增高，成為苛性脆化的一個(gè)條件。第83頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月6.溶解氧（O2）溶解氧是指溶解于水中氧氣的含量，是鍋爐給水的一項(xiàng)重要腐蝕指標(biāo)用O2表示，計(jì)量單位是毫克/升（mg/L）或微克/升（μg/L）氧氣能溶于水中，水的溫度越高，其溶解度越小。水中溶解氧能腐蝕鍋爐設(shè)備及給水管路，所以為了防止氧腐蝕，必須控制給水含氧量。氧腐蝕隨鍋爐參數(shù)的升高而加劇。特別是給水硬度控制好時(shí)，氧腐蝕問題更加突出，所以對(duì)于工作壓力≥1.0MPa的蒸汽鍋爐、貫流、直流鍋爐，以及額定功率≥7MW的熱水鍋爐，給水溶解氧標(biāo)準(zhǔn)為≤0.1mg/L。一般采用熱力除氧和化學(xué)除氧即可達(dá)到這個(gè)要求。第84頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月鍋爐蒸發(fā)量愈大，單位水容積愈小。在相同的時(shí)間內(nèi)，金屬表面接觸溶解氧愈多，溶解氧對(duì)鍋爐本體危害愈大。所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定蒸發(fā)量10T/H的蒸汽鍋爐必須除氧，給水溶解氧標(biāo)準(zhǔn)為≤0.1mg/L。為達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)，可采用設(shè)備除氧也可采用化學(xué)藥劑除氧。對(duì)于熱水鍋爐雖然鍋爐參數(shù)較低，但因補(bǔ)水量大，帶入鍋內(nèi)的溶氧量也大。對(duì)于額定功率大的高溫?zé)崴仩t，會(huì)引起嚴(yán)重的氧腐蝕。所以對(duì)于這種鍋爐也限制給水溶解氧≤0.1mg/L。第85頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月7.含油量（Y）水中油類雜質(zhì)的含量稱含油量。代表符號(hào)Y，表示單位為mg/L。給水含油量高，不僅使鍋水產(chǎn)生泡沫，影響蒸汽品質(zhì)，同時(shí)使鍋內(nèi)形成導(dǎo)熱系數(shù)很小的帶油質(zhì)的水垢。另外在溫度較高的受熱面上，由于油質(zhì)分解，而轉(zhuǎn)變成導(dǎo)熱性差的碳質(zhì)水垢，所以必須控制給水的含油量。給水含油量≤2毫克／升。第86頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月8．亞硫酸鹽所謂亞硫酸鹽就是鍋水中維持亞硫酸根的過剩量。單位用mg/L。其符號(hào)為SO32-。鍋水中亞硫酸鹽含量是由于對(duì)給水進(jìn)行加亞硫酸鈉除氧維持鍋水中亞硫酸根的過剩量。

9．磷酸鹽是指鍋水中維持磷酸根的過剩量。單位用毫克／升表示。代表符號(hào)PO43-。磷酸鹽含量也是一項(xiàng)鍋內(nèi)加藥的控制指標(biāo)。投加磷酸鹽進(jìn)行水處理的目的是使水中殘留的Ca2+、Mg2+形成磷酸鹽水渣，并使鍋爐金屬表面生成磷酸鐵保護(hù)膜，以達(dá)到防腐的目的。第87頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月水質(zhì)指標(biāo)間的關(guān)系一、陰離子與陽離子之間的關(guān)系水中的陽離子和陰離子是由各種鹽類溶解于水中電離而形成的。根據(jù)任何物質(zhì)電中性的原則，正負(fù)電荷的總數(shù)相等。第88頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月二、硬度與堿度關(guān)系硬度表示水中某些陽離子（Ca2+、Mg2+）成分的含量；堿度表示水中某些陰離子（HCO3-、CO32-）成分的含量。雖然陰離子陽離子在水中單獨(dú)存在，但出于判斷水質(zhì)的需要，可將它們組合成假想化合物。其組合原則是：水在蒸發(fā)濃縮時(shí)，陰、陽離子優(yōu)先組合成溶解度小的化合物，依次組合溶解度大的化合物；陽離子組合順序?yàn)椋篊a2+、優(yōu)先，Mg2+次之，Na+最后組合；陰離子HCO3-優(yōu)先，SO42-次之，Cl-最后組合。第89頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月

天然水硬度成分首先與堿度成分組合成碳酸鹽硬度，其次才組合成非碳酸鹽硬度，從而得出硬度與堿度關(guān)系如下表：第90頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月三、堿度與相對(duì)堿度的關(guān)系鍋水中的堿性物質(zhì)主要是OH-和CO32-，當(dāng)采用鍋內(nèi)加藥處理時(shí)，還可能有PO43-和腐殖酸鹽，當(dāng)對(duì)給水采用了化學(xué)除氧時(shí)則還有SO32-等。水中的堿度是用硫酸中和的方法來測(cè)定的，采用的指示劑不同，堿度值的大小不同。第91頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月1．酚酞堿度（JD酚）就是用酚酞作指示劑來測(cè)定水中的堿度，通過滴定到終點(diǎn)（即pH值=8.2～8.4）,此時(shí)水中的OH-全部反應(yīng)生成H2O，而CO32-只能中和成HCO3-。2．甲基橙堿度（JD甲）就是用甲基橙作指示劑來測(cè)定水中的堿度，通過滴定到終點(diǎn)（即pH值=4.3～4.5），此時(shí)，水中的OH-幾乎完全中和成H2O、CO32-和HCO3-幾乎全部中和成H2O和CO2。測(cè)得的結(jié)果是水中全部碳酸鹽和氫氧化物，所以甲基橙堿度又稱為全堿度。3．相對(duì)堿度為了防止鍋爐發(fā)生苛性脆化腐蝕，對(duì)鍋水制定了相對(duì)堿度的指標(biāo)。它表示鍋水中游離NaOH含量與溶解固形物的比值。第92頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月四、堿度與pH值的關(guān)系1.分析過程鍋水的堿度（JD）是指OH-和CO32-的濃度；鍋水pH值主要是指OH-的濃度；在低壓鍋爐中，既然鍋水的堿度是由OH-、CO32-共同組成的，因此鍋水的OH-濃度只為鍋水總堿度的一部分，且所占比例隨鍋爐工作壓力變化而變化。由此可計(jì)算出鍋水pH值與總堿度（JD）的關(guān)系。第93頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2.分析結(jié)果（1）堿度與pH值共同點(diǎn)：二者都含有OH-。在壓力相同下，二者的變化成正比關(guān)系，且堿度的變化幅度很大。pH值增加1，堿度增加10倍；堿度增加10倍，pH值增加1。在壓力＞1MPa而≤2.5MPa情況下，pH值在合格范圍內(nèi)（10-12），堿度也大體合格（12.5mmol／L≤堿度＜25mmol／L）。（2）堿度與pH值不同點(diǎn)：OH-是pH值的主體，而只是堿度成分的一部分，堿度的變化不僅僅取決于OH-的變化，還有CO32-。就標(biāo)準(zhǔn)而言，鍋水pH值合格時(shí)，鍋水堿度不一定合格，如鍋水堿度合格，則pH值也不一定合格。第94頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月五、溶解固形物與氯離子的關(guān)系溶解固形物的分析不但操作繁瑣，而且費(fèi)時(shí)。在原水水質(zhì)穩(wěn)定情況下，鍋水的溶解固形物含量與氯離子濃度的比值接近一個(gè)常數(shù)。在鍋水堿度合格時(shí)，通過分析測(cè)得的溶解固形物和氯離子含量，求出它們的比值

通過這個(gè)關(guān)系，可以把難于及時(shí)測(cè)定的鍋水溶解固形物的控制指標(biāo)，轉(zhuǎn)化為易于測(cè)定的氯離子控制指標(biāo)，以便及時(shí)指導(dǎo)鍋爐排污，把鍋水濃度限制在一定范圍內(nèi)，從而保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。第95頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：

工業(yè)鍋爐水質(zhì)GB/T1576-2008國(guó)家頒布的《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》，是鍋爐水處理工作的準(zhǔn)則和依據(jù)。根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和運(yùn)行參數(shù)的要求，確定合理的鍋爐給水和鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，是防止鍋爐結(jié)垢、腐蝕和保證蒸汽品質(zhì)的主要措施，對(duì)保證鍋爐安全運(yùn)行有著重要的意義。第96頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月表1：采用鍋外水處理的自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，給水和鍋水水質(zhì)區(qū)分額定蒸汽壓力MPaP≤1.01.0＜P≤1.61.6＜P≤2.52.5＜P＜3.8補(bǔ)給水類型軟化水除鹽水軟化水除鹽水軟化水除鹽水軟化水除鹽水給水濁度FTU≤5.0≤2.0≤5.0≤2.0≤5.0≤2.0≤5.0≤2.0硬度mmol/L≤0.030≤0.030≤0.030≤0.030≤0.030≤0.030≤5.0×10-3≤5.0×10-3pH（25℃）7.0～9.08.0～9.57.0～9.08.0～9.57.0～9.08.0～9.57.5～9.08.0～9.5溶解氧amg/L≤0.10≤0.10≤0.10≤0.050≤0.050≤0.050≤0.050≤0.050油mg/L≤2.0≤2.0≤2.0≤2.0≤2.0≤2.0≤2.0≤2.0全鐵mg/L≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.10≤0.10≤0.10電導(dǎo)率（25℃）μS/cm————≤5.5×102≤1.1×102≤5.0×102≤1.0×102≤3.5×102≤80.0鍋水全堿度b

mmol/L無過熱器6.0～26.0≤10.06.0～24.0≤10.06.0～16.0≤8.0≤12.0≤4.0有過熱器————≤14.0≤10.0≤12.0≤8.0≤12.0≤4.0酚酞堿度mmol/L無過熱器4.0～18.0≤6.04.0～16.0≤6.04.0～12.0≤5.0≤10.0≤3.0有過熱器————≤10.0≤6.0≤8.0≤5.0≤10.0≤3.0pH（25℃）10.0～12.010.0～12.010.0～12.010.0～12.010.0～12.010.0～12.09.0～12.09.0～11.0溶解固形物mg/L無過熱器≤4.0×103≤4.0×103≤3.5×103≤3.5×103≤3.0×103≤3.0×103≤2.5×103≤2.5×103有過熱器————≤3.0×103≤3.0×103≤2.5×103≤2.5×103≤2.0×103≤2.0×103磷酸根cmg/L————10.0～30.010.0～30.010.0～30.010.0～30.05.0～20.05.0～20.0亞硫酸根dmg/L————10.0～30.010.0～30.010.0～30.010.0～30.05.0～10.05.0～10.0相對(duì)堿度e＜0.20＜0.20＜0.20＜0.20＜0.20＜0.20＜0.20＜0.20第97頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月注1：對(duì)于供汽輪機(jī)用汽的鍋爐，蒸汽質(zhì)量應(yīng)按照GB/T12145《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》規(guī)定的額定蒸汽壓力3.8～5.8MPa汽包爐標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。注2：硬度、堿度的計(jì)量單位為一價(jià)基本單元物質(zhì)的量濃度。注3：停（備）用鍋爐啟動(dòng)時(shí)，鍋水的濃縮倍率達(dá)到正常后，鍋水的水質(zhì)應(yīng)達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)的要求。第98頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月a溶解氧控制值適用于經(jīng)過除氧裝置處理后的給水。額定蒸發(fā)量大于等于10t/h的鍋爐，給水應(yīng)除氧。額定蒸發(fā)量小于10t/h的鍋爐如果發(fā)現(xiàn)局部氧腐蝕，也應(yīng)采取除氧措施。對(duì)于供汽輪機(jī)用汽的鍋爐給水含氧量應(yīng)小于等于0.050mg/L。b對(duì)蒸汽質(zhì)量要求不高，并且不帶過熱器的鍋爐，鍋水全堿度上限值可適當(dāng)放寬，但放寬后鍋水的pH值不應(yīng)超過上限。c適用于鍋內(nèi)加磷酸鹽阻垢劑。采用其它阻垢劑時(shí)，阻垢劑殘余量應(yīng)符合藥劑生產(chǎn)廠規(guī)定的指標(biāo)。d適用于給水加亞硫酸鹽除氧劑。采用其它除氧劑時(shí)，藥劑殘余量應(yīng)符合藥劑生產(chǎn)廠規(guī)定的指標(biāo)。e全焊接結(jié)構(gòu)鍋爐，相對(duì)堿度可不控制。第99頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月表2：?jiǎn)渭儾捎缅亙?nèi)加藥處理的

自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質(zhì)

水樣項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值給水濁度

FTU≤20.0硬度

mmol/L≤4.0pH（25℃）7.0～10.0油

mg/L≤2.0鍋水全堿度

mmol/L8.0～26.0酚酞堿度

mmol/L6.0～18.0pH（25℃）10.0～12.0溶解固形物

mg/L≤5.0×103磷酸根a

mg/L10.0～50.0注1：?jiǎn)渭儾捎缅亙?nèi)加藥處理，鍋爐受熱面平均結(jié)垢速率不得大于0.5mm/a。注2：額定蒸發(fā)量小于等于4t/h，并且額定蒸汽壓力小于等于1.3MPa的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐同時(shí)采用鍋外水處理和鍋內(nèi)加藥處理時(shí)，給水和鍋水水質(zhì)可參照表2的規(guī)定。注3：硬度、堿度的計(jì)量單位為一價(jià)基本單元物質(zhì)的量濃度。a適用于鍋內(nèi)加磷酸鹽阻垢劑。采用其它阻垢劑時(shí)，阻垢劑殘余量應(yīng)符合藥劑生產(chǎn)廠規(guī)定的指標(biāo)。第100頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月表3：采用鍋外水處理的熱水鍋爐水質(zhì)

水樣項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值給水濁度

FTU≤5.0硬度

mmol/L≤0.60pH(25℃)7.0～11.0溶解氧a

mg/L≤0.10油

mg/L≤2.0全鐵

mg/L≤0.30鍋水pH(25℃)b9.0～11.0磷酸根c

mg/L5.0～50.0注：硬度的計(jì)量單位為一價(jià)基本單元物質(zhì)的量濃度。a溶解氧控制值適用于經(jīng)過除氧裝置處理后的給水。額定功率大于等于7.0MW的承壓熱水鍋爐給水應(yīng)除氧，額定功率小于7.0MW的承壓熱水鍋爐如果發(fā)現(xiàn)局部氧腐蝕，也應(yīng)采取除氧措施。b通過補(bǔ)加藥劑使鍋水pH控制在9.0～11.0。c適用于鍋內(nèi)加磷酸鹽阻垢劑。采用其它阻垢劑時(shí)，阻垢劑殘余量應(yīng)符合藥劑生產(chǎn)廠規(guī)定的指標(biāo)。第101頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月表4：?jiǎn)渭儾捎缅亙?nèi)加藥處理的熱水鍋爐水質(zhì)水樣項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值給水濁度FTU≤20.0硬度ammol/L≤6.0pH(25℃)7.0～11.0油mg/L≤2.0鍋水pH(25℃)9.0～11.0磷酸根bmg/L10.0～50.0第102頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月注1：對(duì)于額定功率小于等于4.2MW水管式和鍋殼式承壓的熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐，同時(shí)采用鍋外水處理和鍋內(nèi)加藥處理時(shí)，給水和鍋水水質(zhì)可參照表4的規(guī)定。注2：硬度的計(jì)量單位為一價(jià)基本單元物質(zhì)的量濃度。a使用與結(jié)垢物質(zhì)作用后不生成固體不溶物的阻垢劑，給水硬度可放寬至小于等于8.0mmol/L。b適用于鍋內(nèi)加磷酸鹽阻垢劑。加其它阻垢劑時(shí)，阻垢劑殘余量應(yīng)符合藥劑生產(chǎn)廠規(guī)定的指標(biāo)。第103頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月北京市地方標(biāo)準(zhǔn)：

第104頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月北京市地方標(biāo)準(zhǔn)：

第105頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月四、水的離子交換（一）離子交換劑

離子交換是離子交換劑上可交換的離子與溶液中帶有同性電荷的離子發(fā)生交換反應(yīng)的過程，此時(shí)溶液中的某些離子取代了交換劑上可交換的離子而吸著在其上，交換劑上可交換離子則進(jìn)入溶液，交換劑本身是不溶于水的。這種含有可交換離子，具有交換同性電荷離子能力的物質(zhì)叫離子交換劑。離子交換劑的分類一般根據(jù)離子交換劑上所帶的交換功能團(tuán)的特性進(jìn)行分類。帶酸性功能團(tuán)，能與陽離子進(jìn)行交換的物質(zhì)，叫做陽離子交換劑；帶堿性功能團(tuán)，能與陰離子交換的物質(zhì)，叫陰離子交換劑。再按功能基團(tuán)上的酸堿強(qiáng)弱程度，可以劃分為強(qiáng)、弱交換劑。第106頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月1.交換樹脂的種類第107頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月2.離子交換樹脂的性能

離子交換樹脂性能指標(biāo)有外觀、粒度分布、含水量、密度、溶脹性及轉(zhuǎn)型膨脹率、交換容量、化學(xué)穩(wěn)定性、強(qiáng)度、孔度、孔徑、比表面積、交聯(lián)度等。這些性能指標(biāo)與離子交換樹脂的應(yīng)用密切相關(guān)。各樹脂廠家都提供所生產(chǎn)各類樹脂的性能指標(biāo)供用戶應(yīng)用參考。而這些性能指標(biāo)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)類別樹脂規(guī)定的技術(shù)要求。第108頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）外觀離子交換樹脂的外觀包括：顏色、形狀、顆粒完整性以及樹脂中異樣顆粒和雜質(zhì)等。質(zhì)量?jī)?yōu)良產(chǎn)品的外觀應(yīng)該是：圓球形完整，碎粒較少；凝膠型樹脂顆粒應(yīng)光滑透亮，顏色均一。第109頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）水分一定離子型的離子交換樹脂顆粒內(nèi)部所含有的平衡水量是產(chǎn)品樹脂固有的性質(zhì)。它用單位質(zhì)量的、經(jīng)一定方法除去外部水分后的濕樹脂顆粒內(nèi)所含水分的百分?jǐn)?shù)表示，一般在50%左右。樹脂的含水量主要由樹脂的骨架結(jié)構(gòu)和功能團(tuán)的數(shù)量以及離子型態(tài)所決定。因此，同種樹脂離子型態(tài)不同，含水量也不同。對(duì)于非純型樹脂，在測(cè)定其含水量時(shí)，應(yīng)在測(cè)定結(jié)果上注明其各種離子型所占的比例。第110頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）密度離子交換樹脂的密度在水處理工藝中的常用數(shù)據(jù)。由于在水處理中，樹脂都是在濕態(tài)下使用。所以，最常用到的是濕真密度和濕視密度兩相指標(biāo)。上述這兩項(xiàng)指標(biāo)中的“濕”字，是指在水中充分溶脹，吸收了平衡水分，并采用適當(dāng)方法除去了樹脂顆粒外表水分的濕態(tài)樹脂。第111頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)交換容量

交換容量是離子交換樹脂的重要性能指標(biāo)，它表示單位數(shù)量離子交換樹脂可交換多少離子的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。常用的計(jì)量單位有兩種：一是質(zhì)量單位表示法，通常指單位質(zhì)量的干離子交換樹脂能夠交換離子的量，常用mmol/g表示。另一種是體積表示法，通常是指單位體積的濕態(tài)離子交換樹脂能夠交換離子的量，常用mol/m3。第112頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月

(5)化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性離子交換樹脂的使用壽命取決于該樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。

化學(xué)穩(wěn)定性包括樹脂的pH值使用范圍、熱穩(wěn)定性、溶解性、抗氧化性、耐有機(jī)溶劑、耐輻射、以及抗有機(jī)物污染和微生物侵襲等許多方面。

熱穩(wěn)定性，也就是其耐熱性。各種離子交換樹脂所能承受的溫度都是有限度的，超過此溫度，樹脂會(huì)發(fā)生熱分解，這對(duì)于樹脂的強(qiáng)度和交換容量都會(huì)有很大的影響。通常陽離子交換樹脂比陰離子交換樹脂耐熱性能好，鹽型樹脂比酸性和堿型耐熱性能好。一般陽離子交換樹脂在100℃以下，強(qiáng)堿樹脂在60℃，弱堿型的可耐80℃以上。第113頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月(6)離子交換樹脂的選擇性離子交換樹脂對(duì)溶液中各種離子的交換能力并不相同。如對(duì)同一種陽離子交換樹脂來說，有些離子（Fe3+）易被樹脂交換吸著，但吸著后置換下來很困難，而另一種離子（Na+）較難被吸著，但置換下來較容易。樹脂的這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂在還原和再生過程受選擇性的影響很大，因此它在實(shí)際應(yīng)用中有很重要的意義。第114頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月(7)機(jī)械強(qiáng)度

機(jī)械強(qiáng)度是指離子交換樹脂的耐磨程度，是影響使用壽命的重要指標(biāo)，可間接用磨損率來表示。離子交換樹脂的年磨損率一般在3-7％。因此，離子交換器每年需要補(bǔ)充一定數(shù)量的離子交換樹脂，以維護(hù)離子交換器的正常生產(chǎn)能力。第115頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月3.離子交換樹脂的預(yù)處理和保存（1）離子交換樹脂的預(yù)處理離子交換樹脂的產(chǎn)品，通常含有未參加反應(yīng)的聚合物或縮聚物，有時(shí)還含有鐵、銅等無機(jī)物，當(dāng)樹脂在使用過程中，與水溶液包括酸、堿、鹽接觸時(shí)，這些有機(jī)物和無機(jī)物就會(huì)進(jìn)入溶液中，影響出水的水質(zhì)。因此，樹脂在使用前必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，去除樹脂中可溶性的雜質(zhì)。第116頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）離子交換樹脂的貯存在新樹脂使用前和舊樹脂停用時(shí)，均需要采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行貯存，否則會(huì)影響樹脂的使用壽命及樹脂的交換容量。A.新樹脂的貯存保持樹脂的水分：樹脂在出廠時(shí)，其含水量是飽和的，在貯存和保管過程中，必須防止水分的消失；樹脂的貯存時(shí)間不宜過長(zhǎng)，最好不超過一年；尤其是陰樹脂，可能因交換基團(tuán)的分解，而顯著降低樹脂的交換容量。防止樹脂受凍和受熱：一般貯存樹脂的溫度為5～40℃。決不允許在0℃以下貯存，以防樹脂結(jié)冰崩裂。當(dāng)無保溫的條件，這時(shí)可根據(jù)食鹽溶液的濃度與冰點(diǎn)之間的關(guān)系，選用一定濃度的食鹽溶液，將其浸泡，便可達(dá)到防凍目的。樹脂長(zhǎng)期處在高溫條件下，則容易引起樹脂變形、交換基團(tuán)分解和微生物污染。防止樹脂劣化：樹脂貯存時(shí)，一定避免與鐵容器、氧化劑和油類物質(zhì)直接接觸，以防止樹脂被污染或被氧化降解，而造成樹脂劣化。第117頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月B.舊樹脂的貯存若離子交換樹脂在使用過程中有較長(zhǎng)時(shí)間的停用，則其保管采取以下措施：樹脂轉(zhuǎn)型：陽樹脂不宜以Ca型或H型長(zhǎng)期貯存，陰樹脂不宜OH型長(zhǎng)期貯存，通常將陰陽樹脂轉(zhuǎn)型用食鹽溶液轉(zhuǎn)型為Cl型或Na型長(zhǎng)期貯存。濕法存放：在交換器內(nèi)停用的樹脂必須浸沒在水中貯存。防止霉變：交換器內(nèi)長(zhǎng)期存放的樹脂，其表面容易滋生微生物，發(fā)生霉變，尤其在溫度較高的情況下，因此，必須定期的進(jìn)行換水和用水反洗，同時(shí)可以采用1.5%的甲醛溶液浸泡消毒。第118頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月4.樹脂的變質(zhì)、污染和復(fù)蘇

變質(zhì):樹脂的變質(zhì)是指樹脂在運(yùn)行過程中，受到氧化或降解，使樹脂的化學(xué)性質(zhì)改變，此過程是不可逆過程。在離子交換水處理系統(tǒng)中，由于水中雜質(zhì)侵入，致使樹脂性能下降，樹脂的結(jié)構(gòu)沒有破壞，故這種劣化現(xiàn)象稱為樹脂的污染。樹脂的污染是一個(gè)可逆的過程，也就是當(dāng)樹脂被某種物質(zhì)污染時(shí)，通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理，可以恢復(fù)樹脂的交換性能，此過程成為樹脂的復(fù)蘇。第119頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）Na離子交換軟化處理的基本原理Na離子交換軟化處理，是水處理中最常用的去除水中硬度的方法?；痉磻?yīng)方程式如下：第120頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）全自動(dòng)離子交換軟化罐自動(dòng)鈉離子交換器由多路控制閥，樹脂罐，鹽水罐組成。

第121頁，課件共148頁，創(chuàng)作于2023年2月常按對(duì)運(yùn)行終點(diǎn)及再生控制不同分為時(shí)間控制和