【正文】 種現(xiàn)象稱為極化；在發(fā)生電化學腐蝕的情況下，溶液中必定有易于接受電子的物質，它在陽極上接受電子，起消除陰極極化作用，這種作用稱為去極化，起去極化作用的物質稱為去極化劑。 e ＝ Me+ + e 和 H+ 第五節(jié) 提高離子交換除鹽經(jīng)濟性的措施 1. 堿液加熱 2. 應用強堿性浮動床對改進操作條件 (洗硅需要 ) 3. 增設弱酸 .弱堿性離子交換器和采用雙層床交換器 雙層床注意事項 :陽用鹽酸再生 ,防止硫酸再生形成硫酸鈣沉淀陰防止膠硅沉積 4. 采用對流式再生式和前置式交換器 5. 提高淡化高含鹽水的經(jīng)濟性措施 6. 回收廢再生液和清 洗水及其處理 第六節(jié) 新離子交換樹脂的處理和儲存 ⑴ .脫水樹脂的食鹽處理 ⑵ .陽樹脂預處理 :2%～ 4%氫氧化鈉浸泡 (4～ 8小時 ),沖先后用 5%鹽酸浸泡 4～ 8小時 ⑶ .聯(lián)樹脂預處理 :5%鹽酸 (4～ 8小時 ) → 4%氫氧化鈉 (4～ 8小時 ) :轉成鹽型 ,浸泡水中 (0～ 40℃ ) 第七節(jié) 樹脂的變質和污染 : ⑴ .陽樹脂 :水中氧化劑 ,如游離氯 .硝酸根 (重金屬離子起催化作用 ) 特點 :顏色變淡 ,樹脂體積變大 ,易碎 ,體積交換容量降低 (質量交換容量變化不 大 ) 除去游離氯方法 :活性炭 ,加亞硫酸鈉 (用大孔樹脂 ) ⑵ .陰樹脂 :抗氧化能力 不如陽 ,但布置在陽后得到保護 : ⑴ .陽樹脂 :懸浮物 .鐵 .鋁 .硫酸鈣 .油脂類物質污染 處理方法 :a空氣擦洗 b酸洗法 c堿洗法 ⑵ .陰樹脂 :受有機物 .膠體硅 .鐵的化合物等物質污染 第八節(jié) 設備的防腐處理 1. 橡膠襯里 (天然與合成兩類 ,用天然橡膠 ) 2. 環(huán)氧樹脂涂料 3. 玻璃鋼 (耐溫性差 ) 4. 聚氯乙烯塑料 (易老化 ,怕光 ) 5. 工程塑料 6. 不銹鋼 第七章 水的其它除鹽方法 第一節(jié) :蒸餾 ,冷凝制水 ,進水應為軟水，水質要求 H＜ 20μ mol/L O2＜ 50μ g/L 第二節(jié) 閃蒸 原理：將水在一定壓力下加熱到一定溫度，然后將其注入到一個壓力較低的容器中，由于注入水的溫度高于此容器壓力下的沸騰溫度，一部分水就汽化為蒸汽并使溫度降低，一直到水和蒸汽都達到該壓力下的沸騰溫度為止，如果不斷的將蒸汽取出，同時不斷地注入經(jīng)預熱的水，就可以連續(xù)制取蒸餾水。 :先濃 (%~%后稀 )洗硅效果好 (濃壓縮雙電層 ) d:再生液溫度和再生時間 f:再生劑的純度 (3)交換 (制水 ) 1).進 水中金屬陽離子要低 (有利于除硅 ) 2).進水中碳酸會計師要低 (樹脂對 HCO3吸附性與 HSiO3的相似 ) 對硫酸根 .氯根 .硝酸根等強酸根吸附 ,對 HCO3吸附弱 ,對 HSiO3不能吸附。所以供水基本上是連續(xù)的。 缺點：樹脂絮體外清洗。 運行：小反洗、放水、頂壓、進再生液、逆流沖洗（置換）、小反洗、正洗、投運。 真空式除碳器：利用真空泵或噴射器從除碳器的上部抽真空，使水達到沸點從而除去水中的氣體。弱酸 H離子交換劑失效后，很容易再生 ，酸耗低，通常為理論的 110％，因此比較經(jīng)濟，排廢酸問題也較少。其交換過程如下式： （ 1）運行： 2RNa＋ Ca2+（ Mg2+） R2Ca(Mg)＋ 2Na＋ （ 2）再生： R2Ca(Mg)＋ 2Na＋ 2RNa＋ Ca2+（ Mg2+） 鹽耗＝ G/V(H－ HC) g/mol G－再生鹽量 g V－制水量 m3 H－ HC－原水硬度和生水硬度差值 mol/m2(1/2Me2+) 2. 軟化和除堿： （ 1）加硫酸除堿： NaHCO3＋ H2SO4 Na2SO4＋ CO2 ＋ 2H2O CO2用除碳器除去 （ 2）采用強酸性 H離子交換劑的 H－ Na離子交換 強酸性 H離子交換劑可以將水中各種陰離子轉變成相應的酸，固它的出水是酸性的。 第六節(jié) 離子交換速度 離子交換的動力學過程一般可分為五步： （ 1） 水中擴散通過膜 （ 2） 進入膠聯(lián)網(wǎng)孔 （ 3） 與交換基團接觸，進行 H+離子交換 （ 4） H+向表面擴散 （ 5） H+通過水膜進入水中 影響離子交換速度的因素： （ 1） 樹脂交換基團 （ 2） 樹脂的交聯(lián)度（交聯(lián)度大，網(wǎng)孔 小，交換慢） （ 3） 樹脂的顆粒（顆粒小交換快） （ 4） 溶液的濃度 （ 5） 溫度 （ 6） 攪拌或提高流速 （ 7） 離子的本性 第五章 水的離子交換處理 第一節(jié) 固定床離子交換原理 固定床是動態(tài)離子交換的一種形式，它是指運行中離子交換劑層固定在一個交換器中，一般不將交換劑轉移到床體外部進行再生。 在濃溶液中，排列順序發(fā)生改變，某些低價離子會居于高價離子之前。離子交換樹脂細琢各種粒子的能力不一，有些離子易被吸著，但吸著后要把它置換下來就比較困難；而另一些例子很難被吸著，但置換下來比較容易，這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂的中和與水解的性能和同城的電解質一樣。 離子交換反應是可逆的，例如當含有硬度的水通過 H型離子交換樹脂時其反應為： 2RH＋ Ca2+ R2Ca＋ 2H+ 當樹脂失效后為了恢復樹脂的交換能力，就可以利用離子交換反應的可逆性，用硫酸或鹽酸通過此失效的樹脂： R2Ca＋ 2H+ 2RH＋ Ca2+ 這兩種反應，實質上是可逆反應似的化學平衡移動，當水中 Ca2+ 和 H 型離子交換樹脂多時，反應正向進行；反之則逆行進行。 B形狀 (圓球率 90%) (2) 粒度 (～ ) (3) 密度 : =干樹脂質量∕樹脂的真體積 g∕ml B. 濕真密度 =濕樹脂的質量∕濕樹脂的真體積 g∕ml C. 濕視密度 =濕樹脂的質量∕濕樹脂的堆積體積 g∕ml (4) 含水率 :含水率大則空隙率大 ,交聯(lián)度小 (5) 溶脹性：溶于水中樹脂體積變大。離子交換劑的骨架 ,另一部分是帶有可交換離子基團 (稱為活性基團 ),它們化合在高分子骨架上。④用有機溶劑萃取 。 3. 虹吸濾池 虹吸濾池是一種重力式快速濾池 ,它的特征是革除了普通快速濾池上的閥門、儀表等配件 ,而是用抽真空溝通虹吸管的辦法 ,以通 水流 ,用進空氣來破壞虹吸作用 ,以切斷水流。截面可以是圓形的末葉可以是方形的，壓力式無閥濾池和重力式無閥濾池的結構原理是相同的。 2） 過濾效果：由出水水質和截污能力兩部分組成。 ② 濾速：水頭損失與濾速成正比。 2） 吸附：濾料顆粒表面吸附了水中微小的顆粒。 6. 泥渣懸浮式澄清池：澄清池是利用懸浮泥渣層與水中雜質顆粒相碰撞、吸附、粘合，從而提高澄清效果的一種沉淀設備。結構有四部分：進水區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)、存泥區(qū)。 第五節(jié) 沉淀處理設備 1. 沉淀處理設備分為沉淀池和澄清器兩類。 （ 3） 絮凝體包含著大量水分，密度與水接近。 7. 經(jīng)石灰處理后的水質的評定標準。 （ 2） 石灰處理與混凝劑聯(lián)合處理效果較好，一般用鐵鹽，因為水中 pH 值較高。 2. 沉淀軟化種類：熱力軟化法（加熱至 100 度以上）、化學軟化法。 （ 2） 影響絮凝效果的因素，主要機理是吸附與架橋 a. 高分子在溶液中的形態(tài) b. 絮凝劑在微粒表面的吸附作用 c. 官能團的作用。 助凝劑的作用：加快凝聚過程、增 加凝絮牢固性，本身不起混凝作用。聚合鋁堿化度在 50％―― 80％最好。 b. 溫度的影響不大。 5. 混凝劑：常見混凝劑使一些在分子中有高價陽離子的無機鹽類。（我廠重點， NaOH、 HCl調 pH） d. pH 值對膠體凝聚速度的影響； （ 2） 混凝劑的用量：當水中膠體含量很少時，需要投加大量混凝劑才能通過網(wǎng)捕作用達到良好效果。 2. 天然水中的懸浮物：大小不一的顆?；旌衔?，采用自然沉降法和普通過濾法無法徹底除掉較小的懸浮顆粒，更不能出去膠體。 （ 2） 吸附與電中和：與膠體物質的吸附作用以及因此，而發(fā)生電中和（物質間相互聚集時，靜電中和并不總是一個主要因素） 。 5. 膠體顆粒間的作用力： 在溶液中，兩個同號膠體（即電荷符號相同的膠體）之間，有同性電荷間的靜電斥力和分子間的范德華引力?；瑒咏缑嫣幍碾娢唬é疲?,此電位稱為動電位。 （ 5） 滑動界面與膠粒： a. 當膠體運動時，在其擴散層中 有一個滑動界面，在界面內的顆粒才是一個獨立運動的單元，它是帶電的，此種顆粒稱為膠粒。 3. 膠體的雙電層結構 （ 1） 膠核：膠體中心通常是許多分子 組成的集合體，稱為膠核。 2） 軟水：硬度在 ～ （ 1/2Me2＋ ） 3） 中等硬度水：硬度 在 ～ （ 1/2Me2＋ ） 4） 硬水：硬度在 ～ （ 1/2Me2＋ ） 5） 極硬水：硬度在 （ 1/2Me2＋ )以上 3. 按水處理工藝分： 1) 堿性水：堿度大于硬度 2) 非堿性水：硬度大于堿度 第二章 水的沉淀處理 沉淀處理：將水中雜質轉化為沉淀物而析出的各種方法。 6） 在含有腐植酸的沼澤水中，其 PH 接近 4， Fe2＋ 會和腐植酸結合成絡合狀態(tài)存在， 這種絡合物不易被溶解氧氧化。當 PH增大超過 9 時，由 于 H2SiO3電離成 HSiO3－ 的量增加，其溶解度隨之加大。 2） 水中 CO2 是否達到平衡的測試方法：將水通過粒狀大理石過濾，然后將過濾前后的水樣相比較，如 PH 升高或堿度增大，則表示水中 CO2 大于此平衡值，因而使大理石的 CaCO3成分溶解了；反之 ，如 PH 降低或堿度減小，則表示水中 CO2小于平衡值，有 CaCO3析出。天然水中的堿度主要由OH－ 、 CO HCO3－ 量以及其他一些弱酸鹽類量的總和。 第二節(jié) 天然水中的雜質 1. 水中雜質的分類：懸浮物、膠體和溶解物質 2. 懸浮物：顆粒直徑在 10mm— 4以上的微粒 ［ 包括漂浮物、有機物、可沉物、砂子、粘土 ］ 3. 膠體：粒徑在 10－ 6～ 10－ 4mm 之間的微粒，是許多分子和離子的集合體，比表面積很大，有很強的表面活性，吸附有多量離 子而帶電，互相排斥，不易下沉。 3） 當溶液中組成某難溶電解質的離子濃度的乘積于大其溶度積時，則產生沉 淀，但沉淀析出后，此溶液還是飽和溶液。［ OH— ］ pH 的意義是氫離子濃度的負對數(shù)，即： pH＝－ lg［ H＋ ］ 11. 溶度積：在難溶電解質的飽和溶液中，當溫度一定時，其離子濃度的乘積是一個常數(shù)。 2） 弱電解質：在溶液中只有部分電離，并具有可逆的過程，即既有分子電離成離子的過程，又有離子結合成分子的過程，如氨水、醋酸的電離反應。 6. 化學平衡常數(shù)： 化學反應達到平衡時，各反應產物的濃度乘積和各反應物的濃度乘積的比值，在一定溫度下是一個常數(shù)。 2. 質量分數(shù) 和百分含量：用溶質的質量占全部溶液 ［ 溶質＋溶劑 ］ 質量的比值來表示溶液中溶質的含量叫做質量分數(shù) ［ 無量綱 ］ ，如以百分數(shù)表示則稱為百分含量。沒有經(jīng)過凈化處理的天然水含有許多雜質，這種水如進入水汽循環(huán)系統(tǒng)，將會造成嚴重危害。 6. 給水：送進鍋爐的水成為給水，主要由凝結水、補給水和各種疏水組成。按凈化處理方法的不同，可分為軟化水、蒸餾水、除鹽水等?；瘜W培訓 資料 緒論 第一節(jié) 水在熱力發(fā)電廠中的作用 在火力發(fā)電廠中，水進入鍋爐以后，吸收燃料燃燒放出的熱量，轉變成蒸汽，導入汽輪機；在汽輪機中，蒸汽的熱能轉變成機械能；汽輪機帶動發(fā)電機，將機械能抓變成電能。 2. 鍋爐補給水：原水經(jīng)過各種方法凈化處理后，用來補充熱力發(fā)電廠水汽損失的水。 5. 返回水 :熱電廠向熱用戶供熱后，回收的蒸汽凝結水。 第二節(jié) 熱力發(fā)電廠中水處理的 重要性 熱力系統(tǒng)中水的品質，是影響發(fā)電廠熱力設備安全、經(jīng)濟運行的重要因素之一。溶液中被分散的物質叫溶質，用以分散溶質的物質叫溶劑，發(fā)生這種分散的現(xiàn)象叫做溶解。 5. 濃度：用 1L 溶液中所含溶質的物質的量表示溶液中溶質的含量，叫做物質的量濃度或簡稱濃度。 9. 電離： 1） 強電解質：在溶液中幾乎完全能電離成離子。［ OH— ］ /［ H2O］ KSH=［ H＋ ］這時如果再加入此難溶電解質，還可繼續(xù)溶解，直到飽和為止。 C，式中α為活度， f 是活度系數(shù)。 2. 溶解鹽類： 1） 含鹽量和溶解固形物； 2） 蒸發(fā)殘渣（ 100～ 105℃ ）； 3） 灼燒殘渣（ 800℃ ）； 4） 電導率 3. 硬度： 1） 酸鹽硬度； 2） 非碳酸鹽硬度 4. 堿度和酸度： 1） 堿度：水中含有能與強酸反應其中和作用的物質的量。 第四節(jié) 天然水中的幾種主要化合物 1. 碳酸化合物，存在形態(tài) CO H2CO HCO3－ 、 CO32－ 1） 促使 CO32－ 和 HCO 相互轉化的重要因素是游離 CO2，當 CO2 增多時，向 HCO3－方向轉化，會