【正文】 促使 CaCO3溶解，當 CO2消失時，向 CO32－ 方向轉(zhuǎn)化，生成 CaCO3沉淀。 2） 當 PH 不是很高時，溶于水中的 SiO2 主要呈分子態(tài)的的簡單硅酸，當水中 SiO2 的濃度增大，它會聚合成二聚體、三聚體、四聚體等，這些聚合體在水中很難溶解，隨著其聚合度的增大， SiO2會由溶解態(tài)轉(zhuǎn)變成膠態(tài)，以至于成為凝膠而從水中析出。 4） PH大于 8 時， Fe2＋ 被水中溶解氧氧化速度很快， 5） PH在 7 左右時，水中幾乎只有溶膠狀 Fe（ OH） 3。 第五節(jié) 天然水的特點 水質(zhì)分類： 1. 按含鹽量分： 1） 低含鹽量水：含鹽量小于 200mg/L 2） 中等含鹽量水：含鹽量 200～ 500mg/L 3） 較高含鹽量水：含鹽量 500～ 1000mg/L 4） 高含鹽量水：含鹽量大于 1000mg/L 2. 按硬度分： 1） 極軟水：硬度在 （ 1/2Me2＋ ）以下。所謂親水膠體實際上是一些可溶性的大分子化合物。 （ 4） 膠團：膠態(tài)物也是電中性，在雙電層中正負電荷量必相等，此種包括雙電層中全部離子在內(nèi)的電中性顆粒稱為膠團。（陰樹脂污染的原因） 4. 膠體的電位 （ 1） 在膠體顆粒和溶液之間有以下三種特征電位：膠和表面處的電位（ζφ 0）即熱力學(xué)電位；吸附層與擴散層分界 處的電位（φ d） 。 （ 4） 一般而言，膠體的ζ電位都會隨水溶液中鹽類含量的增大而減小，此種影響主要是由于水中電解質(zhì)數(shù)量增多時，它的滲透壓增大，因而促使膠體擴散層中的水向溶液本體中滲透，結(jié)果使擴散層壓縮，ζ電位下降， 當擴散層壓縮到一定層度時，ζ電位可以降到零，這一點稱為該膠體的等電點，此時，膠體實質(zhì)上以不帶電性能。 投加電解質(zhì)的反離子（與膠粒電荷符號相反的離子）價數(shù)愈高，聚集效果愈顯著。 第二節(jié) 水的混凝處理 1. 水中懸浮物的沉降：沉降速度與顆粒大小有關(guān)，膠體實際上不沉降，沉降應(yīng)在靜止和流速很慢的條件下完成。 4. 影響混凝效果的因 素： （ 1） 水的 pH 值： a. pH 值對 Al(OH)3溶解度的影響； b. pH 值對膠粒電荷的影響； c. pH 值對水中有機物的影響：水中的有機物如腐植質(zhì)，當 pH 值低時為負電的腐植酸膠體，此時易于用混凝劑除去；當值高時，為溶解性的腐植酸鹽，去除效果較差。 （ 4） 水和混凝劑的混合速度：攪拌 速度最好是先快后慢（快速混合，防止凝絮破碎） （ 5） 水中雜質(zhì)：因離子量大不利，有機物不利（用加 Cl O3破壞之） （ 6） 接觸介質(zhì)：（水中保持一定數(shù)量的泥渣層）澄清池原理，起吸附、催化及泥渣顆粒作結(jié)晶核心等作用。 特點： a. 生成凝絮的相對密度比 Al(OH)3大。 （ 4） 無機高分子混凝劑―――聚合鋁和聚合鐵。 （ 7） 混凝輔助劑（助凝劑）活性 SiO膨潤土、沉淀池污泥都是好的助凝劑。 b. 昂奧分子組成可分為聚乙烯、聚酰胺、聚胺和聚丙烯等型。 第三節(jié) 水的沉淀軟化 1. 沉淀軟化原理：把天然水中鈣、鎂離子轉(zhuǎn)變成難溶于水的化合物，使其沉淀下來，降低水硬度的過程。 4. 石灰處理的沉淀過程： （ 1） 一部分沉淀物當水中有有機物存在時，它們吸附在膠體顆粒上，起到保護膠體的作用，所以該現(xiàn)象不利，會造成水質(zhì)不穩(wěn)定，可能在管道、過濾器的濾層沉淀。 6. 水溫：提高水溫對石灰處理有利。 （ 2） 離散顆粒：沉降時不會結(jié)合的顆粒。 層樁沉降：上層為等濃度區(qū)，此層為過渡區(qū)或變濃度區(qū)，最下層為壓實區(qū)。 4. 平流式沉淀池：水按水平方向流動。 3） 沉淀池進水流向以與斜管（板）中水的流向成鈍角為宜。 1）機械攪拌澄清池 8. 澄清池的運行： 1） 運行前的準備工作 ① 打掃干凈，檢查本體設(shè)備、閥門、管道等 ② 估算好各種加藥量 ③ 配制好各種藥液 ④ 加藥器的加藥量調(diào)整 ⑤ 池外配好泥渣加速活性泥渣層生成 2） 啟動 3） 運行注意事項 ① 排泥量 ② 泥渣循環(huán)量 ③ 間歇運行 ④ 水溫變動 ⑤ 空氣混入 4） 監(jiān)督 ① 清水層高度 ② 懸浮泥渣量 ③ 進水流量 ④ 加藥量 ⑤ 水溫 ⑥ 排泥時間 ⑦ 排泥間隔 ⑧ 排泥門開度 5） 調(diào)整 ① 最優(yōu)加藥量 ② 最優(yōu)運行條件（排泥量的控制調(diào)整、負荷的大小、負荷調(diào)整 的變化速度、水溫的變化） 9. 澄清池的改進： 1） 斜管、斜板在澄清池中的應(yīng)用 2） 雙向流斜管澄清池 3） 加砂澄清池 4） 高速脈沖澄清池 第六節(jié) 沉淀處理系統(tǒng)和附屬設(shè)備 1. 沉淀處理系統(tǒng)（沉淀池） 2. 加藥設(shè)備 3. 混合器 4. 反應(yīng)器 第三章 水的過濾處理 第一節(jié) 水的過濾過程 1. 過濾原理： 1） 篩分作用：懸浮顆粒不能通過濾層中的微小孔眼而被機械的阻擋下來。 2. 過濾過程中的水頭損失： 1） 影響因素 ① 溫度：溫度升高，水的粘度下降，水頭損失下降。主要技術(shù)指標有： 1） 化學(xué)穩(wěn)定性 加藥設(shè)備 澄清池 加藥設(shè)備 混合器 反應(yīng)器 澄清池 2） 機械強度 3） 粒度 4. 過濾工藝 1） 過濾運行：由過濾、反洗、正洗等步驟組成。 (改變上細下粗的不利排列 ) （ 1） 雙層 :上層為無煙煤 ,下層為石英砂 ,雙層濾料能否良好運行 ,煤砂粒度選擇是關(guān)鍵問題 （ 2） 三層 :下層一般為石榴石 ,磁鐵礦 ,鈦鐵礦等礦石 第三節(jié) 濾池 無閥濾池是因其沒有閥門而得名 ,無閥濾池的種類很多 :有壓力式的 ,有重力式的。缺點是操作較繁。 Cl2 + H2O ≒ HCl + HClO HClO → HCl ＋ [O] 2[O] ＋ C → CO2 B．活性炭再生方法：①蒸汽吹灰；②高溫灼燒；③用適當?shù)娜芤簩⑽降碾s質(zhì)解吸下來（如 NaOH和 NaCl） 。稱為 。 （ 1） 苯乙烯系離子交換樹脂 （ 2） 苯乙烯系磺酸型陽離子交換樹脂 （ 3） 苯乙烯系陰離子交換樹脂 （ 4） 丙烯酸系離子交換樹脂 基體是丙烯酸甲脂 (甲基丙烯酸甲脂 )和二乙烯苯共聚而成 ,結(jié)構(gòu)如下 : A. 丙烯酸系羧酸樹脂 (弱陽 ) RCOOCH3 → RCOOH ( 在濃 ROH和 H2O條件下 ) B．丙烯酸系陰離子交換樹脂（弱堿） RCOOCH3+H2N(CH2)2NH(CH2)2NH2 →RCONH (CH2)2NH(CH2)2NH2 （ 5） 樹脂的結(jié)構(gòu)類型 : A. 凝膠型 (特點 :抗氧化性和機械性強度較差 ,易受有機物污染 ) B. 大孔型樹脂 (缺點 :交換容量低 ,售價 貴 ,酸堿耗高 ) C. 第二代大孔型樹脂 (空隙率較第一代小 ,交換容量和凝膠相近 ,反應(yīng)快 ) D. 超凝膠型樹脂 (控制苯乙烯和二乙烯苯之間反應(yīng)速度 ,制得機械強度好的凝膠樹脂 ) E. 均孔型強堿性陰樹脂 (交聯(lián)均勻 ,孔眼大小相近 ,防有機物中毒 ) 第二節(jié) 離子交換樹脂的命名 :由分類名稱 ,骨架名稱 ,基本名稱三部分組成 . (1)分類名稱 :凝膠型 ,大孔型 (2)骨架名稱 :苯乙烯系 ,丙烯酸系 ,酚醛系 ,環(huán)陽系等 (3)基本名稱 :離子交換樹脂 (酸性冠陽 ,堿性冠陰 ) :大孔前加 D 第三節(jié) 離子交換原理 1. 交換作用 (主要在擴散 層進行 ,但由于擴散關(guān)系也將與固定層交換 ) 2. 壓縮作用 (再生液濃度太大時 ,不能提高再生效果 ,反使再生效果降低 ) 第四節(jié) 離子交換樹脂的性能 : (1) 外觀 :A顏色 。 (6) 耐磨性 (7) 溶解性 (影響因素 :交聯(lián)度小 ,電離能力大 ,離子水合半徑大 ,受高溫氧化影響 ) (8) 耐熱性 (陽樹脂≦ 100℃ ,強陰≦ 60℃ ,弱≦ 80℃陰 ) (9) 抗凍性 (10) 耐輻射性能 (11) 導(dǎo)電性 2. 化學(xué)性能 （ 1） 離子交換反應(yīng)的可逆性。 （ 3） 中和與水解。 （ 4） 離子交換的選擇性。 對弱陽樹脂 H+位置前移，例如羧酸型樹脂 H+位于 Fe3+之前，所以弱酸樹脂易再生。 （ 3） 在濃度和價數(shù)等條件相同的情況下，選擇性系數(shù)大的易被吸取。 工作層 尚未工作層 出水 2. 水中含有 Ca2+、 Mg2+ 、 Na+時和 H離子交換劑的交換 進水 Ca2+ Mg2+ Na+ H+ 出水 第二節(jié) 離子 交換軟化和除鹽 1. 軟化 如離子交換水處理的目的只是為了軟化，即除去水中鈣鎂，則可采用鈉離子交換法。 （ 3）采用強酸性 H離子交換劑的 H－ Na離子交換 用弱酸 H離子交換劑來除去水中堿度是一種很好的方法，因為這種交換劑分解中鹽的能力較弱，它僅與弱酸鹽類（堿度）反應(yīng)，交換后不產(chǎn)生強酸。因為空氣中的 CO2 含量很少，即它的分壓很小，所以當鼓入除碳器的空氣流和經(jīng) H交換處理的水接觸時，水中 CO2便會析出并被空氣帶走。 2. 逆流式 運行水流與再生液流動方向相反。阻力小，酸耗低，操作方便。被排除失效樹脂的再生過程，是在另一專用設(shè)備中進行的。 ，提高堿耗對洗硅有利。 常用酸堿輸送方法有壓力法、真空法、輸送泵法、噴射器等。 假如在浸有金屬的溶液中，除了該金屬離子外還有別的離子或原子也參加電極過程，那么就有可能產(chǎn)生下述情況：在電極上失去電子是靠某一過程，而獲得電子則靠另一過程，例如 Me＋ 8. 陽極和陰極：腐蝕電池中遭到腐蝕的電極稱為此電池的陽極，在另一個電極上發(fā)生的是某種物質(zhì)得到電子的過程，產(chǎn)生還原反應(yīng)，該電極稱為陰極。 11. 腐蝕程度的表示方法： a) 按重量減少： g / m2 3） 腐蝕部位：熱力系統(tǒng)中最易發(fā)生的部位是凝結(jié)水系統(tǒng)。 第三節(jié) 給水系統(tǒng)金屬腐蝕的防止 1. 給水熱力除氧 給水除氧的方法，在高壓以上的機組中，與同時采用熱力除氧和化學(xué)除氧兩種方法。 （ 3） 送入的不給水量應(yīng)穩(wěn)定。 （ 3） 進水溫度 （ 4） 排氣量。近年來還有采用催化聯(lián)氨和有機除氧劑的，對中低壓鍋爐也有用亞硫酸鈉的。 2. 聯(lián)氨除氧的條件 （ 1） 必須使水有足夠的溫度，超過 150℃。所以，實際上是剩余的 N2H4 在進入鍋爐內(nèi)部以后，在溫度超過 300℃的條件下，才發(fā)生迅速的分解。 （ 2） 輸送。｀ 3. 給水 pH 值的調(diào)節(jié) 為了防止給水對金屬的侵蝕性，除了消除其含鹽量外，還必須調(diào)節(jié)水的 pH值。同理，當水蒸發(fā)成蒸氣時，在最初形成的蒸汽中 NH3 和 CO2的比值要比在水中的小。 （ 4） 在加熱器中，因為 疏水中 NH3，蒸汽中 CO2含量多，故汽項 pH 值和疏水的 pH值都與進汽的不一樣，汽相的 pH 值比進汽的低，疏水的 pH 值比進汽的高。 4. 給水氧化性水化學(xué)工況 在通常的條件下，水中的氧是一種對鋼鐵有腐蝕性的物質(zhì)。促使膜破壞的一個最重要因素，使爐水的 pH 值不合適。 沉積物下腐蝕可以分為以下兩種情 況： （ 1） 酸性腐蝕。 （ 2） 堿腐蝕。腐蝕特征是腐蝕坑凹凸不平， 坑上覆蓋有腐蝕產(chǎn)物，坑下金屬的金相組織和機械性能都沒有變化，金屬仍保留它的延性，所以稱為延性腐蝕。發(fā)生這種腐蝕特征時，腐蝕部位的金相組織發(fā)生了變化，有明顯的脫碳現(xiàn)象，生成細小的裂紋，使金屬變脆。 4. 防止 （ 1） 新裝鍋爐投運前，應(yīng)進行化學(xué)清洗； （ 2） 提高給水水質(zhì)，防止給水系統(tǒng)腐蝕而使給水的銅鐵含量增大； （ 3） 盡量防止凝汽器泄漏； （ 4） 調(diào)節(jié)鍋爐爐水水質(zhì)； （ 5） 做好鍋爐的停用保護工作，防止停用腐蝕。 四、 應(yīng)力腐蝕 當金屬除了受某些侵蝕性介質(zhì)的作用外，同時還哦 受機械應(yīng)力的作用時，它會發(fā)生裂紋損壞，這是一種特殊的腐蝕現(xiàn)象，稱為應(yīng)力腐蝕。 2. 應(yīng)力腐蝕開裂：是奧氏體鋼在應(yīng)力和侵蝕性介質(zhì)作用下發(fā)生的腐蝕損壞。在爐水中析出的固體物質(zhì)，有的還會呈懸浮狀態(tài)存在于鍋爐水中，也有沉積在汽包和下聯(lián)箱底部等水流緩慢處，形成沉渣的，這些呈懸浮狀態(tài)和沉渣狀態(tài)的物質(zhì)叫水渣。 2. 分類：按其性質(zhì)的不同，可分為以下兩類： （ 1） 不會粘附在受熱面上的水渣。 （ 2） 保證凝汽器嚴