电厂化学水处理讲义

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时间:2018-11-23

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1、WORD格式可编辑第一章水质概述第一节天然水及其分类一、水源水是地面上分布最广的物质,几乎占据着地球表面的四分之三,构成了海洋、江河、湖泊以及积雪和冰川,此外,地层中还存在着大量的地下水,大气中也存在着相当数量的水蒸气。地面水主要来自雨水,地下水主要来自地面水,而雨水又来自地面水和地下水的蒸发。因此,水在自然界中是不断循环的。水分子(H2O)是由两个氢原子和一个氧原子组成,可是大自然中很纯的水是没有的,因为水是一种溶解能力很强的溶剂,能溶解大气中、地表面和地下岩层里的许多物质,此外还有一些不溶于水的物质和水

2、混合在一起。水是工业部门不可缺少的物质,由于工业部门的不同,对水的质量的要求也不同,在火力发电厂中,由于对水的质量要求很高,因此对水需要净化处理。电厂用水的水源主要有两种,一种是地表水,另一种是地下水。地表水是指流动或静止在陆地表面的水,主要是指江河、湖泊和水库水。海水虽然属于地表水,但由于其特殊的水质。。二、天然水中的杂质:天然水中的杂质是多种多样的,这些杂质按照其颗粒大小可分为悬浮物、胶体和溶解物质三大类。悬浮物:悬浮物的表示方法:通常用透明度或浑浊度(浊度)来表示。颗粒直径约在10-4毫米以上的微粒,

3、这类物质在水中是不稳定的,很容易除去。水发生浑浊现象,都是由此类物质造成的。胶体:颗粒直径约在10-6---10-4毫米之间的微粒,是许多分子和离子的集合体,有明显的表面活性,常常因吸附大量离子而带电,不易下沉。溶解物质:溶解盐类的表示方法:1.含盐量:表示水中所含盐类的总和。2.蒸发残渣:表示水中不挥发物质的量。3.灼烧残渣:将蒸发残渣在800℃时灼烧而得。4.电导率:表示水导电能力大小的指标。5.硬度的表示方法:硬度是用来表示水中某些容易形成垢类以对于天然水来说,主要指钙、镁离子。硬度按照水中存在得阴离

4、子情况。划分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两类。6.碱度和酸度:碱度表示水中含OH-、CO32-、HCO3-量以及其它一些弱酸盐类量得总和。碱度表示方法可分为甲基橙碱度和酚酞碱度两种。酸度表示水中能与强酸起中和作用的物质的量。溶解物质是指颗粒直径小于10-6mm的微粒,它们大都以离子或溶解气体状态存在于水中。天然水中都存在Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-。在含盐量不大的水中,Mg2+的浓度一般为Ca2+的25%~50%,水中Ca2+、Mg2+是形成水垢的主要成分。含钠的矿石在风化过程中易于分解,释放出

5、Na+,所以地表水和地下水中普遍含有Na+。因为钠盐的溶解度很高,在自然界中一般不存在Na+的沉淀反应,所以在高含盐量水中,Na+是主要阳离子。天然水中K+的含量远低于Na+,这是因为含钾的矿物比含钠的矿物抗风化能力大,所以K+比Na+较难转移至天然水中。专业知识整理分享WORD格式可编辑由于在一般水中K+的含量不高,而且化学性质与Na+相似,因为在水质分析中,常以(K++Na+)之和表示它们的含量,并取加权平均值25作为两者的摩尔质量。天然水中都含有Cl-,这是因为水流经地层时,溶解了其中的氯化物。所以C

6、l+几乎存在于所有的天然水中。天然水中最常见的阳离子是Ca2+、Mg2+、K+、Na+;阴离子是HCO3-、SO42-、Cl-。溶解气体:天然水中常见的溶解气体有氧(O2)和二氧化碳(CO2),有时还有硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)和氨(NH3)等。天然水中O2的主要来源是大气中O2的溶解,因为空气中含有20.95%的氧,水与大气接触使水体具有自充氧的能力。另外,水中藻类的光合作用也产生一部分的氧,但这种光合作用并不是水体中氧的主要来源,因为在白天靠这种光合作用产生的氧,又在夜间的新陈代谢过程中消耗了

7、。地下水因不与大气相接触,氧的含量一般低与地表水,天然水的氧含量一般在0~14mg/L之间。天然水中CO2的主要来源:为水中或泥土中有机物的分解和氧化,也有因地层深处进行的地质过程而生成的,其含量在几毫克/升至几百毫克/升之间。地表水的CO2含量常不超过20~30mg/L,地下水的CO2含量较高,有时达到几百毫克/升。天然水中CO2并非来自大气,而恰好相反,它会向大气中析出,以为大气中CO2的体积百分数只有0.03%~0.04%,与之相反的溶解度仅为0.5~1.0mg/L。水中O2和CO2的存在是使金属发生

8、腐蚀的主要原因。。微生物。在天然水中还有许多微生物,其中属于植物界的有细菌类、藻类和真菌类;属于动物界的有鞭毛虫、病毒等原生动物。另外,还有属于高等植物的苔类和属于后生动物的轮虫、涤虫等。为了研究问题方便起见,人为地将水中阴、阳离子结合起来,写成化合物的形式,这称为水中离子的假想结合。这种表示方法的原理是,钙和镁的碳酸氢盐最易转化成沉淀物,所以令它们首先假想结合,其次是钙、镁的硫酸盐,而阳离子Na+和K+以及阴离

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