工業水處理基礎知識入門及名詞術語解釋-迪爾環?？萍?/title> <meta name="keywords" content="工業水處理基礎知識入門,迪爾環?？萍? /> <meta name="description" content="工業水處理基礎知識入門" /> <script type="text/javascript" src="http://img.hafcw.com/js/jquery182.js"></script> <script type="text/javascript" src="http://img.hafcw.com/js/jquery.SuperSlide.js"></script> <script type="text/javascript" src="http://img.hafcw.com/layui-v2.5.5/layui.js?v=12.6"></script> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="http://img.hafcw.com/layui-v2.5.5/css/layui.css?v=12.6" /> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="http://img.hafcw.com/css/hover-min.css?v=12.6" /> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="http://img.hafcw.com/css/animate.min.css?v=12.6" /> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="http://img.hafcw.com/css/shui2023.css?v=12.6.1" /> <meta http-equiv="Cache-Control" content="no-transform" /> <meta http-equiv="Cache-Control" content="no-siteapp" /> <script>var V_PATH="/";window.onerror=function(){ return true; };</script> 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width="180px" alt="特迪爾環保" /> </div> <div class="news_box_left_2"> <ul> <li class="s0"><a href="/news/" class="hvr-forward"><i class="web-font">全部快訊</i></a></li> <li class="s1"><a href="/news/?id=1" class="hvr-forward"><i class="web-font">公司動態</i></a></li> <li class="s2"><a href="/news/?id=2" class="hvr-forward"><i class="web-font">行業資訊</i></a></li> <li class="s4"><a href="/news/?id=4" class="hvr-forward"><i class="web-font">經驗總結</i></a></li> <li class="s3"><a href="/news/?id=3" class="hvr-forward"><i class="web-font">通知公告</i></a></li> </ul> </div> </div> <div class="news_box_right" style=" position:relative; padding-bottom:160px;"> <h1>工業水處理基礎知識入門及名詞術語解釋</h1> <div class="info" style=" position:relative;"> 來源：bilibili 2023-02-21 <a href="/news/?id=4" target="_blank" title="經驗總結">經驗總結</a> </div> <div class="con_con"><p> <strong><span style="font-size:18px;">【</span><strong style="text-indent:28px;white-space:normal;"><span style="font-size:18px;">專業概念部分</span></strong><span style="font-size:18px;"></span><span style="font-size:18px;">】</span></strong> </p> <p> <strong>1、水質監督項目及指標</strong> </p> <p> <strong>SC：</strong>電導率，為與CC區別，也稱“比電導率”或“全電導率”，“比電導率”一般是上世紀80年代的專業叫法，我使用全電導的叫法。電導率反應的是水質電解質含量、離子解離程度大小，直觀表現為水體導電能力的大小。通常認為電導率越高，水中溶解性鹽分越多。單位常用μS/cm，反映的是電荷遷移速度。理論上的純凈水電導率在0.047~0.052μS/cm。 </p> <p> <strong>pH：</strong>反應水中氫離子濃度，計算式為-log（[H+]），無單位。通常注明25℃，標準大氣壓下。用于監控水中酸性腐蝕現象的趨勢。 </p> <p> 溶氧：也簡寫做O2，反映水中溶解的氧氣含量，單位為μg/L，在給水全揮發還原性處理加藥方式-AVT（R）、或給水全揮發氧化性處理加藥方式-AVT（O）下，用于監控水中氧腐蝕現象的趨勢；或者在給水全揮發加氧處理加藥方式-OT下，監控加入的氧氣量情況。在定冷水監督中，定冷水箱充氮運行方式下也要監控。 </p> <p> <strong>鈉：</strong>水中鈉離子含量，簡寫做Na或Na+，鈉為水中最常見離子中最活潑的一價金屬陽離子。鈉為強電解質，對電導率的貢獻很大，會加劇各類電化學腐蝕，同時會結合各類陰離子形成鈉鹽，沉積在鍋爐受熱面或汽輪機葉片上，造成積鹽。常見鈉鹽都易溶于水，積鹽通常都可逆，但硅酸鈉除外。主要靠陽樹脂去除。 </p> <p> <strong>硅：</strong>水中硅酸根離子含量，簡寫做Si或SiO42-或SIO2，直接反應水體中攜帶的二氧化硅的量，二氧化硅難溶于水，少量溶解會解離出硅酸根或偏硅酸根，除鹽系統或精處理系統的陰樹脂能除去硅酸根離子。硅含量大會造成硅沉積或硅酸鹽沉積在鍋爐受熱面，是常見的結垢現象。鍋爐啟動初期有個階段，叫“洗硅”，即不急于升溫升壓，而是加大排污換水，將系統中洗出來的硅排掉。 </p> <p> <strong>鐵：</strong>分為游離鐵和全鐵，前者反映水中鐵離子（包括二價鐵、三價鐵及各類絡合物等）含量，全鐵則還包括非離子態的所有鐵元素含量（如三氧化二鐵、四氧化三鐵等），通常熱力系統監督的是全鐵。熱力系統運行和停運后，都會不斷有各類氧化、腐蝕現象，使系統中的鐵元素被溶解、攜帶進入水中，監督鐵，一方面是監測系統腐蝕的嚴重與否，另一方面也是避免腐蝕下來的鐵在鍋爐受熱面沉積結垢。 </p> <p> <strong>氯：</strong>水中氯離子含量，簡寫做Cl或Cl-，氯為水中最常見離子中最活潑的一價陰離子。氯離子也是強電解質，對電導率貢獻很大，同時由于其最外側電子軌道有多個孤對電子，會參與多種機理的化學反應，很多點狀腐蝕、酸性腐蝕和電腐蝕都和氯離子有關。除鹽系統或精處理系統的陰樹脂能除去氯離子，但樹脂接近失效時，也容易最先漏出。 </p> <p> <strong>硫酸根：</strong>水中硫酸根離子含量，簡寫做SO42-，是僅次于氯離子常見的較活潑的二價陰離子，強電解質。能參與一些腐蝕反應，也容易形成硫酸鹽，尤其是硫酸鈣呈粘性難溶于水。主要靠陰樹脂去除，由于離子較大，反滲透也能去除一大部分。 </p> <p> <strong>銅：</strong>水中銅離子（包括一價銅和二價銅離子以及絡合物等）含量，簡寫做Cu或Cu2+。通常只在含銅系統中監督此項，如采用銅管凝結器的凝結水系統，或使用定子空心銅導線的定冷水系統。目的是監測系統腐蝕的嚴重程度。 </p> <p> <strong>TOC：</strong>水中總有機碳含量，反映的是水中有機類物質的多少，通常有機物都含有碳元素，所以以碳元素代表其量的多少。熱力系統中可能出現的TOC成分通常是小分子低碳鏈，或分子量稍大一些的有機物在高溫下分解成的小分子低碳鏈，又或者是細菌、微生物等大分子。常見乙醇、蔗糖等分解成甲酸、乙酸、乙二酸等；或者尿素進入熱力系統；又或者離子交換樹脂漏入，受熱分解出的低碳鏈酸等；再或者微生物滋生。常見TOC在受熱分解成羧酸類物質前，基本都是非電解質或弱電解質，對電導率影響不明顯。TOC過大會在高溫系統中分解出有機酸，降低pH，或者有機物中含有氯、鈉、硫等元素，分解后增大系統氯、鈉、硫酸根的含量。 </p> <p> <strong>COD：</strong>生化耗氧量，能反映水中的活性有機物（如細菌、微生物等）的多少。通常用強氧化性物質進行處理，模擬生物耗氧活動，通常是鉻酸鉀和高猛酸鉀，分別寫作CODCr和CODMn。 </p> <p> <strong>BOD：</strong>生物耗氧量，反映水中的活性有機物（如細菌、微生物等）的多少，通過生化培養的方式測定生物活動耗氧情況，分為5天法和7天法，分別寫作BOD5和BOD7。常規電廠的化驗室一般不具備做BOD的條件。相對COD，BOD更準確真實。 </p> <p> <strong>濁度：</strong>水的渾濁程度，通常以打光-測定透過水的光流明的方式測定，單位為NTU。通常用在源水或污水系統中，是過濾設備產水質量的主要指標。 </p> <p> <strong>硬度：</strong>水中鈣、鎂及其他二價金屬陽離子（鈹鋇鐳等）的總稱，通常測定的就是鈣+鎂離子含量之和，上世紀八十年代的專業人員經常簡寫做YD。硬度是熱力系統結垢的主要原因，其與各類陰離子結合形成的鹽會附著在受熱面，難以除去。單位分為以物質的量（mol/mmol/μmol）計和以質量（g/mg/μg）計兩種表示方式。銅鐵等二價陽離子會對測量結果有干擾。 </p> <p> <strong>鈣硬：</strong>水中鈣離子含量。其他同硬度。 </p> <p> <strong>鎂硬：</strong>水中鎂離子含量，通常是以硬度減去鈣硬得到的結果來粗略表示。其他同硬度。 </p> <p> <strong>堿度：</strong>水中堿類物質含量，所有能與酸反應的物質。分為酚酞堿度和甲基橙堿度（也叫總堿度），區別在于兩種指示劑的滴定終點pH不同，變色時所消耗的酸量不同，單位與硬度相同，但要注意滴定堿度常用鹽酸，是一價酸，得到的堿度也是按一價物質來計的。上世紀八十年代的專業人員經常簡寫做JD。 </p> <p> <strong>懸浮物：</strong>水中不溶的、懸浮狀態物質的含量。通常用在污水或雜質非常多的廢水系統，需要過濾瀝水稱重來測定，所以非必要情況下，都偏向于監測濁度來代替。 </p> <p> <strong>TDS：</strong>水中溶解的固體物質總和。通常用在含鹽量很高的廢水系統。由于可溶性鹽分通常都易于解離出離子，所以在限定范圍內，TDS與電導率有粗略的對應關系。高鹽廢水用TDS，凈水用電導率SC。 </p> <p> <strong>SDi：</strong>膜污堵指數，反映水中含有的會對膜設備造成污堵的成分的多少。通過恒壓下連續流過比對膜恒定水量，測定時間的變化與比值。是超濾、反滲透等（有時也包括電滲析）膜設備進水的一項重要指標，主要是水中的大分子有機物、微生物、活性粘泥、膠體等影響此項指標，SDi越大膜污堵的越快。 </p> <p> <strong>ORP：</strong>氧化還原電位，常用單位mV，反映的是水體的氧化性（或還原性）的強弱。由于其可使用電極儀表，進行在線連續監視，主要用于反滲透進水監督，代替監測余氯，防止膜在余氯作用下降解、脆化、壽命縮短甚至直接損壞（耐氯膜除外）。數值越大氧化性越強，還原性則是負值。 </p> <p> <strong>氨氮：</strong>簡寫為NH3-N水中含有氨類、硝基類等含氮物質總和，是微生物生長繁殖的主要營養物質。在生活污水中，用于監測生化降解工藝的完成度，污水處理的效果。在中水、循環水中，用于監測水體營養富集程度，控制微生物繁殖。在廢水中，監測處理和排放達標情況（主要是尿素無法處理） </p> <p> <strong>磷：</strong>水中磷元素的含量，分為正磷、偏磷、總磷、有機膦和其他，總磷簡寫為P?？偭资歉黝惲自氐目偤?；正磷和偏磷是以無機鹽形式存在的磷元素，主要是磷酸根和磷酸氫根離子，其中正磷含量為主；有機膦則以有機物形式存在的磷元素，是常見的含磷阻垢劑的有效成分，能對水中的硬度物質及其形成的鹽類，起到分散、螯合、破壞晶格生長等作用。通常用總磷減正磷粗略作為有機膦含量，而有機膦含量則通常作為阻垢劑加藥劑量的監測依據（無磷、低磷系阻垢劑除外），用于控制循環水中的阻垢劑加藥量；無機磷過大，則營養富集微生物生長快，有機膦過低則阻垢效果差，在阻垢劑發生作用的過程中，有機膦會向無機磷轉化。 </p> <p> <strong>余氯：</strong>指水中含有的游離態的氯氣成分，簡寫做CL2。余氯具有強氧化性，常見的水體殺菌藥物絕大多數都是氯系殺菌劑，其作用機理都是靠氯的氧化性。中水、循環水、污水監督余氯，是在殺菌劑投加后，觀察藥物分散效果和持久力，配合現場目測菌藻殺滅情況。由于在線監督的余氯表計造價昂貴也難以維護，多采用定期手工化驗的方式監督，而反滲透、電滲析等需要在線連續監視的系統，則多采用監測ORP來代替，并輔以定期化驗。 </p> <p> <strong>石油類：</strong>簡稱“含油”，水中含有的礦物質油、脂類的總和，通常用于含油廢水處理系統的效果監測，以及污水、廢水達標排放情況監督。 </p> <p> <strong>砷：</strong>最常見的有毒物質，在各類大宗藥品成分驗收，以及中水、循環水監督及廢水達標排放等標準中，都有要求，但如果沒有引入污染，實際各系統中含量極低，各類標準中也將其列為痕量，一般電廠化驗室無法測定。 </p> <br /> <p> <span style="text-indent:2em;"><strong>2、水質監督標準范圍的解釋</strong></span> </p> <p> <span style="text-indent:2em;"><strong>25℃：</strong>通常默認的在線監督指標，都指的是在一個標準大氣壓，25℃條件下的數值，各類標準規定也是在此條件下，偏離此條件則儀表會出現誤差，測量結果失去意義。</span> </p> <p> <strong>pH：</strong>用于控制水中酸性腐蝕趨勢。由于銅的堿性腐蝕比較突出，所以各類標準中對含銅系統和全鐵系統的pH的規定有明顯的區分。而相同系統隨加藥處理方式不同，對pH的規定也有變化。例如超臨界直流鍋爐機組，全鐵系統，給水全揮發（AVT）處理方式下，給水pH正常范圍為9.2~9.6（25℃），而如果采用加氧（OT）處理方式，在保證形成致密氧化膜的前提下，pH則可放低至8.5~9.3，如果是中性加氧，pH甚至可放低至接近中性。又例如發電機定冷水，如果是不銹鋼空芯導線，規定中的pH下限接近中性；而定子空心銅導線又分為水箱充氮運行和通大氣運行兩種方式，通大氣方式由于長期與氧氣直接接觸，其規定的pH范圍更嚴格，充氮方式則要對定冷水中的溶氧進行控制。其他還有閉冷水也同理。 </p> <p> <strong>銅的堿性腐蝕：</strong>過渡族金屬元素，由于其次外層電子軌道存在孤對電子或空軌道，易形成配位鍵，尤其是銅容易與氫氧根離子形成堿式銅配離子或銅氨絡離子，造成銅材質的腐蝕。而鐵的堿性腐蝕通常要在pH＞11才比較明顯。 </p> <p> <strong>電導率：</strong>一個監控結垢與腐蝕的綜合性指標。各類雜質離子過多，有些可能造成結垢，有些則會加速腐蝕，在高溫高壓的水汽系統中，離子含量增大，會加劇各種電化學反應，基本都會對設備系統產生不好的影響，且溫度壓力越高，影響越突出；所以隨機組設計參數高低不同，及汽包爐還是直流鍋爐的區別，其給水（和爐水）的電導率規定會有差別，而且為了排除加藥的影響，通常是監督氫電導率CC。在鍋爐補給水系統中，電導率則是監督除鹽水制備過程和產水質量的最重要指標。在廢水系統中也能用來監督含鹽量。 </p> <p> <strong>溶氧：</strong>水中溶氧大，會加劇氧腐蝕；溶氧足夠大時，則會形成致密的氧化膜，對管道設備形成保護。不同的加藥處理方式，對應不同的溶氧控制標準，包括定冷水。即使是給水加氧，凝結水（加藥前）由于凝結器的負壓脫氣作用，也根本達不到加氧處理的溶氧量，所以凝結水其溶氧也只能按照20μg/L以下控制。 </p> <p> <strong>腐蝕：</strong>熱力系統的腐蝕是多種因素共同作用的結果，只是從直接成因上分為氧腐蝕、酸性腐蝕、電化學腐蝕等種類。實際上當溶氧不變，只是電導率增大，也會加劇氧腐蝕，pH不變而溶氧增大，酸性腐蝕也有加劇的趨向。 </p> <p> <strong>鈉：</strong>鈉容易被蒸汽攜帶，又會在受熱面或迎汽面沉積，直流鍋爐由于沒有汽包洗汽和排污，必須從一開始就嚴格控制鈉離子含量，所以需要有凝結水精處理。同時凝結水（精處理前）的鈉離子含量也有要求，雜質離子太多，精處理在水體高速流動的工作環境下，處理攔截雜質離子的能力也有限，不可能無限制的處理臟水。而且鈉也是非常常見的元素，新安裝或大修的定冷水系統，沖洗完成后的水質，對鈉也有規定。 </p> <p> <strong>氯：</strong>氯離子已經被證明和多種腐蝕成因有關，在各類標準中也對碳鋼、不銹鋼做了針對氯離子含量的規定。只能靠精處理除去，而由于標準中規定的是1μg/L以下的氯離子含量，此等級的在線表計昂貴且維護成本高，化驗室也只能通過離子色譜儀（當前最便宜的國產貨可能在30萬元左右，且維護成本大約每年5萬元）來測定，外界干擾或污染造成偏差的可能性較大。 </p> <p> <strong>鐵：</strong>鐵含量高，超過標準規定，說明系統存在嚴重腐蝕，應從pH、溶氧、CC等多方面排查原因。有時采樣架沖洗不徹底，表管中沉積的鐵會干擾化驗結果。 </p> <p> <strong>銅：</strong>同鐵。 </p> <p> <strong>硅：</strong>硅含量高，容易出現結垢。精處理能除去部分硅酸根離子，但還是從鍋爐補給水制備階段，就控制硅含量在10μg/L以下。 </p> <p> <strong>TOC：</strong>200μg/L以下，是權威科研機構得出的結論，無論鍋爐補給水還是鍋爐給水。 </p> <p> <strong>COD/BOD：</strong>相關要求都是根據各類排放標準所制定，或者根據水處理設備的設計承受能力而定。 </p> <p> <strong>濁度：</strong>基本是根據過濾設備的設計處理能力而定，或者廢水排放標準中有相關要求的。 </p> <p> <strong>鈣硬+總堿：</strong>GB/T 50050中對循環水防止結垢提出的一個概念，也是通常循環水阻垢劑做動態模擬實驗時，對阻垢劑性能和水體極限結垢濃度做重點考量的一項指標。即鈣硬度與甲基橙堿度之和，且是以碳酸鈣計。通?；炗捕?、堿度的結果是mmol/L或μmol/L，而寫作mg/L和μg/L時，則是乘上了相應的原子質量；例如，鈣硬1mmol/L，即是40mg/L（鈣原子量40），鎂硬2mmol/L，即是48mg/L（鎂原子量24），鈣硬加總堿則是要乘上碳酸鈣分子量100；上面說過，堿度是以一價離子物質計，而硬度都是二價離子，碳酸鈣也是二價鹽，所以在計算時，1mol的鈣硬可折算為1mol的碳酸鈣，應乘上100，而1mol堿度只能折算為0.5mol的碳酸鈣。例：當循環水中鈣硬為7.0mmol/L，甲基橙堿度為5.2mmol/L時，則其鈣硬加總堿為（7.0+5.2/2）*100=960mg/L。 </p> <p> <strong>SDi：</strong>需要定期查定，尤其當反滲透前面水源改變，或前級設備出現問題，又或者反滲透本身有污堵的跡象時，都應重點關注。膜設備本身的設備說明中都對此項有相應的要求。但超濾膜由于孔隙相對更大，且能夠反洗，而且能在反洗中做殺菌處理，又而且能使用氧化性氯系殺菌劑，所以通常問題都不大。而電滲析膜理論上是鹽分透過而水分子不發生遷移，且在高濃鹽水中又有高壓電場力作用，有機物、膠體等物質相對不容易滋生和堵塞膜孔，所以問題也不大。只有反滲透，其設備特點決定必須對SDi指數定期測定嚴格控制。 </p> <p> <strong>FAC：</strong>流動加速腐蝕，指的是在超臨界和超超臨界機組中發現的一種腐蝕現象，通常認為是，原本在低參數和亞臨界機組中難以出現或程度很輕的腐蝕機理，在超高壓高溫條件下顯著增強加劇的情況。簡單解釋為，在高速流體的粘性作用和極高壓力，以及超高溫度下原子活動加劇，等共同作用下，水分子和雜質離子壓迫破壞金屬晶格，強行使金屬解離，脫離晶體溶入水中并被帶走，造成腐蝕。而要減輕FAC的影響，常規思路一，是進一步精除鹽，所以GB/T 12145中規定，超超臨界機組精處理后的水質指標，應按照“理想”值來控制；二是提高pH，壓制氫離子活性，但受限于藥品成本和精處理的負擔加大，效率太低；三是加氧運行方式，靠堅硬帶磁性的四氧化三鐵和α-三氧化二鐵形成的致密金屬氧化膜，來保護設備。 </p> <p> <br /> </p> <p> <strong>3、系統運行、操作</strong> </p> <p> <span style="text-indent:2em;"><strong>超濾反洗：</strong>超濾膜允許反洗，且包括空氣吹洗，水洗過程中又分為反洗上排水和反洗下排水，分別是沖洗膜表面和穿過膜孔隙反向沖洗。超濾反洗允許加藥，加酸用于洗脫硬度物質形成的水垢，加堿則可剝離有機物分解膠體，加次氯酸鈉可殺滅菌藻并抑制其繁殖。</span> </p> <p> <strong>反滲透低壓沖洗：</strong>反滲透膜不能反向通水，無法反洗。設備每次運行后，或停運超過24小時，需要進行一次低壓沖洗，使用反滲透產出的淡水或除鹽水，對膜表面進行潤洗，并沖出殘留的鹽分。低壓沖洗需要所用水含鹽量低，以及充足的沖洗時間，不需要過高的壓力和流量。 </p> <p> <strong>化學清洗：</strong>對膜設備進行的針對性清洗，添加對應的藥劑，包括：針對硬度結垢的酸洗、針對微生物和膠體的堿洗、殺菌洗，針對鐵沉積的還原性洗，以及針對其他堵塞原因（如硫酸鈣）的清洗。清洗過程包括溶藥、升溫、循環清洗、浸泡、測定藥劑損耗及補充溶藥等。 </p> <p> <strong>樹脂：</strong>離子交換樹脂的簡稱，電廠常見的主要是除鹽設備的樹脂，以及精處理系統中的能夠耐受較高溫度壓力，并在高速水流中置換雜質離子的精處理樹脂；我這使用的001/201系列，屬于強酸/強堿型苯乙烯系樹脂，又分為*7系的常規樹脂、D系的大孔樹脂、以及高速高壓的MBP樹脂。其他的還有采樣儀表系統中，測定CC用的陽樹脂，定冷水系統中用的氫型/鈉型小混床等。 </p> <p> <strong>失效與再生：</strong>離子交換樹脂經過長時間運行后，當其交換容量被雜質離子全部占據（或接近全部占據）之后，即開始漏出之前吸附的雜質離子，從性質最活潑、體積最小的開始漏起。除鹽設備表現為漏鈉、漏硅，而精處理樹脂失效的初始現象就是氨化-漏氨。當樹脂失效，就不能再繼續運行，應著手進行再生，即使適當濃度、適當流速的再生液（強酸/強堿，也有使用中強甚至弱酸堿的，根據樹脂型號不同而定）流過樹脂，將之前吸附的雜質離子置換出來，重新讓氫/氫氧根離子占據樹脂的離子空穴，恢復離子交換能力。 </p> <p> <strong>除鹽再生步驟：</strong>總的來說包括三步：反洗、置換和漂洗。反洗分為大、小反洗以及靜置放水，置換則包括了預噴射、進酸堿和置換，漂洗（混床還有混脂）包括滿水、小正洗和大正洗。根據再生過程中，床體是否憋壓、再生酸堿液與正常運行時的水流方向是否一致等因素，進行分類，我這的除鹽設備屬于無頂壓逆流再生。 </p> <p> <strong>精處理再生：</strong>精處理再生是將樹脂傳出高速床，在專用的再生設備中進行，屬于體外再生，就無所謂逆流正流。我這的精處理設備為高速混床，陰陽樹脂混合，所以再生時先要進行分脂，采用的是高塔分離法，經過反洗拖脂使陰陽樹脂徹底分離分層，然后分別傳入對應的再生罐中，分別進行再生，與除鹽混床的陰陽樹脂同在體內再生，酸堿對流匯合再排出的形式不同。 </p> <p> <br /> </p> <p> <strong>4、專業設備</strong> </p> <p> <span style="text-indent:2em;"><strong>預處理：</strong>通常指對中水、地表水等水質較差的水源，進行軟化澄清過濾的一整套處理系統，北郊有石灰（高鹽廢水還有純堿）軟化澄清的高密度澄清池（高鹽廢水還有機械攪拌加速澄清池），變空隙濾池（高鹽廢水還有多介質過濾器）等。預處理后的水可以供循環水補水用或作為鍋爐補給水的制水水源。</span> </p> <p> <strong>過濾設備：</strong>常見的包括變空隙濾池、細沙過濾器、活性炭過濾器、PCF過濾器、纖維球過濾器、前置除鐵過濾器、濾芯式保安過濾器、疊片過濾器等，超濾也屬于過濾設備，只是精度遠超以上設備。 </p> <p> <strong>超濾：</strong>膜元件的過濾設備，能反洗，能氧化殺菌，也怕污堵和結垢，除去反洗耗水，運行產水率理論值能達到100%。 </p> <p> <strong>反滲透：</strong>膜設備，在高壓下使水分子透過膜，進入到淡水側，鹽分和絕大部分雜質離子被留在濃水側，達到脫除鹽分的效果，能極大地減輕后繼除鹽設備的負擔。反滲透膜孔隙小，材質特殊，必須防止異物劃傷、氧化降解、失水干燥、高溫、低溫、菌藻滋生等各種損傷。反滲透有嚴格濃淡水比例規定，產水率通常在75%甚至以下，濃水過大則效率低，濃水過小則結垢風險嚴重。反滲透進水對余氯、pH、溫度等也很敏感，尤其是余氯。 </p> <p> <strong>陰陽混床：</strong>常規的除鹽設備，按照陽床、陰床、混床的順序布置，床體內有對應的陰/陽樹脂，攔截、吸附、置換水中的雜質離子，使產水接近于純水。 </p> <p> <strong>精處理：</strong>通常的精處理設備包括前置除鐵過濾器和精除鹽設備，除鐵過濾器作為輔助，減輕游離鐵對精除鹽陽樹脂造成的污染，減緩由于鐵中毒而樹脂報廢的速度。精處理主要功能單元是精除鹽設備，作用是去除水中的雜質離子，常見的有高速混床、高速陰陽分床，還有附著過濾單元的粉末樹脂工藝等。對于超臨界和超超臨界機組，為防止漏氯和漏鈉，應禁止精處理氨化運行。 </p> <p> <strong>恒溫裝置：</strong>為保證進入在線儀表的水樣能盡可能接近25℃，而設置的冷卻/加熱裝置，通常包括水箱、對水樣的表面換熱器和循環泵，水箱中有制冷空調和電加熱器，并有溫度控制系統。 </p> <p> <strong>脫碳塔：</strong>除鹽水制備流程中，通常都加入脫氣裝置，脫除大部分水中溶解的氣體，以減輕除鹽樹脂的負擔。主要是二氧化碳，所以叫脫碳塔，二氧化碳在水中解離呈碳酸根離子的形式，會消耗陰樹脂的交換能力，縮短陰床的運行時間。常見布置在陽床出水進入陰床之前，配有中間水箱，我這則布置在反滲透淡水至淡水箱前，省掉了中間水箱。 </p> <p> <strong>定冷水小混床：</strong>定冷水系統有多種運行方案，其中一種是加堿裝置配合小混床，通過混合離子交換床，不斷去除定冷水系統中的雜質離子（主要是銅鐵），控制水體電導率，凈化定冷水，在不斷加堿保證pH合格的情況下，同時保證定冷水SC不超2.0μS/L。小混床有氫型+氫氧型方式，也有氫型+鈉型+氫氧型方式，陽樹脂接近失效時會漏出鈉離子，造成pH升高從而壓低加堿量，不影響系統。 </p> <p> <br /> </p> <p> <strong>5、藥劑</strong> </p> <p> <span style="text-indent:2em;"><strong>還原劑：</strong>用于降低反滲透進水的ORP/消除余氯的藥劑，常用的是焦亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉，容易揮發出二氧化硫氣體，刺激損傷鼻腔、氣管、眼睛等黏膜組織（二氧化硫遇到氧氣變三氧化硫，再遇水變成硫酸）。還原劑應盡量少用，一方面帶入多余的鈉離子，增大反滲透淡水含鹽量，另一方面亞硫酸根會變成硫酸根，與水中的鈣離子結合形成硫酸鈣，粘性且難溶于水，造成膜堵塞，很難清洗。</span> </p> <p> <strong>反滲透阻垢劑：</strong>常見的有含磷阻垢劑，低磷阻垢劑和無磷阻垢劑，但低磷和無磷的效果很差。低聚有機膦系阻垢劑，能使水中的硬度成分即使在極度濃縮，達到甚至超出析出極限的情況下，仍能保持溶解于水中，不產生鹽分晶體；這就使反滲透濃水側的水在含鹽量濃度非常大的環境中，仍能保持不結垢，不堵塞膜孔隙和流通部位。低聚有機膦阻垢劑，在藥箱中濃度較高且長時間與空氣接觸，會產生白色絮狀物，是造成阻垢劑加藥計量泵堵塞的最主要原因。 </p> <p> <strong>次氯酸鈉：</strong>殺菌用液體，功能基團是次氯酸根的強氧化性，屬于氯系氧化性殺菌劑。 </p> <p> <strong>循環水阻垢劑：</strong>與反滲透阻垢劑的基本原理一致，都是在水體中鹽分（主要是硬度）濃縮的情況下，防止結垢。循環水結垢危險性最大的位置，通常是在凝結器換熱管壁，原因是有加熱源。通常阻垢劑顯酸性，有毒性，會腐蝕金屬，刺激皮膚、黏膜。 </p> <p> <strong>碳鋼緩蝕劑：</strong>在以碳鋼為主要材質的循環水系統中，由于蒸發濃縮，造成氯離子濃度較高，以及加硫酸降低堿度等因素，水體對鐵的腐蝕趨向很嚴重，所以引入了碳鋼緩蝕的概念，簡稱碳緩，常見的主要成分是硫酸鋅，有毒性。 </p> <p> <strong>粘泥剝離劑：</strong>主要成分是表面活性劑，常見的是十二烷基苯磺酸鈉，再輔以其他成分。反滲透清洗時為了提高剝離效果，也會直接使用十二烷基苯磺酸鈉，不能用循環水用的藥劑。 </p> <p> <strong>氧化殺菌劑：</strong>次氯酸鈉也屬于氧化性殺菌劑的一種，其他如固體的三氯異氰尿酸（或二氯），電解鹽酸能得到二氧化氯，總之都是利用氯氣或正價氯的強氧化性。必須避免與反滲透設備接觸。 </p> <p> <strong>非氧化殺菌劑：</strong>不表現出氧化性的殺菌劑，最常見的如異噻。循環水中連續重復使用，容易使菌藻產生抗藥性，效果變差。反滲透殺菌清洗必須使用專用的非氧化殺菌劑。 </p> <p> <strong>絮凝劑：</strong>能使水中雜質抱團聚集，形成易于沉淀的“礬花”，常見的就是聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁等。 </p> <p> <strong>助凝劑：</strong>能幫助絮凝劑捕捉泥沙雜質的粘性藥劑，通常是聚丙烯酰胺簡稱聚丙，又分為陽離子型、陰離子型和非離子型。本身屬于類有機物膠體，極易造成膜設備的污堵，且不容易被剝除，難以清洗，即使是分子量較大，反應速度較快的陰離子聚丙烯酰胺，也很容易產生殘余，對后面的超濾、反滲透造成不良影響，嚴重升高SDi。 </p> <p> <strong>鹽酸：</strong>氯化氫的水溶液，常用的是31%左右濃度的，已經接近飽和。強酸性，易揮發出氯化氫氣體，非常容易腐蝕金屬且灼傷人體。鹽酸通常不表現出還原性，但當負價氯遇到次氯酸鈉等強氧化性的正價氯時，會反應產生氯氣，有毒。 </p> <p> <strong>液堿：</strong>氫氧化鈉的30%左右濃度的水溶液。強堿性，對生物質傷害很大，也會造成堿性腐蝕，暴露在空氣中會吸附二氧化碳而逐漸失效。氫氧化鈉固體也叫燒堿、火堿、苛性鈉等。液堿對人體的灼傷危害比鹽酸還大。 </p> <p> <strong>濃硫酸：</strong>92~98%濃度的硫酸，會揮發出二氧/三氧化硫氣體。濃硫酸有強氧化性和脫水性，遇到鐵會形成氧化鈍化膜，防止進一步腐蝕，但如果遇到水變稀硫酸，則會嚴重腐蝕。濃硫酸對人體的傷害，是本小節所列藥品中最大的。暴露在空氣中會吸附水蒸氣，變稀釋，嚴重時腐蝕容器。 </p> <p> <strong>純堿：</strong>碳酸鈉，用于預處理系統中，使水中的鈣離子形成碳酸鈣沉淀，去除永久硬度。純堿的堿性不如氫氧化鈣，前者是強堿弱酸鹽，后者則是溶解度較小的堿，不能單純靠純堿提高預處理水的pH。 </p> <p> <strong>消石灰：</strong>氫氧化鈣，用于預處理系統中，提高pH，使水中的鎂離子形成氫氧化鎂沉淀，去除暫時硬度，并且和碳酸氫根、磷酸氫根等離子反應，降低堿度，產生的碳酸根離子也能稍稍降低永久硬度。消石灰遇水會放熱，暴露在空氣中吸附水蒸氣和二氧化碳，會逐漸失效、板結。 </p> <p> <strong>EDTA：</strong>上世紀八十年代化學專業人員對EDTA二鈉或四鈉的誤用簡稱，沿用至今。EDTA實際指的是乙二胺四乙酸，四乙酸根分為兩組，每組的空間排列呈螯狀，對二價陽離子能有效的形成螯合物，可用于硬度測定、鍋爐酸洗、膜設備化學清洗等很多方面，有一定毒性、對金屬有腐蝕性，廢水難以處置，排放需要嚴格控制。EDTA屬于有機四元弱酸，難溶于水，實際應用中所使用的是EDTA的二鈉鹽或四鈉鹽，專業人員則將其直接稱作EDTA，在堿性條件下能溶于水，其功能基團在于四個乙羧基的螯合作用，所以不影響藥效。鍋爐酸洗中用EDTA的話，實際清洗液是堿性的，但還是叫“酸洗”，因為是清除鐵銹；滴定硬度時，需要遮蔽鐵、銅等二價陽離子的干擾，還要加入緩沖溶液。 </p> <p> <br /> </p> <p> <strong>6、化驗、計算、監測手段</strong> </p> <p> <span style="text-indent:2em;"><strong>分光：</strong>分光光度計化驗法的簡稱，包括可見、紫外、紅外等不同波段的光源。方法是將水樣加入指定藥劑，發生特定的顯色反應后，盛入比色吸收石英皿，再放入分光光度計的暗室，調整儀器至指定波長，儀器通過棱鏡分光裝置，將廣域頻譜的光源篩選出指定的波長光，照射吸收皿，在吸收皿后方測定投過的光流明，從而得出“吸光度”，配制不同濃度的標準溶液，測定其對應的“吸光度”，繪制成曲線，然后就能用來測定對應成分的未知溶液的濃度。原理是溶液中需測定的成分，經過顯色反應后，含有特征離子或共價鍵，表現出特定顏色（或不在可見光譜中），因其電子軌道具有獨特的電磁波吸收波長，照射此波長的光，會被吸收，成分濃度越高，“吸光度”越大。分光法由于儀器光源老化、棱鏡調整系統偏差等原因，需要定期重新繪制曲線，每種需測定成分都有自己的專用曲線，并使用空白樣本（一般是除鹽水加顯色藥劑）標定0檔。分光法是電廠化驗室最主要應用最廣的化驗方法，用于測定鐵、硅、磷、銅、聯胺等成分。顯色藥劑常見的有林菲羅琳（測鐵）、對二甲基苯甲醛（測聯胺）、鉬酸銨和酒石酸（測硅）、鉬礬酸（測正磷）等。</span> </p> <p> <strong>滴定：</strong>用指示劑和滴定標準溶液，逐漸使樣本達到反應終點，指示劑發生明顯變化，從而測定樣本中某種物質濃度的方法。也是化驗室常用的分析法，包括酸堿滴定、硬度滴定等。 </p> <p> <strong>硅表：</strong>硅表本質上是一種專用的分光光度計，專用于測定硅的硅鉬藍顯色反應。 </p> <p> <strong>比色法：</strong>在過去技術不發達，儀表昂貴配置不足的條件下，一些化驗項目沒有配套的儀器，只能配置不同濃度的顯色反應后的標準樣本，化驗未知樣本時，反應顯色后，再拿來與標準樣本進行肉眼比對，得到一個粗略的結果。早期分析溶氧、硅等常用。主觀誤差太大，現在已基本見不到。 </p> <p> <strong>離子色譜：</strong>不同離子的電子云結構和化學鍵的電荷極性，有其特定的光譜吸收特征，通過打光后測定不同頻段的光譜損失（吸收），可以定性和定量分析水中含有的具體成分。通常的氯、鉀、銨根等離子的1μg/L級別的測定，只能使用離子色譜儀。設備造價昂貴，維護成本高，保養費時費力。 </p> <p> <strong>電導率表、pH表和ORP表：</strong>這三種都屬于化學電池類儀表，在線儀表都是使水樣流過電極流通池，通過特定的金屬膜電極，針對特定成分的電化學反應，將產生的化學電動勢反饋給儀表，從而計算出結果。取出水樣測定電導率的方法，對于凈水不適用，干擾因素太大，必須用流通池接活水測量；CC在電導率表沒有外接陽樹脂交換柱的情況下，無法直接測量；pH表在接近純凈水的環境中，由于離子含量太少，數值難以穩定或偏差太大，一般需要加入離子穩定劑；ORP表受氧氣影響需要經常標定，且電極壽命很短。 </p> <p> <strong>化驗硬度：</strong>通常說的硬度化驗，指的是用EDTA滴定法，測定mnol/L（mg/L）級別的鈣鎂離子含量，而μmol/L（μg/L）級別的硬度化驗，為了區分，俗稱小硬度化驗。兩者都是用EDTA滴定，區別在于EDTA標準液濃度不同，指示劑也不同，硬度使用“鉻黑T”作為判斷終點的指示劑，而小硬度使用的是“鉻藍K”，屬于陜西所自研藥劑，沒有對應標準。廢水、循環水、中水做的是大硬度，機組水汽系統中輔助化驗的是小硬度。小硬度的數值與凝結器、加熱器的泄漏程度，并沒有固定對應關系，臟水漏入，CC數值上漲，可能是氯離子、硫酸根離子的作用，最極端的假設情況，臟水漏入的是氯化鈉、硫酸鈉等，不含硬度成分，CC明顯上漲，但化驗小硬度則沒有明確結果。 </p> <p> <strong>鐵化驗：</strong>化驗全鐵需要用鹽酸將非離子鐵全部溶解，再將樣本煮沸蒸發濃縮，所以很難做成在線實時監測儀表，現實中有，但結構復雜造成可靠性差、體積較大難以布置、功能單一性價比低、養護成本高。也有一種快速反應藥劑包，加入指定量的樣本水中，就可以快速得到結果，很多化驗項目都有此類藥劑包，如磷、COD等，但缺點是測量范圍受限，精準性不足，以鐵為例，常見一種藥劑包的測量范圍是100~2000μg/L，只能用于機組啟動沖洗的初期，機組沖洗達到合格線時，藥劑包結果的精準度就已不適用。超臨界機組運行中，主系統水汽指標中的鐵含量標準，通常是5μg/L以下，而國標中林菲羅琳法測鐵的有效范圍最低值就是5μg/L，雖然可以測定5μg/L標準樣本，和空白（除鹽水或純水）樣本的吸光度，連接兩點繪制曲線，之后化驗時測量結果如果落在0~5之間，也能讀出相應的數值，但由于精準性問題，結果僅供參考。 </p></div> <fieldset class="layui-elem-field layui-field-title" style=" margin:20px auto; text-align:center; width:450px;"> <legend style=" font-size:12px; color:#999;">看完這篇文章，您想要？</legend> </fieldset> <div class="mycontent3"> <div class="ding2"><a href="javascript:zanha(100029,1,'zannews');"><i class="layui-icon"></i><p class="zannews100029">1</p><p>贊一個</p></a></div> <div class="ding2"><a href="javascript:zanha(100029,0,'cainews');"><i class="layui-icon"></i><p class="cainews100029">0</p><p>踩一個</p></a></div> <div class="clear"></div> </div> <div class="tiao" style=" margin-top:0;"> <div 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