【正文】 eS)二氧化碳 W(CO2)五氧化二磷 W(P2O5)氧化鋅 W(ZnO)氧化銅 W(CuO)氧化鋁 W(Al2O3)酸不溶解物 W(以SiO2計)灼燒減量 W(450℃)固體殘渣 W(900℃)1．測定項目可根據需要增減；2．測定項目是否需要填寫實重，可按需要增加 換熱設備資料為了恰當選擇水質穩(wěn)定處理工藝和水處理藥劑，必須了解換熱設備的結構形式、材質，被冷卻介質的溫度和性質等有關資料。垢層及腐蝕產物分析項目見表165。 垢層和腐蝕產物的分析垢層和腐蝕產物的分析，對了解循環(huán)水系統(tǒng)的水質穩(wěn)定處理是否正常具有重要意義。L1試檢查分析結果的正確性。L1游離CO2/ mgL1總堿度/[H+]mmolCl/mgL1碳酸鹽硬度/[H+]mmolK+/mgL1Ca2+/mgL1耗氧量/mgL1SiO2/mg某處地面水水質分析結果見表164。C 水質分析結果的校核示例。此外，在一般地表水中，Ca2+含量皆大于Mg2+的含量，甚至會大出幾倍。負硬度=總堿度–總硬度[Ca2++Mg2+]≤[HCO3]([H+]mmol)⑷ 鈣、鎂離子總和應近于總硬度。⑶ 當有負硬度存在時，應當沒有Hy。d HCOCa2++ Mg2+、HCO3+ SO42關系的校核對于一般含鹽量的水（即含鹽量1000mg/L），最普遍的關系式為：e 硬度、堿度、離子間關系的校核⑴ 硬度之間的關系H0=Hz+Hy式中 H0——總硬度，[H+]mmol； Hz——碳酸鹽硬度（暫硬），[H+]mmol； Hy——非碳酸鹽硬度（永硬），[H+]mmol。b 含鹽量與溶解固體的校核含鹽量=ΣK1+ΣA1式中 ΣK1——原水中除鐵、鋁離子外的陽離子濃度總和，mg/L； ΣA1——原水中除SiO2外的陰離子濃度總和，mg/L；RG ——原水中溶解固體的實測值，mg/L；RG′ ——原水中溶解固體的計算值，mg/L；(SiO2)全——過濾水樣中的全硅含量，mg/L；R2O3——原水中鐵、鋁氧化物的含量，mg/L；δ——分析誤差，對于含鹽量＜100mg/L的水樣，δ的絕對值≤10%是允許的；對于含鹽量≥100mg/L的水樣，δ的絕對值≤5%是允許的。但是，水質分析結果往往有誤差，故需用陽離子綜合和陰離子總量進行分析校正。B 水質分析結果的校核a 水質分析結果陰陽離子總量的校核水溶液中的陰陽離子是平衡的。水中的堿度一般不能固定架組成，所以總堿度如以堿度（OH+CO32++HCO3）mmol/L表示時，與[H+]mmol/L的關系不是固定的比例，即堿度（OH+CO32++HCO3）1mmol/L=1~2。L1OH/mgL1HCO3/mgL1Na2CO3/mg表162 硬度單位的換算硬度單位mmol/L[H+]mmol/L德國度法國度英國度美國度mmol/L12[H+]mmol/L2德國度1法國度1英國度1美國度1注：1[H+]mmol/L硬度表示能夠接受1mmol/L[H+]離子的硬度量，相當于1meq/L或1mgN/L的硬度； 德國度：1度相當于1L水中含10mgCaO； 法國度：1度相當于1L水中含10mgCaCO3； 英國度(clark degree)： 美國度：1度相當于1L水中含10mgCaCO3。硬度單位和堿度單位的換算分別見表162和表163。為簡便起見，本手冊采用“堿度[H+]”的寫法。由于硬度并非是由單一金屬離子或鹽類形成的，因此，為了有一個系統(tǒng)的比較標準有必要換算為另一種鹽類，通常用CaCO3的質量濃度來表示。ISO6059 – 1984附錄中規(guī)定了毫摩[爾]/升（mmol/L）硬度單位與廢止的毫克當量/升（meq/L或mgN/L）的關系1mmol/L=2meq/L，也就是取（Ca2++Mg2+）為硬度的基本單元。過去常用的mgN/L現(xiàn)在用[H+]mmol/L代替。本手冊為方便起見，一律將“硬度（Ca2++Mg2+）”簡略寫為“硬度”。硬度一般指水中Ca2+、Mg2+混合物的濃度。表161 水質全分析項目水樣名稱： 取樣地點：取樣時間： 溫度：℃離子分析mg/l[H+]mmol/L項目（單位）陽離子K+色度mg/LNa+溶解固體mg/LCa2+懸浮固體mg/LMg2+灼燒減量（450℃）mg/LFe2+固體殘渣（900℃）mg/LFe3+電導率μS/cmMn2+pH值Al3+溶解氧mg/LCu2+總硬度①mmol/LΣ陽離子碳酸鹽硬度②mmol/L陰離子HCO3非碳酸鹽硬度③mmol/LCO32酚酞堿度④mmol/LCl甲基橙堿度⑤mmol/LSO42游離CO2mg/LNO3COD⑥（以O2計）mg/LNO2BOD5（以O2）mg/LPO43硅酸（SiO2計）mg/LΣ陰離子油mg/L注：分析單位提供分析報告時需注明分析結果是如何計算的，如鈣的含量需注明是以Ca2+計還是以CaCO3計或以[H+]mmol/L計。水質分析經校核后，可作為循環(huán)冷卻水水質穩(wěn)定試驗的依據。 水質分析原水成分是確定適當?shù)乃幚矸桨?、選擇合理的水處理流程，采用 的水處理藥劑及計量，進行水處理設計計算的重要基礎資料。漸漸冷卻循環(huán)水系統(tǒng)又分為敞開式系統(tǒng)（即漸漸冷卻水開路循環(huán)水系統(tǒng)，以下簡稱敞開式系統(tǒng)）及密閉式系統(tǒng)（及簡介冷卻閉路循環(huán)水系統(tǒng)，以下簡稱密閉式系統(tǒng)）兩種。根據以上特點，在進行循環(huán)冷卻水水質穩(wěn)定處理時，應與其他工業(yè)部門通常采用的方法有所區(qū)別。h)]，遠遠高于國家標準《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》104W/m2[5104kcal/(m2高熱流高度（熱負荷強度）冷卻設備較多，如高爐爐體、高爐封口、熱風爐熱風閥；轉爐的氧槍、眼罩；連鑄機的結晶器等。鋼鐵工業(yè)生產工藝復雜，用水要求各異，種類繁多，致使與之相應的循環(huán)供水系統(tǒng)增多。16 循環(huán)冷卻水水質穩(wěn)定處理 鋼鐵工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)概況鋼鐵工業(yè)是各工業(yè)部門中的用水大戶之一，例如，一座年產600萬t鋼的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，總用水量約為400萬m3/d，其中冷卻用水占85%以上。這樣大的水量，從節(jié)能、經濟及環(huán)境保護三方面來考慮，冷卻用水都應該事先循環(huán)利用。鋼鐵廠直接冷卻水用戶較多，如高爐煤氣洗滌水；轉爐煙氣凈化水，連鑄機二次噴淋冷卻水；軋機冷卻水等。104W/m2[180104kcal/(m2h)]的規(guī)定值。鋼鐵工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)分為直接冷卻開路循環(huán)水系統(tǒng)（以下簡稱濁循環(huán)水系統(tǒng)）及簡介冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。 基礎資料的收集 設計基礎資料循環(huán)冷卻水水質穩(wěn)定處理設計，需收集下列資料：⑴ 水質分析；⑵ 垢層和腐蝕產物的分析（舊廠改造）；⑶ 換熱設備資料。原水水質分析項目及格式見表161。A 水質全分析項目水質全分析項目見表161。①~⑤水質分析中涉及有較多硬度和堿度如何表達的問題。嚴格說“硬度”所指的概念不夠確切，在表達時應指出其基本單元，可以寫成：硬度（Ca2++Mg2+）。硬度的常用單位是mmol/L或mg/L（以CaCO3計）。一般沒摩爾硬度可以取代2mol氫離子，所以1mg – N/L=1[H+]mmol/L=。1991年1月我國國家技術監(jiān)督局以技監(jiān)量發(fā)[1991]003號文件認可了1mmol/L=2meq/L的規(guī)定。（即1[H+]mmol/L）時，等于50mg/L（HCO3++OH）或堿度[H+]。堿度1[H+]mmol/L=50mg/L的CaCO3。⑥COD測定方法是Mn或Cr應注明。表163 堿度單位的換算[H+]mmol/L(mgN/L)CaCO3/mgL1NaOH/mgL1CO32/mgL11505340613017111111注：1．堿度1[H+]mmol/L表示能夠接受1mmol/L[H+]離子的堿度量，即堿度（OH+++HCO3）1mmol/L，也即堿度1mg – N/L。2．[H+]mmol/L，無法準確換算。所以，按能提供或接受H+離子的物質的量計算，陽離子的總和應該等于陰離子的總和（即陽離子的總當量數(shù)應等于陰離子的總當量數(shù)）。按平衡：式中 ΣK——原水中各種陽離子濃度的總和，[H+]mmol/L； ΣA——原水中各種陰離子濃度的總和，[H+]mmol/L； δ——分析誤差，一般認為δ的絕對值≤2%是允許的；K+、Na+、HCOCO3……皆以mg/L計；、……為相應化學元素或化學式符號表示的[H+]毫摩爾質量。c pH的值的校核對于pH，其pH可按下式近似計算得出：式中 pH——原水中pH的實測值； pH′——原水中pH的計算值；[HCO3]——原水中HCO3含量，[H+]mmol； [CO2]——原水中有利CO2含量，[H+]mmol；δ——分析誤差，一般認為δ的絕對≤。⑵ 當有Hy時，則不應有負硬度存在，此時：[Cl+ SO42][K++Na+]（[H+]mmol）；總硬度大于總堿度。此時總硬度等于碳酸鹽硬度。即：如果以上計算值和實測值不同，一般可以認為總硬度與Ca2+分析是正確，據此修正Mg2+。如發(fā)現(xiàn)相反現(xiàn)象，應注意檢查校正。以下通過示例，說明水質分析結果校核的過程。表164 某處地面水水質分析結果項目數(shù)量項目數(shù)量懸浮物/mgL1總固體/mgL1溶解固體/mgL1總硬度/[H+]mmolMg2+/mgL1非碳酸鹽硬度/[H+]mmolNa+/mgL1pH值SO42/mgL1HCO3/mga 陰陽離子總量的校核b 含鹽量與溶解固體的校核含鹽量=ΣK1+ΣA1=(+++)+(++) =+ =(mg/L)含鹽量c pH值的校核d HCOCa2++Mg2+、HCO3+SO42關系的校核e 硬度、堿度、離子間關系的校核⑴ 硬度之間的關系：總硬度H0=[H+]mmol/L碳酸鹽硬度Hz=[H+]mmol/L非碳酸鹽硬度Hy=[H+]mmol/LH0=Hz+Hy=+=([H+]mmol/L)⑵ Hy=[H+]mmol/L無負硬度存在，此時：總硬度（[H+]mmol/L）總堿度（[H+]mmol/L）⑶ 鈣、鎂離子的總和應近于總堿度：檢查分析的結果表明，水質分析的結果是正確的。正常運轉時，只對監(jiān)測換熱器或掛片進行垢層分析，在大檢修時，對換熱設備，冷卻塔填料的垢層及腐蝕產物進行分析，為調整水質穩(wěn)定處理方案提供依據，對舊廠改造更具有實際意義。分析項目含義：SiO2：表示懸浮物含量；Fe2O3：表示腐蝕程度；CaO、MgO、P2OCO2：聯(lián)系起來分析可看出CaCOMgSOCa3(PO4)2的危害程度；SO3：表示硫酸鹽還原菌是否存在；灼燒減量：表示生物和有機物的污染程度。常用換熱設備的結構形式有水與無聊直接接觸和間接接觸兩大類。換熱設備的工藝操作條件與循環(huán)冷卻水水質穩(wěn)定處理由密切關系，一般規(guī)定如下：⑴ 冷卻水側流速，管程：，殼程：。⑶ 熱流密度，104W/m2[5104kcal/(m2h)=]。K/W(1m2℃/kcal)；104m2h月[1mg/(cm2K/W]；敞開式及密閉式系統(tǒng)的污垢附著速度宜小于15mg/(cm2 氣象資料循環(huán)冷卻水的水溫是水質穩(wěn)定處理的重要因素，影響水溫的氣象資料有：⑴ 大氣干球溫度；⑵ 大氣濕球溫度；⑶ 大氣壓；⑷ 風向風速。 補充水經預處理后的水質變化 補充水生物指標變化補充水經混凝澄清，細菌總數(shù)可降到102個/mL以下，采用硫酸鋁作混凝劑時，細菌也被膠體氫氧化鋁所夾帶沉降。 補充水物理化學指標的變化A 補充水中懸浮物含量的變化經混凝澄清過濾去除懸浮物和有機雜質，補充水會中懸浮物含量一般可小于5mg/L。表166 凝聚處理后的水質變化水質項目凝聚劑投加量/mgL1游離CO2/mgL1————++硫酸根(SO42)/mgL1 有機物質/mgL1++++++注：表中“+”表示增加；“”表示減少。FeCl3:E=54，Al2(SO4)3:E=57，F(xiàn)eSO4:E=76。當水中含鹽量不等于200mg/L時，則要把求出的CO2除以含鹽量校正系數(shù)α。表16