電廠化學(xué)水處理講義

1、11第一章第一章水質(zhì)概述水質(zhì)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(zhì)，幾乎占據(jù)著地球表面的四分之三，構(gòu)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(dāng)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(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成，可是大自然中很純的水是沒有的，因?yàn)樗?/p>

2、是一種溶解能力很強(qiáng)的溶劑，能溶解大氣中、地表面和地下巖層里的許多物質(zhì)，此外還有一些不溶于水的物質(zhì)和水混合在一起。水是工業(yè)部門不可缺少的物質(zhì)，由于工業(yè)部門的不同，對水的質(zhì)量的要求也不同，在火力發(fā)電廠中，由于對水的質(zhì)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(dòng)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(zhì)。。二、天然水中的雜質(zhì)：二、天然水中

3、的雜質(zhì)：天然水中的雜質(zhì)是多種多樣的，這些雜質(zhì)按照其顆粒大小可分為懸浮物、膠體和溶解物質(zhì)懸浮物、膠體和溶解物質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)：

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?jiān)罕硎舅胁粨]發(fā)物質(zhì)的量。3.灼燒殘?jiān)簩⒄舭l(fā)殘?jiān)?00℃時(shí)灼燒而得。4.電導(dǎo)率：表示水導(dǎo)電能力大小的指標(biāo)。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(qiáng)酸起中和作用的物質(zhì)的量。溶解物質(zhì)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(fēng)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?yàn)殁c鹽的溶解度很高，在自然界中一般不存在Na的沉淀反應(yīng)，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(zhì)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(jìn)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(jī)組停行時(shí)，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(zhì)指標(biāo)二、水質(zhì)指標(biāo)所謂水質(zhì)是指水和其中雜質(zhì)共同表現(xiàn)出的綜合特性，而表示水中雜質(zhì)

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

8、膠體的指標(biāo)（1）懸浮固體。（2）濁度。（3）透明度。2表征水中溶解鹽類的指標(biāo)（1）含鹽量。含鹽量是表示水中各種溶解鹽類的總合，由水質(zhì)全分析的結(jié)果，通過計(jì)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(gè)電荷的離子為基本單位，計(jì)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(zhì)全分析比較麻煩，所以常用溶解固體近似表示，或

9、用電導(dǎo)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?jiān)?，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?yàn)樵谶@種操作條件下，水中的膠體及部分有機(jī)物與溶解鹽類一樣能穿過濾紙，許多物質(zhì)的濕分和結(jié)晶水不能除盡，碳酸氫鹽全部轉(zhuǎn)換為碳酸鹽。（3）電導(dǎo)率。表示水中離子導(dǎo)電能力大小的指標(biāo)，稱作電導(dǎo)率。由于溶于水的鹽類都能電離出具有導(dǎo)電能力的離，所以電導(dǎo)率

10、是表征水中溶解鹽類的一種代替指標(biāo)。水越純凈，含鹽量越小。電導(dǎo)率越小。水的電導(dǎo)率的大小除了與水中離子含量有關(guān)外，還和離子的種類有關(guān)，單憑電導(dǎo)率不能計(jì)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(yàn)求得電導(dǎo)率與含鹽量的關(guān)系，將測得的電導(dǎo)率換算成含鹽量。電導(dǎo)率的單位為微西厘米（uScm）。三表征水中易結(jié)垢物質(zhì)的指標(biāo)三表征水中易結(jié)垢物質(zhì)的指標(biāo)表征水中易結(jié)垢物質(zhì)的指標(biāo)是硬度，形成硬度的物質(zhì)主要是鈣、鎂離子，所以通常認(rèn)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(shí)就從溶液中析出而產(chǎn)生沉淀，所以有時(shí)也叫暫時(shí)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