水處理系統(tǒng)畢業(yè)論文外文資料及譯文

1、<p>　　Water Treatment System1, the automatic water softener works: The hardness of the water main by one of the cations: calcium (Ca2 +), magnesium (Mg2 +) ion composition.Ion exchange method is the use of ion e

2、xchange resins in the exchangeable cations (eg Na, H), the water contains Ca, Mg exchange out of the water decreased Ca, Mg content, a process known as water softening, the use ofdevice called ion exchange, also known as

3、 water softeners.As with the hardness of raw water through the exchange</p><p><b>　　水處理系統(tǒng)</b></p><p>　　1、全自動軟水器工作原理：</p><p>　　水的硬度主要由其中的陽離子：鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構成。離子交換法就是利用

4、離子交換樹脂中可交換的陽離子（如Na、H），把水中所含的Ca、Mg交換出來，降低水中Ca、Mg的含量，這一過程稱為水的軟化，所使用的設備稱離子交換器，也稱軟水器。 當含有硬度的原水通過交換器的樹脂層時，水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附，同時釋放出鈉離子，這樣交換器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水,當樹脂吸附鈣、鎂離子達到一定的飽和度后，出水的硬度增大，此時軟水器會按照預定的程序自動進行失效樹脂的再生工作，利用較高濃度的氯化鈉溶液(鹽水)通

5、過樹脂，使失效的樹脂重新恢復至鈉型樹脂。</p><p>　　2、全自動軟水器的主要特征：</p><p>　　1）自動化程度高，供水工況穩(wěn)定，使用壽命長。全程自動，只需定期加鹽，無需人工干涉。</p><p>　　2）高效率、低能耗、運行費用低。由于軟水器整體設計合理，使樹脂的交換能力得到充分的發(fā)揮，設備自身的各項能耗指標明顯低于一般的軟化水設備，自動控制設備不需

6、要專職的操作人員，這都給使用者帶來諸多的便利，并產生良好的經(jīng)濟效益。</p><p>　　3）設備結構緊湊，占地面積小，無需專用的設備基礎，放置于平整的水泥地面上即可。</p><p>　　4）使用簡單，安裝、調試、操作簡單易行，控制部件性能穩(wěn)定，可解除用戶的后顧之憂。</p><p>　　5）耐腐蝕、抗污染、無鉛黃銅的控制閥，內襯無毒PE塑料的交換罐，PE塑料材質

7、的鹽箱，這些都足以保證該設備的耐腐蝕、抗污染、無毒、無味、無害的優(yōu)異性能。</p><p>　　3、全自動軟水器的應用范圍：</p><p>　　工業(yè)鍋爐、中央空調、熱交換器、賓館飯店、食品化工、洗衣印染、醫(yī)療衛(wèi)生等需要軟化水質，以防止垢類產生的的各種行業(yè)。</p><p>　　4、全自動軟水器的產品結構：</p><p>　　全自動軟水器主

8、要由三部分組成：</p><p>　　1）美國原裝控制器(包括電腦控制器和多向集水閥系統(tǒng))；</p><p>　　2美國進口或國產罐體部分(包括交換罐和鹽罐，材質可選玻璃鋼、碳鋼襯膠、不銹鋼)；</p><p>　　3）設備配件部分(包括上下布水器、中心管、鹽閥、鹽井、鹽管、排污管、過濾器、電磁閥等等)；</p><p>　　5、全自動軟水器

9、的技術指標：</p><p>　　1）進水壓力：0.25—0.45MPa，最佳為0.3MPa；</p><p>　　2）進水硬度：≤6.5mmol/L(若原水硬度超過此指標，需要重新設計)；</p><p>　　3）出水硬度：≤0.03mmol／L；</p><p>　　4）原水水溫：2-50℃；</p><p>　　

10、5）電源：AC22DV 50Hz， 功率10—50W；</p><p>　　6）樹脂型號：00lx7強酸性陽離子樹脂(可選進口、國產品牌)；</p><p>　　7）閥體材質：高強塑料或黃銅；</p><p>　　8）罐體材質：玻璃鋼纏繞(可根據(jù)要求配置碳鋼襯膠、不銹鋼罐體)；</p><p>　　9）水耗：<產水量的2％；鹽耗：<

11、;100克／克當量，電耗：3-40W</p><p>　　全自動軟水器是將軟化器運行及再生的每一個步驟實現(xiàn)自動控制，并采用時間、流量或其它感應器等方式來啟動再生。全自動軟水器的基本構成為：FLECK或Autotrol多路控制閥、樹脂罐（含001*7樹脂）、鹽箱及管路系統(tǒng)。</p><p>　　6、全自動軟水器的特點：</p><p>　　水質軟化過程自動化：該設備通

12、過程序控制裝置，實現(xiàn)離子交換和樹脂再生過程的自動化。</p><p>　　高效：軟水器設計合理，使樹脂有效工作交換容量充分發(fā)揮。</p><p>　　省工：無需專人操作，安裝簡便。</p><p>　　無毒：閥體為無鉛黃銅或工程塑料。</p><p>　　省水：制水率98%以上。</p><p>　　省電：由于采用虹吸

13、原理，再生無需鹽泵。</p><p>　　調整方便：可根據(jù)需要調整再生周期和時間。</p><p>　　罐體防腐：罐體采用不銹鋼、玻璃鋼、鋼襯塑材質，避免樹脂污染。</p><p>　　適用性廣：可用于工業(yè)鍋爐、熱交換器、空調、洗衣、沐浴設備及食品、制藥、電子等行業(yè)。 </p><p>　　7、鈉離子交換器的維護： </p>&

14、lt;p>　　●離子交換器是用于降低水中的硬度，生水由上而下通過交換器進行軟化，水中含有的鎂、鈣、陽離子與水交換劑的鈉離子互相交換；生水被軟化成為極少的鈣、鎂、鹽類的水（稱為軟水），使水中不易形成碳酸鹽垢及硫酸鹽垢，可用于鍋爐給水及一些工業(yè)用水。由于鈉離子在水中有很大的溶解性。不會在鍋爐內部結成硬垢，并且容易排除，進入鈉離子交換器的水，應經(jīng)澄清過濾處理，基本上不含有懸浮物。經(jīng)交換器軟化后，其剩余硬度不超過0.03毫克／升。不可以排

15、空后再進鹽的，那樣樹脂中會有空氣，再生不徹底，不但不會提高產水良，還有可能降低產水量以及影響產水質量。 </p><p>　　●離子交換器中注入鹽水叫再生，是針對陽離子交換柱而言的。高濃度的鈉離子能夠替換掉樹枝上的重金屬離子。半小時后沖洗掉多余的鹽水是保持再生好的樹脂處于工作狀態(tài)。</p><p><b>　　8、水垢</b></p><p>

16、　　● “水垢”也就是“水堿”，就是在水的狀態(tài)發(fā)生變化時（特別是加熱時），水中溶解的鈣離子（Ca2+）和鎂離子（Mg2+），與某些酸根離子形成的不溶于水的化合物或混合物，其主要成分是碳酸鈣。水垢的導熱性能極差，只有金屬的二百分之一。水垢往往以晶體形式存在，質地堅硬，一旦形成，很難去除。 </p><p>　　●水垢是如何形成的？ </p><p>　　水垢的形成是一個復雜的物理化學過程，其

17、原因有內因和外因兩個方面。一是水中有鈣、鎂離子及其它重金屬離子存在，是水垢形成的根本原因也叫內因；二是固態(tài)物質從過飽和的爐水中沉淀析出并粘附在金屬受熱面上，是水垢形成的外因。當含有鈣、鎂等鹽類雜質的水進入鍋爐后，吸收高溫煙氣傳給的熱量，鈣、鎂鹽類雜質便會發(fā)生化學反應，生成難溶物質析出。隨著爐水的不斷蒸發(fā)逐漸濃縮，當達到一定濃度時，析出物就會成為固體沉淀析出，附著在鍋筒、水冷壁管等受熱面的內壁上，形成一層“膜”，阻礙熱量傳遞，這層“膜”稱

18、之為水垢。由于日常生活中所使用的自來水，都是溶解著大量的鈣離子（Ca2+）和鎂離子（Mg2+），北京人通常所說的“水很硬”，就是這個道理。這樣的水在加熱時，鈣離子和鎂離子的碳酸鹽（碳酸鈣和碳酸鎂）在水中的溶解度會大幅度降低，其中大部分不能溶解的（碳酸鈣和碳酸鎂）就會從水中析出而形成沉淀，也就形成了水垢。 </p><p>　　●水垢的危害是什么？</p><p>　　水垢是一種導熱性能極差

19、的物質，僅為鍋爐鋼材的十分之一到數(shù)百分之一（鋼材的導熱系數(shù)為46．5～58．2w/m．k），是“百害之源”。在各種水垢中，硅酸鹽水垢最為堅硬，導熱性能非常小，容易附著在鍋爐受熱面最強的蒸發(fā)面上，是危害最大的一種水垢。 </p><p>　　采暖鍋爐、熱水器和熱水系統(tǒng)： </p><p>　　水垢的導熱性能極差，浪費能源（天然氣或電能），家中經(jīng)濟負擔； </p><p&g

20、t;　　導致?lián)Q熱器過熱，減少使用壽命，甚至產生事故； </p><p>　　水垢會阻塞水管道，造成水流不暢，甚至被迫更換水管道，導致破壞裝修等后果。 </p><p>　　9、水垢對鍋爐安全、經(jīng)濟運行的危害 </p><p>　　● 降低鍋爐熱效率，浪費大量燃料。鍋爐結生水垢后，受熱面的傳熱性能變差，燃料燃燒時所放出的熱量不能迅速傳遞給爐水，因而大量熱量被煙氣帶走，

21、造成排煙溫度升高，增加排煙熱損失，使鍋爐熱效率降低。在這種情況下，要想保住鍋爐額定參數(shù)，就必須更多地向爐膛投加燃料，并加大鼓風和引風來強化燃燒。其結果是使大量未完全燃燒的物質排出煙囪，無形中增加了燃料消耗。大家知道，鍋爐爐膛容積和爐排面積是一定的，無論投加多少燃料，燃料燃燒是受到限制的，因而鍋爐的熱效率也就不可能提高。鍋爐中水垢結生得越厚，熱效率就越低，燃料消耗就越大。實驗數(shù)據(jù)表明，當結生水垢達1.5毫米時，就要多消耗6%的燃料；為5毫

22、米時，燃料消耗就要達到15%；為8毫米時，燃料消耗量則增至34%。就我國目前40余萬臺鍋爐來看，如果僅一部分鍋爐結有不同程度的水垢的話，所浪費的燃料也是十分驚人的。 </p><p>　　● 引起金屬過熱，強度降低，危及安全。鍋爐受熱面使用的鋼材，一般均為碳素鋼，在使用過程中，允許金屬壁溫在450℃以下。鍋爐在正常運行時，金屬壁溫一般在280℃以下。當鍋爐受熱面無垢時，金屬受熱后能很快將熱量傳遞給水，此時兩者的溫

23、差約為30℃。但是，如果受熱面結生水垢，情況就不大一樣了。例如，當工作壓力為1．25Mpa的鍋爐受熱面結有1毫米厚水垢時（混合水垢），金屬壁與爐水溫差就會達到200℃左右。也就是說此時金屬壁溫在鋼材允許溫度之內。但當水垢是3毫米時，金屬壁溫則上升到580℃，遠遠超過了鋼材的允許溫度。因而，這時鋼材的抗拉強度就會由原來的3．92Mpa下降到0．98Mpa，鍋爐受壓元件就會在內壓作用下發(fā)生過熱鼓皰、變形、泄漏，甚至爆炸。另外，金屬壁溫的升高

24、會使金屬伸長，如1米長的爐管，每升高100℃，伸長1.2毫米，這對于沒有伸縮余量的受熱面來說，就會引起爐管的龜裂。實測數(shù)據(jù)表明，金屬壁溫是隨著水垢厚度增加而增加的，水垢越厚，金屬壁溫就越高，因而事故發(fā)生的機率就越大。 </p><p>　　●破壞水循環(huán)。鍋爐水循環(huán)有自然水循環(huán)和強迫水循環(huán)兩種形式。前者是靠上升管和下降管的汽水比重不同產生的壓力差而進行的水循環(huán)。后者主要是依靠水泵的機械動力的作用而迫使循環(huán)的。無論是

25、哪一種循環(huán)形式，都是經(jīng)過設計計算的，也就是說保證有足夠的流通截面積。當爐管內壁結生水垢后，會使得管內流通截面積減少，流動阻力增大，破壞了正常的水循環(huán)，使得向火面的金屬壁溫升高。當管路安全被水垢堵死后，水循環(huán)則完全停止，金屬壁溫則更高，長期下去就易因過燒發(fā)生爆管事故。水冷壁管是均勻布置在爐膛內的，吸收的是輻射熱。在離聯(lián)箱400毫米左右的向火面高溫區(qū)，如果結生水垢，就最易發(fā)生鼓皰、泄漏、彎曲、爆破等事故。 </p><p

26、>　　●增加檢修量，浪費大量資金。鍋爐一旦結垢，就必須要清除，這樣才能保證鍋爐安全經(jīng)濟運行。因此，清除水垢就必須要采用化學藥劑，如酸、堿等。水垢結生得越厚，消耗的藥劑就越多，投入的資金也就越多。例如，1T/H型鍋爐若平均結垢3毫米，除一次垢就需藥劑0.5噸，加上人工費，就需資金2500元左右。按照鍋爐噸位的不同，噸位增加，所需藥劑就增加三分之一，資金也相應增加。一般鍋筒內結垢，消除略方便，但若管內結垢，消除就相當困難。不僅如此，若

27、發(fā)生爆管事故，換上一節(jié)新管時，焊接很不方便。鍋筒鼓皰挖補時，要求高，時間長，施工更為困難。一次大的鼓皰挖補修復，就要耗費資金1至2萬元左右?？傊?，無論是化學除垢還是購買材料修理，都要花費大量的人力、物力和財力。 </p><p>　　●縮短鍋爐使用壽命。一般鍋爐使用壽命，在正常使用條件下，能夠連續(xù)運行20年左右。但為什么現(xiàn)在大部分使用單位的鍋爐沒有達到這一壽命呢？其原因是多方面的，其中之一就有水垢的影響。鍋筒發(fā)生

28、鼓皰，挖補修復后，應該對其適當降壓使用，以確保安全。這樣一來，對于要求蒸汽壓力較高的單位來說，就不得不更換新的鍋爐。有些單位也會因蒸汽壓力過低而影響產品質量，甚至出現(xiàn)次品，直接影響經(jīng)濟效益。有些鍋爐因鼓皰面積過大且變形嚴重而不得不作報廢處理；有的鍋爐雖然可以修復，但因修理費用過高，無價值，也不得不報廢。當酸洗方法不當或酸洗頻繁也會影響鍋爐的使用壽命。另外，因為水垢中含有鹵素的離子，在高溫下對鐵有腐蝕作用，會使金屬內壁變脆，并不斷地向金屬

29、壁的深處發(fā)展，造成金屬的腐蝕，縮短鍋爐使用壽命。 </p><p><b>　　10、水垢的預防 </b></p><p>　　要保證鍋爐不結垢或薄垢運行，就要加強鍋爐給水處理，這是保證鍋爐安全和經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)。預防水垢生成，通常采用下列方法來預防： </p><p>　　●鍋外水處理。這種方法適用于各種的鍋爐。目前鍋外水處理效果可靠的有石

30、灰+純堿軟化法，是向已經(jīng)澄清的水中加入適量的生石灰和純堿達到軟化目的。石灰——純堿軟化法有冷法和熱法兩種。冷法是在室溫下進行，使水中殘余硬度降至1．5～2毫克當量/升。熱法是將水溫加熱到20～80℃，使水中殘余硬度降至0．3～0．4毫克當量/升。因此，應盡量采用熱法，以提高軟化效果。離子交換軟化法主要是依靠鈉離子交換器中的交換樹脂進行軟化處理。由于交換樹脂吸附能力強，能將游離在水中的鈣、鎂離子吸附，從而使鍋爐給水硬度達到合格標準。離子交

31、換劑有無機和有機兩大類。無機交換樹脂只能進行表面交換，軟化效果差，使用較少。而有機交換樹脂的特點是顆粒核心結構疏松，交換反應在顆粒表面和內部同時可進行，軟化效果好，故使用較多。 </p><p>　　●鍋內水處理。此法主要是向爐水中加入化學藥品，與爐水中形成水垢的鈣、鎂鹽形成疏松的沉渣，然后用排污的方法將沉渣排出爐外，起到防止（或減少）鍋爐結垢的作用。爐內加藥水處理一般用于小型低壓火管鍋爐。鍋內水處理常用的藥品有

32、：磷酸三鈉、碳酸鈉（純堿）、氫氧化鈉（火堿、也稱燒堿）及有機膠體（栲膠）等。加藥時，應首先將各種藥品配制成溶液，然后再加入鍋爐內。通常磷酸三鈉的溶液濃度為5～8%，碳酸鈉的溶液濃度不大于5%，氫氧化鈉的濃度不大于1～2%。加藥方法有定期和連續(xù)加藥兩種。定期加藥主要靠加藥罐進行加藥；連續(xù)加藥則在給水設備前，將藥連續(xù)加入給水中。對于蒸汽鍋爐，最好采用連續(xù)加藥法，這樣可使爐內保持藥液的均勻。凡采用鍋內水處理的，應加強鍋爐排污，使已形成的泥渣、