【正文】 用氫氧化鈉將陽樹脂轉變?yōu)殁c離子 ,陰樹脂轉變?yōu)闅溲醺?,有利于分層 [因為 未失效陽 (H型 )與失效陰 (SO4型 )密度差很小 .] 再生分體外再生和體內再生 ,體內再生有兩步法和下一步法 . 3. 混床特點 : 優(yōu)點 :⑴ .出水水質高 ⑵ .出水水質穩(wěn)定 ⑶ .間斷運行對出水水質影響小 ⑷ .交換終點明顯 缺點 : ⑴交換容量利用率低 (酸堿耗大 ) ⑵ .樹脂易破損 ⑶ .再生操作復雜 . 第四節(jié) 各種離子交換除鹽系統(tǒng) : 組成除鹽系統(tǒng)的原則： 1） 第一個交換器通常是 H型陽離子交換器 2） 除硅必須用強堿性陰樹脂 3） 混合床可制得水質高的水 4） 弱酸陽樹脂的作用是除去與堿度相對應的陽離子 5） 弱堿陰樹脂的作用是除去水中強酸陰離子 6） 除 碳器應安置在強堿陰離子交換器之前 陰、陽床、混床、除二氧化碳器 常用離子交換除鹽系統(tǒng) 氫離子交換凈化技術 ：用來儲存、輸送、計量和投加酸、堿。 常用酸堿輸送方法有壓力法、真空法、輸送泵法、噴射器等。 第五節(jié) 提高離子交換除鹽經濟性的措施 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，同時不斷地注入經預熱的水，就可以連續(xù)制取蒸餾水。 第三節(jié) 電滲析 1. 電滲析原理 : 將離子交換樹脂作成膜狀 ,陽膜只允許陽離子通過 ,也可以將膜上陽離子排代下來 ,而其不可移動的內層電子為負離子產生負電場 ,溶 液中負離子受到排斥 . 同樣孫膜內層電子為正電場 ,對正離子排斥 . 如果將這些膜做成電解槽的隔膜 ,即在膜的兩側加兩個電極 ,通以直流電 ,則離子會發(fā)生有規(guī)則遷移 ,這就是電滲析 . 雙膜電滲析 : OH H+ H2 Cl / / Na+ O2 Na+ / Na+ Cl / Cl Na+ / / Cl 電解液以氯化鈉為主示意圖 : 有異相膜 均相模 半均相膜 離子樹脂粉和粘和劑調合 直接把樹脂制成薄膜 樹脂和粘合劑混合很均勻一種制成為增加強度有時蓋有 產品 尼龍布 第四節(jié) 反滲透 : ⑴ .醋酸纖維素膜 ,pH適用范圍 37(不耐氧化性好 ) ⑵ .聚酰胺膜 ⑶ .復合膜 第八章 凝結水的處理 第一節(jié) 凝結水的污染 1. 凝汽器的漏水 2. 污染金屬腐蝕產物 (凝結水管道腐蝕產物 ) 第二節(jié) 凝結水處理系統(tǒng) 1. 處理流程分混床設置前置過濾器和無前置過濾器兩類 2. 前置過濾器有⑴覆蓋過濾器⑵樹脂粉覆蓋過濾器⑶電磁過濾器⑷管式微孔過濾器⑸氫型過濾器 3. 凝結水處理設備的連接 ⑴ .低壓凝結水處理系統(tǒng) :凝結水處理設備連接在凝結水泵與凝結水升壓泵之間 (王一般為1~),缺點 :系統(tǒng)中安設在二級凝結水泵 . ⑵ .中壓凝結水處理設備 :凝結 水處理設備在凝結水泵與凝結水升壓泵之間 .這種連接方式取消了凝結水升壓泵 ,經凝結水處理設備凈化后的凝結水直接進入低壓加熱系統(tǒng) .(設計壓力一般 ~) : ⑴ . 在陽離子交換方面 .從離子交換的選擇性次序可知 NH4 型樹脂對鈉離子的吸附能力比強酸型較小 ,所以鈉離子較容易穿透 . ⑵ . 在陽離子交換方面 ,由于此種混合床內不發(fā)生中和反應 ,反應產物中有氫氧化銨 ,因而其出水保持有一定的堿性 ,所以氯離子及硅酸根離子較容易穿透 . ⑶ . 保證 NH4OH 混床運行良好措施 a. 合適的樹脂及配比 b. 良好的體外再生分離技術及再生方法 c. 高純 度的鹽酸和氫氧化鈉 d. 陽先轉氫型 ,再轉氨型 (用 ~1%氨水對陰 .陽樹脂沖洗 ,或用凝結水氨轉型 ) e. 凝汽器應嚴密 ,進水含鹽量應嚴格控制 ,啟動時應采用 HOH 型工藝 第三節(jié) 凝結水的過濾 作用 :除去凝結水中懸浮物 ,膠態(tài)金屬腐蝕產物 (對于剛建成和長期停用啟動的機組更有必要 ) :將粉狀濾料覆蓋在一種特制的多孔管件 (稱為濾元 )上 ,使它形成一個薄層 ,作為濾膜 ,水由管外通過濾膜和孔進入管內進行過濾 (凝結水雜質少 ) 運行 :輔膜 ,過濾和去膜三個步驟 : 樹脂粉覆蓋過濾器的結構基本上與纖維素 覆蓋過濾器的相同 ,不過它是顆粒很細 (50μ m以下 )的陰 .陽離子交換樹脂粉 ,以一定的配比混合后作為助濾劑的 ,因此它同時可以起過濾和除鹽的作用 .(用強陽 .陰樹脂 ) 優(yōu)點 :設備簡單 (不用再生 ),出水水質好 ,適用溫度高 (只用一次 ) 缺點 :樹脂粉用量小 (凝汽器泄漏和機組啟動時不適應 ),樹脂粉價格較貴 . 2. 磁力過濾器 永磁過濾器 3. 用磁力來除去水中鐵的腐蝕產物 鐵球型電磁過濾器 高梯度電磁過濾器 微孔過濾法是利用過濾介質的微孔把水中懸浮物截留下來的水處理工藝 .選此過濾介質有的作為管狀 ,有的由多個蜂房式管狀濾芯組成濾元 . 繞線濾元 分類 塑料燒結管 (聚氯乙烯粉和糊狀聚乙烯等原料調勻后 ,經高溫燒結成的管子 ) 過氯乙烯超細纖維濾布 4. 氫型陽床 第四節(jié) 凝結水除鹽混床 : 物理性能 :樹脂的機械強度必須較高 ,與補給水除鹽系統(tǒng)中的樹脂相比 ,其粒度應該大而且均勻 ,有良好的水力分層性能 . 化學性能 :交換速度快 ,交換容大 . : ⑴ .體外 再生 (無中排裝置 ,高度可以除低 ,無酸 .堿管道 ) ⑵ .內部結構要求 :進水和排水裝置應能保證水的分配均勻 ,排脂裝置應能排盡筒體仙的樹脂 ,安裝 .檢修都比效方便 . : 用 HOH 型混床處理凝結水 ,可以使出水的電導率在 s/cm 以下 ,通常可達到 ~s/cm,正常運行出水 Fe3+＜ 5μ g/L(除去率＞ 50%)啟動 (除鐵＞ 90%,除 Cu＞ 60%) HOH型混床缺點 :把不該除去的氨也除去了 . 第一步 空氣擦洗 (無前置過濾器 ,本身交換過濾同時完成 )通空氣→ 正洗→通空氣→正洗 通空氣 1分鐘 ,正洗 2分鐘 (6~30次 ) 第二步 再生前使陽 .陰樹脂完全分離 分離方法 : ⑴ . 用氫氧化鈉溶液將陽轉成鈉型 ,陰樹脂轉換成氫氧型 ⑵ . 用濃氫氧化鈉 (16%)溶液浸泡 ,使陰樹脂上浮 ,陽樹脂下沉 ⑶ . 把中間不易分清的樹脂層留在另外設備中 ,以便與下次再生的樹脂一起再進行分離 . ⑷ . 在床層中增添密度在陰陽樹脂之間的惰性樹脂 第三步 再生工藝過程 ⑸ . 三塔式體外再生法 (由陽再生分離塔 ,陰再生分離塔 ,貯存塔組成 ) ⑹ . 混脂塔 (T塔 )將反洗分層后中間混脂層取出至混脂塔 ⑺ . 體外再生工藝操作 :樹脂輸送→樹脂分離→ 空氣擦洗 .再生 .清洗→樹脂的混合和正洗→樹脂再輸送 3. NH4 和 OH 型混合床 反應式 : RSO3NH4+ NaCl= RSO3Na+ NH4 Cl R==NOH+NH4 Cl= R==NCl+ NH4OH 第五節(jié) 凝結水除鹽的新工藝 1. 高塔分離 2. 錐體分離 3. 單床系統(tǒng)：管式過濾器→陽浮床→陰浮床→后置陽床 4. 三層混床 (中間加惰性樹脂 ) 反洗分層為 :陰樹脂→惰性樹脂→陽樹脂 (將樹脂做成不同顏色 ) 5. 氫層混床 :在混床成床后 ,再在上部加一層陽樹脂 (相當于前置陽床的作用 ) 6. 單層和三室床 陽 陰 陽 第九章 給水系統(tǒng)金屬的腐蝕及其防止 第一節(jié) 金屬的電化學腐蝕 1. 腐蝕 :金屬表面和周圍介質發(fā)生化學或電化學作用而遭到破壞的現象稱為腐蝕 . 2. 化學腐蝕和電化學腐蝕的區(qū)別 :電化學腐蝕有電流產生 (潮濕和有水的地方 ).化學腐蝕過程中沒有電流產生而是金屬表面和其周圍介質直接發(fā)生化學反應 . 給水系統(tǒng)中發(fā)生的腐蝕都屬于電化學腐蝕 . 3. 電極電位 :由于金屬表面和溶液間存在雙電層 ,所以有電位差 ,這種電位差稱為該金屬在此溶液中的電 極電位 . RT 能斯特公式 :φ =φ 0+ LnC nF 4. 標準電極電位 :把它浸在含有該金屬離子濃度 (活度 )等 1mol/L溶液中的電極電位 . 5. 氣體電極 :某些貴金屬的化學性能很穩(wěn)定，當把這類金屬浸入不含有自己陽離子的溶液中時，不能建立起表示這種金屬的電極電位，但是這些金屬的表面能夠吸附一些分子、原子或離子，如果被吸附的物質是氣體，而且這種氣體能進行氧化還原過程，那么就有可能建立起一 個表征此氣體的電極電位，這種電極稱為氣體電極。 6. 平衡電位和非平衡電位： 當某金屬與溶液中該金屬離子建立起如下的平衡時： Me ＝ Me+ + e 這個電極就產生一個穩(wěn)定的電極電位，該電位稱為平衡電位或可逆電位，這種電極稱為可逆電極。 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＋ e ＝ Me+ + e 和 H+ H2O ＋ e → 1/2 H2 + H2O 這樣，在電極上得失電子的兩 種過程是不可逆的，這種電極稱為不可逆電極，不可逆電極所表現出來的電位稱為非平衡電位或不可逆電位。 7. 原電池和腐蝕電池：當金屬在溶液中形成雙電層后，就會阻止金屬的繼續(xù)溶解，但如果將金屬上的電子引出，則金屬的溶解過程又將繼續(xù)，這是一種化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，稱為原電池；金屬發(fā)生電化學腐蝕的過程正和原電池發(fā)生的反應一樣，當某些金屬和水溶液相接觸時，由于金屬的組織以及和金屬表面相接觸的介質不可能是完全均勻的，因此在金屬的某兩個部分會形成不同的電極電位，所以也會組成原電池，這是金屬發(fā)生電化學腐蝕的根源，稱為腐蝕電池。 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)生的是某種物質得到電子的過程，產生還原反應，該電極稱為陰極。 9. 極化和去極化：腐蝕電池中當電池形成閉合回路時，即使時間非常短，其兩極是電位差也互比原先的數值小得多，這種現象稱為極化；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