電廠化學水處理講義

1、11第一章第一章水質概述水質概述第一節(jié)第一節(jié)天然水及其分類天然水及其分類一、水源一、水源水是地面上分布最廣的物質，幾乎占據(jù)著地球表面的四分之三，構成了海洋、江河、湖泊以及積雪和冰川，此外，地層中還存在著大量的地下水，大氣中也存在著相當數(shù)量的水蒸氣。地面水主要來自雨水，地下水主要來自地面水，而雨水又來自地面水和地下水的蒸發(fā)。因此，水在自然界中是不斷循環(huán)的。水分子（H2O）是由兩個氫原子和一個氧原子組成，可是大自然中很純的水是沒有的，因為水

2、是一種溶解能力很強的溶劑，能溶解大氣中、地表面和地下巖層里的許多物質，此外還有一些不溶于水的物質和水混合在一起。水是工業(yè)部門不可缺少的物質，由于工業(yè)部門的不同，對水的質量的要求也不同，在火力發(fā)電廠中，由于對水的質量要求很高，因此對水需要凈化處理。電廠用水的水源主要有兩種，一種是地表水，另一種是地下水。地表水是指流動或靜止在陸地表面的水，主要是指江河、湖泊和水庫水。海水雖然屬于地表水，但由于其特殊的水質。。二、天然水中的雜質：二、天然水中

3、的雜質：天然水中的雜質是多種多樣的，這些雜質按照其顆粒大小可分為懸浮物、膠體和溶解物質懸浮物、膠體和溶解物質三大類。懸浮物：懸浮物的表示方法懸浮物的表示方法：通常用透明度或渾濁度（濁度）來表示。顆粒直徑約在104毫米以上的微粒，這類物質在水中是不穩(wěn)定的，很容易除去。水發(fā)生渾濁現(xiàn)象，都是由此類物質造成的。膠體：顆粒直徑約在106104毫米之間的微粒，是許多分子和離子的集合體，有明顯的表面活性，常常因吸附大量離子而帶電，不易下沉。溶解物質：

4、溶解鹽類的表示方法：1.含鹽量：表示水中所含鹽類的總和。2.蒸發(fā)殘渣：表示水中不揮發(fā)物質的量。3.灼燒殘渣：將蒸發(fā)殘渣在800℃時灼燒而得。4.電導率：表示水導電能力大小的指標。5.硬度的表示方法：硬度是用來表示水中某些容易形成垢類以對于天然水來說，主要指鈣、鎂離子。硬度按照水中存在得陰離子情況。劃分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩類。6.堿度和酸度：堿度表示水中含OH、CO32、HCO3量以及其它一些弱酸鹽類量得總和。堿度表示方法可分為甲

5、基橙堿度和酚酞堿度兩種。酸度表示水中能與強酸起中和作用的物質的量。溶解物質是指顆粒直徑小于106mm的微粒，它們大都以離子或溶解氣體狀態(tài)存在于水中。天然水中都存在Ca2、Mg2、HCO3、SO42。在含鹽量不大的水中，Mg2的濃度一般為Ca2的25%~50%，水中Ca2、Mg2是形成水垢的主要成分。含鈉的礦石在風化過程中易于分解，釋放出Na，所以地表水和地下水中普遍含有Na。因為鈉鹽的溶解度很高，在自然界中一般不存在Na的沉淀反應，所以

6、在高含鹽量水中，Na是主要陽離子。天然水中K33組成部分。（7）冷卻水：用作冷卻介質的水為冷卻水。這里主要指用作冷卻作功后的蒸汽的冷卻水，如果該水循環(huán)使用，則稱循環(huán)冷卻水。（8）疏水：進入加熱器的蒸汽將給水加熱后，這部分蒸汽冷卻下來的水，以及機組停行時，蒸汽系統(tǒng)中的蒸汽冷凝下來的水，都稱為疏水。在水處理工藝過程中，還有所謂清水、軟化水、除鹽水及自用水等。二、水質指標二、水質指標所謂水質是指水和其中雜質共同表現(xiàn)出的綜合特性，而表示水中雜質

7、個體成分或整體性質的項目，所謂水質是指水和其中雜質共同表現(xiàn)出的綜合特性，而表示水中雜質個體成分或整體性質的項目，稱為水質指標。稱為水質指標。由于各種工業(yè)生產(chǎn)過程對水質的要求不同，所以采用的水質指標也有差別?；鹆Πl(fā)電廠用水的水質指標有二類：一類是表示水中雜質離子的組成的成分指標，如Ca2、Mg2、Na、Cl、SO42等；另一類指標是表示某些化合物之和或表征某種性能，這些指標是由于技術上的需要而專門制定的，故稱為技術指標。1表征水中懸浮物及

8、膠體的指標（1）懸浮固體。（2）濁度。（3）透明度。2表征水中溶解鹽類的指標（1）含鹽量。含鹽量是表示水中各種溶解鹽類的總合，由水質全分析的結果，通過計算求出。含鹽量有兩種表示方法：一是摩爾表示法，即將水中各種陽離子（或陰離子）均按帶一個電荷的離子為基本單位，計算其含量（mmolL），然后將它們（陽離子或陰離子）相加；二是重量表示法，即將水中各種陰、陽離子的含量以mgL為單位全部相加。由于水質全分析比較麻煩，所以常用溶解固體近似表示，或

9、用電導率衡量水中含鹽量的多少。（2）溶解固體。溶解固體是將一定體積的過濾水樣，經(jīng)蒸干并在105~1100C下干燥至恒重所得到的蒸發(fā)殘渣量，單位用毫克升（mgL）表示。它只能近似表示水中溶解鹽類的含量，因為在這種操作條件下，水中的膠體及部分有機物與溶解鹽類一樣能穿過濾紙，許多物質的濕分和結晶水不能除盡，碳酸氫鹽全部轉換為碳酸鹽。（3）電導率。表示水中離子導電能力大小的指標，稱作電導率。由于溶于水的鹽類都能電離出具有導電能力的離，所以電導率

10、是表征水中溶解鹽類的一種代替指標。水越純凈，含鹽量越小。電導率越小。水的電導率的大小除了與水中離子含量有關外，還和離子的種類有關，單憑電導率不能計算水中含鹽量。在水中離子的組成比較穩(wěn)定的情況下，可以根據(jù)試驗求得電導率與含鹽量的關系，將測得的電導率換算成含鹽量。電導率的單位為微西厘米（uScm）。三表征水中易結垢物質的指標三表征水中易結垢物質的指標表征水中易結垢物質的指標是硬度，形成硬度的物質主要是鈣、鎂離子，所以通常認為硬度就是指水中這

11、兩種離子的含量。水中鈣離子含量稱鈣硬（Hca），鎂離子含量稱鎂硬（HMg），總硬度是指鈣硬和鎂硬之和，即H=HCaHMg=[（12）Ca2][（12）Mg2]。根據(jù)Ca2、Mg2與陰離子組合形式的不同，又將硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。（1）鹽硬度（HT）是指水中鈣、鎂的碳酸鹽及碳酸氫鹽的含量。此類硬度在水沸騰時就從溶液中析出而產(chǎn)生沉淀，所以有時也叫暫時硬度。（2）非碳酸鹽硬度（HF）是指水中鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物等的含量。由于這種