范文一:工业用水的要求
工业用水的要求
1.1 水中不纯物质及其工业用水的要求:
1.1.1水中的杂质
水,是人类不可缺少的重要物质之一。在地球上,却周而复始的循环运做着,自海洋或开放的表水经阳光照射而蒸发变成水蒸汽,然后凝聚成云堆,并冷凝成雨珠或结成冰雪再回覆到地面上。但这些水中都含有一定浓度的容存物及固体物。
水中一般溶解很多杂质或混杂一些不溶物,这些物质按其颗粒大小和混合形态的不同,将水分类如下: 粒径(mm) 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 10 101
分类真溶液胶体悬浮物
特征透明光照下浑浊浑浊肉眼可见
常用处理法离子交换、反渗透超滤精密过滤自然沉降、过滤
混凝、澄清、过滤
1.1.2 工业用水的要求
自然界中的水通常会含有多少量不等之不纯物,此些不纯物质包括溶存气体物、固体物、及悬浮物等,因而不能直接饮用或作为工业用水,必须依使用的目的予以处理。 工业用水所引起的障碍,可分类如下:
(1) 生物腐蚀及其它腐蚀
(2) 污浊
(3) 引起化学反应而污染
使设施恶化方面:
(1) 腐蚀
(2) 侵蚀
(3) 起凸凹
减少效率方面:
(1) 结垢 (2)污泥的形成 (3)有机物的形成
现将水中的不纯物质所引起的障碍及其处理方法列举如下:
成份障碍处理方法
浊度将水污浊,在配管系统、制造装置、锅炉中沉积,对大部分制品有障碍凝剂、沉淀、过滤、超音波、蒸馏
色度使锅炉用水起泡沫,对铁份去除、热式磷酸盐软化法时生成沉淀;污染粒子交换树脂,使纯水的比抗降低,降生成物着色,高温时产生二氧化碳而引起腐蚀凝集、沉淀、过滤、氯处理、活性炭处理、Cl型多孔性强碱基树脂吸着。添加酸使沉淀而过滤去除。
硬度锅炉、热交换器、蒸发器及配管的结垢,部分过热而引起损害装置。在碱性条件下生成沉淀使其它药品的品质下降离子交换、添加药品使沉淀、添加离子封锁剂、蒸馏、加表面活性剂
碱度锅炉中生成泡沫、蒸汽中生成二氧化碳而引起腐蚀、使水的PH偏高,使染色及其它制造工程的PH值不稳定石灰法及石灰苏打软化、用酸处理,离子交换树脂脱碱、脱盐,蒸馏
游离磺酸金属材料的腐蚀、妨碍PH 调节离子交换树脂脱酸,用碱中和
游离碳酸配管系统、尤其蒸汽及复水管的腐蚀气曝、脱气、碱中和,添加胺类
PHPH随水中含有的酸性及碱性物质而变
硫酸盐与钙离子结合成硫酸钙,使水的固形成分增加离子交换脱盐或蒸馏
氯化物水的腐蚀性增大,电解时使阳极材料腐蚀离子交换树脂或交换膜而脱盐、蒸馏
硝酸盐通常无害,能防止锅炉碱性化离子交换、蒸馏
氟化物是生成斑状齿的原因,在工业上较无意义离子交换去除、氢氧化镁、磷酸等吸着
硅酸在锅炉、冷却水系统中生成scale 、在蒸汽相移行中,会在turbine 叶片上生成不溶性沉淀物镁盐热处理去除、强碱基型阴离子交换树脂、蒸馏
钠钾离子锅炉水浓度增加,而产生污垢,洗涤用水时,则纤维变黄离子交换树脂及离子交换膜脱盐、蒸馏
铁生成铁化合物沉淀而污染。染色、皮革、制纸、化学纤维制品等的变色、着色、斑点等生成的原因。在配管系统及锅炉中生成沉积物而使效率降低。气曝、凝集沉淀、石灰软化法。阳离子交换树脂、接触滤过法、添加离子封锁剂。
有机铁及胶质铁 与Fe2+ 、Fe3+同凝集沉淀、过滤、电解法
胶质硅、悬浊状硅在锅炉内生成可溶性分子状硅酸盐,与硅酸之引起妨碍同凝集沉淀、电解脱硅、蒸馏
铜多量时对人体有害、与氧化剂共存时能促进氧化、金属局部腐蚀之因阳离子交换或添加离子封锁剂
油脂成分(石油醚抽出成分)锅炉之泡沫形成之原因、使热交换效率降低、污染离子交换树脂、对大部分制造工程有害活性炭、硅藻土过滤、凝集沉淀
溶存氧配管系统、热交换装置、锅炉、复水系统之腐蚀脱气、亚硫酸苏打、hydrazine等之脱氧剂、添加防腐剂
溶存氮原子炉内氧化成硝酸而起腐蚀、对一般工业无害脱气
硫化氢产生腐坏的鸡蛋臭,金属表面用水处理时,使制品变色气曝、氯处理、强碱基性阴离子交换树脂吸著、Zn凝结剂而凝集沉淀
氨生成可溶性醋盐及对铜、锌合金腐蚀阳离子交换、氯处理、脱气
游离氯水管之腐蚀、对重金属存在有强力的氧化。促进离子交换树脂的分解,对微生物除去有益添加亚硫酸苏打之类还原剂、气曝、脱气、活性炭处理
有机酸(胺基酸等)锅炉之起泡沫、制品着色、妨碍铁离子之析出及除去,污染离子交换树脂、使纯水的比抵抗降低。高温时产生二氧化碳而腐蚀凝集沉淀、氯处理、
活性炭处理、cl型多孔性阴离子交换树脂吸著除去、添加酸而沉淀过滤
微生物(细菌、藻类)对饮用有害、配管系统之闭塞、臭味之原因,使制品及制造工程中之污染及腐蚀添加硫酸铜、氯等杀虫剂、凝集沉淀、
加热、蒸馏
发热性物质导电率用于注射药时产生发热。导电率乃使溶液中的固体离子化。导电率高则使水的腐蚀性增大离子交换后之纯水再蒸馏。溶解性固体减少则导电率减少。如脱盐、蒸馏
溶解性固形物蒸发后则可求得溶解性物质的总量、溶解固形物增加则会使锅炉起泡、原子炉的效率降低、种种process之妨碍离子交换树脂而脱盐、纯水制造、离子交换膜脱盐、蒸馏
悬浮固形物依重量法求不溶性物质的总量、悬浮固形物会堵塞管、热交换装置、锅炉中产生沉积物凝集沉淀、过滤
全固形物由重量法求溶解固形体及悬浮固形物之和与溶解固形体及悬浮固形物同
1.2 污水及水质指标:
污水是人类在自己的生活,生产活动中用过并为生活或生产过程所污染的水。污水分为生活污水、工业污水、被污染的降水及各种排水入管渠的其它污染水。
工业污水是废水的总称。是生产过程中排出的废水。其成分主要决定于生产工艺过程和使用的原料,其中包括高温(水温超过60OC)而形成热污染的工业废水。不同的工业生产产生不同的性质的废水,同类工业采用不同的生产工艺过程,产生的废水也不同。工业废水性质各异,多半具有危害性,未经处理的废水是不允许排放。
污水的水质指标是表示污水水质受污染情况的重要标志。由于污水中的各类污染物质的组成、形态及含量极为复杂,其水质指标按物理方面的意义大体可分为:
(1) 可生物降解的有机污染物,即水体中可降解的有机污染物,在有氧的条件下,由好氧微生物的作用,进行好氧降解,是水中的溶解氧减少。是水体中有机物的浓度的重要指标,包括BOD COD TOD TOC。
(2) 难生物降解的有机污染物,即污水中化学性质比较稳定,不易被微生物降解的有机物。一般都是为农药(DDT 有机氯和有机磷)、酚类化合物、芳香族氨基化合物、高分子合成聚合物。只能用COD TOC TOD等表示或用DDT等专用指标)
(3) 无直接毒害的无机污染物 一般分为地面覆盖物 如泥砂、矿渣等颗粒状无机物质;酸碱及其无机盐类;氮、磷等植物营养。
直接毒害的无机污染物 指氰化物、砷化物和重金属离子。如汞、镉、铅、砷、氰化物被国际公认为“六大毒性物质”。
水质标准是水中各项水质参数应达到的指标和限值,而水质参数是水质标准的具体体现。
我国现行的水质标准包括:生活饮用水卫生标准、工业用水水质标准、水环境质量标准及污水排放标准等。其中污水排放标准分为排放标准和行业排放标准两类。
2.1 用水处理原理及工艺:
用水处理可分为:a浮游物、着色物等的去除b.溶解盐类的去除c.溶存气体的去除
实际上是指利用气曝法、凝集、过滤、离子交换等,单独或合并操作,依原水的水质及水的用途而决定合适的方法,进行处理以达到用水水质。
工艺流程的选择要从技术、经济方面进行分析比较。合理的工艺形式应为操作管理方便、节能、减少药耗,在满足使用功能的前提下,从投资和运行成本综合考虑。
2.1.1 水处理厂的工艺设计流程
2.1.2 原水水质:
pH=6.0-7.5 电导率≤ 100μs/cm
浊度≤30NTU 色度≤50ppm
总硬度≤40ppm 碱度≤50ppm
总溶解性固体≤130ppm 硫酸盐≤10ppm
氯化物≤5ppm 钙≤30ppm
镁≤20ppm 钾+钠≤15ppm
锰≤0.007ppm 铁≤0.5ppm
COD≤60ppm SiO2≤15ppm
SS≤80ppm KmnO4指数≤10ppm
2.1.2处理后水质指标
pH=6.0-7.0
浊度≤1NTU 色度≤5ppm
总硬度≤50ppm SS≤5ppm
总铁≤0.1ppm 余氯≤0.5ppm
2.2 流程选择
水处理厂主要为造纸生产用水,对浊度、色度、Fe2+的处理结果要求较高。设计选用了常规的前加氯(预氧化、消毒及除色)、混凝、沉淀、过滤的处理工艺。除经常能取得高水质以外,还具有更强的应变能力。在流程上还考虑到设备和构筑物检修和故障条件下保证正常供水的措施,设置必要的超越、溢流、排空,备用设备和集散型的监控设备,能及时发现问题及时解决,保证纸浆厂供水安全。水处理厂的设计处理水量规模为120’000m3/d。
2.2.1 加氯 加药
给水处理系统中加氯其目的是为了抑制给水中的微生物、菌类、藻类的生长与繁殖。
水处理厂的加氯系统的氯源由化工厂的碱氯课供给。水厂内加氯点设置一处,采用前加氯,加在混合器前起杀藻及氧化助凝作用,考虑到原水藻类含量较高,最大加氯量取4mg/L;24小时连续工作,每日加氯量为528Kg/d。加氯机采用两台真空加氯机(一用一备),为闭环自动控制,控制系数为滤后水量和余氯量。加氯间至加氯点采用DN50的ABS工程塑料管。
同时给水处理中还采用加NaOH 、PAC、助凝剂,目的分别是为了调节水的pH度,以及给水中的不可见的悬浮物的凝集,去除。
2.2.2 混凝
用自然沉降不能完全去除不纯物,尤其水温低的时候,溶存的盐类极少,含有色度的浮游物十分安定,不能通过砂滤去除。浮游物通常带阴电荷。若加入阳电荷的物质,则杂质容易形成较大粒子而容易沉淀!此方式即为混凝现象。
处理中的混凝现象比较复杂,不同的混凝剂以及不同的水质条件,混凝机理都有所不同。常见的有以下四种水混凝现象:压缩双电层作用机理、吸附—电性中和作用机理、吸附架桥作用机理和沉淀物网捕或卷扫机理。
(1)压缩双电层:当向溶液中投加电解质时,溶液中反离子浓度增高,根据浓度扩散和异号电荷相吸的作用。这些离子与胶粒吸附的反离子发生交换。挤入扩散层,使扩散厚度缩小,进而更多地挤入滑动面与吸附层,使胶粒带电荷数减少,ξ电位降底,从而达到混凝效果。
(2) 吸附—电性中和作用机理: 胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用而中和了其他的部分电荷,减少了静电压力,因而容易与其他颗粒接近而互相吸附。
(3) 吸附架桥作用机理:高分子物质与胶粒的吸附与桥连。当高分子链的一端吸附了某一胶粒后,一端又吸附了另一胶粒形成胶粒—高分子—胶粒的絮凝体。
(4) 沉淀物网捕或卷扫机理:当铝盐、铁盐、混凝剂的投加量很大而形成大量氢氧化物沉淀时,可以网捕、卷扫水中的胶粒,以致产生沉淀分离。
PAC的混凝特性是同过投加铝盐后,发生金属离子的水解和聚合反应过程,其产物兼有凝聚和絮凝作用的特性。
2.2.2.1混凝作用的影响因素:
胶质系的凝集最主要的是微粒子表面的物理化学性质。因为水中的微粒子的凝集去除,其对象是浊度及色度,水的粘度,水的粘性支配条件为水温、PH、碱度、硬度、游离碳酸等的溶解,所以微粒子之离子交换能力不得不考虑。
A、水温: 水温是凝集反应、floc形状、凝集剂使用、floc的沉降分离的重要支配因素。通常水温低的时候,要形成floc的时间长,而且要使用较多的凝集剂。
B、系统的PH值: 系统的ph值,会影响凝集剂生成氢氧化物的溶解度,folc生成所用的时间,以及胶质粒子的电荷给予能力。
C、浊度粒子的离子交换能力。
D、水中共存物的影响。
E、其他因素:如凝集助剂、搅拌混合等。
2.2.2.2 药品投加方式:
a. 凝集注入設备:
药品的注入有湿式、及干式两种。选择适当的药品注入方式是有必要的.药品的注入有以下几个要点: ⑴注入速度,注入的最高最低量
⑵制御方式(自动、手动控制)
⑶动力的使用(pump、搅拌装置的使用)
⑷药品的储留槽、仓库、及搬运等
⑸注入量的准确度
Ⅰ.干式注入方式:
药品(粉末状固体)的注入一般用于较小规模,注入装置不必担心腐蚀,但原水浊度急剧上升,容易使注入量增加,干式药品的注入装置
Ⅱ.湿式注入:
对于任何凝集剂均可使用,注入药剂量较少时,也容易调节注入量。但需得注意装置的腐蚀。浊度急剧上升时,注入量有可能不足,故需有溶液储留槽。
重力下滴式湿式注入装置
在我们水环制程中,混凝剂按三种药剂设计,考虑干、湿并储,以湿储为主。液体药剂的输送以容积计量。隔膜计量泵投加量稳定、准确。以投加PAC为主,助凝剂和碱液,备用多级加药,提高了加药系统的灵活性。
b. 凝集剂的混合搅拌:
为了药剂在水中的溶解,凝集剂在水中急速扩散、与水中的杂质相互接触而形成floc. 在制程中往往加以混合搅拌。常用的混合方式有管式静态混合器、混合池混合及机械混合等。一般使用的混合池有矩形池和圆形槽,搅拌器的种类依需要而定,通常使用低速搅拌。螺旋式搅拌器是我们水环药剂溶解搅拌器的使用形式。
管式静态混合器---混合效果较好、设备简单,不需单建构筑物,但水头损失大,当流量变化大时,影响混合效果;混合池混合---混合效果较好,占地面积大。某些进水方式要带进大量气体,流量变化较大时,混合效果不稳定;机械混合----混合效果好,适应流量变化,水头损失小,缺点是消耗电能,管理维护复杂。设计考虑原水水头有富余,且供水流量均匀稳定,因此,混合选用管式静态混合器方式。拟采用管式微涡静态混合器。
c. 絮凝反应:
絮凝反应方式一般分为水力和机械两大类。前者结构简单,但适应流量变化性差,后者可进行调节,能适应各种流量的变化,但需有一定的机械维修量,能耗大。为节省投
资和运行费用,充分利用有效富余水头,本工程采用水力反应方式。拟在工艺中采用小孔眼网格絮凝反应池,该工艺应用“涡漩混凝低脉动沉淀给水处理技术”(国家专利技术、获国家发明奖)。对混凝过程进行强化与完善,使得该工艺对原水中色度的去除较常规工艺有明显的效果。
2.2.3 沉淀
沉淀是在重力作用下,使悬浮液中密度大于水的悬浮固体下沉,从而与水分离的水处理方法。水中的大部分杂质因为其比重比水大,固可利用重力而沉降,在沉降工段去除水中的浮游物及floc.以减轻过滤池的负担,是沉降池的主要目的。影响沉淀的事项有:
(1) 原水水质(包括粘性、比重、PH、碱度、水温等)
(2) 悬浮物的性质(大小、比重、凝集性)
(3) 气候条件(温度、风雨等等)
(4) 沉淀池的构造(形状、沉淀时间、池内流速、水深、长宽比、整流设备)
沉淀池分为平流式、竖流式、辐流式及斜管(斜板)式沉淀池等形式。平流式沉淀池沉淀效果好;对冲击负荷和温度变化的适应能力较强;施工简易,造价较底。竖流式沉淀池排泥方便,管理简单;占地面积较小。辐流式沉淀池运行较好,管理较简单;排泥设备已趋定型。
a. 普通沉淀池:
沉淀池的形状有长方形即圆形等,理论上沉淀效果亦水流面积大且浅较好,但实际上太浅时,因沉淀物上浮及温度、风等影响而使效果降低;而且考虑沉淀物堆积,有效水深为3~4米,长宽比一般为3:1~8:1;圆形时,其直径及深度之比为6:1~12:1左右较佳。
b. 药品沉淀池
⑴容量及平均流速:依原水的水质而加以适当的凝集剂,良好的floc形需要3~5小时的沉淀。沉淀池的容量为计划静水量3~5小时的总额
⑵整流设备:池内水流的状态受流入管、整流壁的设置、温度、及流出侧设置影响
⑶排泥装置:连续式排泥通常设有sludge的刮除装置,有走行式、回转式,及ring belt式等等。 ⑷管理:药品沉淀池的管理与普通池有很多相似,但sludge较多是其特点.
对于大型水厂,平流沉淀池和斜管沉淀池较为合理。而由于场地面积有限,设计只能考虑采用斜管沉淀池,它具有停留时间短、占地小、沉淀效率高等优点。沉淀工艺我们采用逆向流斜管沉淀设备,表面负荷
2.5mm/s,该沉淀池排泥采用穿孔管排泥,运行管理时积泥必须及时得到排放,发挥斜管沉淀池的最大效率,克服沉淀池因排泥不及时出现的“跑矾花”现象。每个沉淀池设有一台超声波泥位计,当泥位超出预定值时及时报警,并参与控制排泥阀的运行。
2.2.4 过滤
过滤是指液体通过适当的多孔物质层,将液体中的浮游物及其他物质去除的方法。
给水处理所使用的过滤法有:重力式过滤法、急速砂滤净水及压力式过滤法。其滤材一般使用沙,在其他特殊滤过目的时,又或使用其他特殊滤材。
A.重力式滤池的净水机理
在持续过滤时,慢慢的在沙层的表面会形成堆积物,这种堆积物是由有机与无机质构成的一种胶质膜。又成为过滤膜,过滤膜有抑制细菌及浮游物质使其留下的作用,此中作用不仅是机械作用,又有物理化学及生物作用,这种作用无法有物质的本态来判定,而得考虑过滤膜内胶质、细菌、生物等等,其作用不至十表面过滤作用,亦需考虑其下沙层的作用。
沙粒子的表面带有负电荷,对有相同电荷的细菌及浮游物质(有机物、无机物)的微粒子无法吸着。而表面胶质膜在沙面形成时带有正电荷,胶质的组成由不完全分解的有机物附带铁、锰、铝及无水硅酸等,此状态在最初将吸着水中带有负电荷的微细物质。其次,经过数日至数周,表层的无机盐或磷酸盐增加,当阳光照射时称为植物繁殖的好场所,最后形成藻类的薄膜,在藻类的薄膜中有(1)浮游物微粒子(2)因碳酸的同化效果,放出的氧气荣誉水中,帮助浮游物质的氧化。 在藻类的薄膜之下有无数的细菌层生存,有机物受到细菌的分解而成为有机物。而使有害的物质转化成为无害物质。
B.急速砂滤净水装置:
沙粒子的表面在水中带有负电荷而能被带有正电荷的铁、铝、锰、硅酸等的氧化物所吸着,带正电的膜又吸着带有负电的杂志微粒子。而急速过滤是以较高的过滤速度滤过,接触时间短,这样的变化是不能达到的,单单利用沙粒来抑留浮游物质,固急速砂滤主要是依靠机械作用及物理的吸着作用来去除杂质,而没有生物学的无机化作用。
砂滤池构造:
(1) 沙层 ;(2)砂砾层 ;(3)下部集水装置 :
(4) 配管
a原水流入管 b.滤过水流出管 c.洗净管d 洗净排水管e空气管
滤池形式有虹吸滤池、无阀滤池、普快滤池、均质滤料滤池和新引进的瑞士翻板滤池等。翻板滤池具有许多特殊的优点:施工简单、周期短,投资比单层滤料滤池低,运行费用减少,操作简单易管理,但由于该滤池的布气技术的专利技术费用太高,经综合比较采用均质滤料滤池。均质滤料滤池于70年代初已在欧洲开始使用,经过不断完善,广泛沿用至今。采用的均质滤料、不均匀系数K60很小。它大大提高了滤料层的孔隙率,使滤速提高、过滤周期延长,且水质好,节水节能等优点。缺点是控制系统复杂,造价较高。但经过我国给排水设计人员和设备制造商的不断探索和努力,均质滤料滤池现已基本国产化,并被广泛应用,已达到了比较理想的水平。
滤池设计我们采用深层截污的、气水反冲、恒水头滤速过滤的均质滤料滤池。主要设计参数如下: 水质:滤池出水浊度≤1NTU?
设计滤速:8.89m/h;强制滤速10.67m/h;?
冲洗强度:?气冲强度:15L/s.m2, 3min?
?气、水同时反冲强度---气冲强度:15L/s.m2 、4min
---水冲强度:3-4L/s.m2 、4min
?水冲强度:5L/s.m2 、4min
?表面扫洗强度:2.1L/s.m2
滤料: 采用均粒石英砂滤料,砂粒径0.95~1.25mm;滤床厚度1.3m。?
? 气水分配系统由气水分配槽、滤板和长柄滤头组成。滤池采用长柄滤头配气、配水系统,保证布水、布气的均匀。滤头和滤板为国内定型产品,采用成品的钢筋混凝土滤板每块滤板平面尺寸为975mmx975mm,其上装624 个F—4型滤头。
滤池进水端与沉淀池出水管相连,并与低浊时可以直接过滤的超越管连通。每个滤池的进口设有可调节的进水堰板,通过堰板的调节和跌落配水,使各滤池的进水流量均匀一致;为减少工程投资,提高滤池操作的可靠性,所有滤池参与控制操作的闸板阀、阀门均采用气动;气源由动力厂直接供给,并应确保气源的不间断供应,气源进气量为2.0 m3/ h,压力为0.07MPa。滤池所有气动控制闸板阀(橡胶气囊)、阀门均采用国外引进设备,出水蝶阀采用电-气动定位器(恒水位控制阀),根据滤池水位进行调节,保持水位稳定。 各格滤池内均设置压力变送器,过滤、反冲洗均由计算机自动操作。
滤池冲洗状态:当滤池出现下列三项中任意一项现象时,即准备反冲洗:
过滤周期达到36-48h(可由计算机设定);?
滤层水头损失达150cm;?
清水管出水浊度≥1NTU。?
滤池除常规的过滤、反冲洗实现自动控制以外,其出水浊度巡检采用在线检测的方法。在滤池管廊的南侧安装两台取样泵(一用一备),两台取样泵分别与浊度仪和六格滤池及滤后水的取样管上的电池阀相通,每隔一定的时间检测一次,每个检测数据都在计算机及PLC上显示,反映的数据准确、完整,每个滤池的出水浊度直观。两台取样泵设在滤池管廊的南端,取样后送至顶层化验室在线检测。
另外,设计还考虑在滤池反冲洗排水出口处设置两个自动控制阀门,其中通向厂区排水管道的是常闭阀,通向回收管道的是常开阀。通过切换阀门,使前几分钟的反冲洗高浊水排入厂区排水管道;后阶段的反冲洗低浊水排入回收水池,经提升后再进入反应池进口,回收水泵由水池水位信号通过中心控制室的PLC自动控制开停
2.2.5 清水池
清水池按照技术规范要求,清水池的储存量需按供水规模4小时的水量设计。目的是为了储存经过絮凝、沉淀、过滤后的得到的处理水。
2.2.6 水质化验
厂级化验分为早、中、晚,对原水、沉淀池出水、滤后水、出厂水等所要求的指标进行检测。
范文二:工业用水的分类
工业用水的分类
工业用水约占城市供水的60% 一80 % 。由于各企业生产性质的不同, 它所需要水的数量、质量、用途也不完全一样。有的必须用新鲜自来 水, 但也有一些则对水质要求不是很严格。在工业生产中有: 锅炉用水、配料用水、冷却用水、产品或原料的洗涤用水、基建施工用水、防尘除尘用水等等, 这些用水的过程中只是分别利用了水的某一个或二个特性, 水被利用的方式可以大致分为四类。
1 用作载热体
由于水具有较大的比热和相变热, 因此被广泛地用作热载体。企业内90 % 以上的换热过程有水参加, 如广泛用于工矿企业的蒸汽, 是用 水作载热体最典型的例子。据统计, 化学工业中用于换热的冷却水占总耗水量的80 % 以上, 冶金工业约占60 %以上, 所以说这部分水在工业水中占有较大的比重, 其最大的特点是:只利用
水作热的载体, 供给或吸收热量, 而水本身一般不直接接触物料, 并没有受到污染或污染较轻(设备渗漏者除外), 水在使用过程中只是温度发生变化。
2 洗涤用水
水本身是一种极性化合物, 偶极距为1.84μ/D, 因此它是一种很好的溶剂, 被广泛用于工业生产中的溶解和洗涤等过程。洗涤过程一般可分为清水洗涤与浊水洗涤。如: 印染行业、造纸行业中以清水洗涤为主, 这种洗涤对水的要求是清洁、无污染、温水或热水。而浊水洗 涤在冶金行业、采矿及部分化工企业内占有一定比例。如: 水洗硫酸
过程, 锅炉出渣除尘系统用水均属于浊水洗涤, 它对水质要求较低, 只是利用水的冲刷和润湿作用, 只要不与物料反应和对设备、管道不产生腐蚀及堵塞即可。
3 参与化学反应或配料用水
水也常作为一种化学反应的原料, 直接参与化工生产, 如合成氨生产中造气和变换工段的反应都离不开水。另外在食品工业、酿酒工业 中水也直接作为配料参与产品, 一般来说, 这部分水要求水质较高, 有些甚至需要软化水, 但水量相对要小的多, 不是节水工作的重点。 4 其他用水
利用水的润湿和冲刷作用, 水被广泛用于建筑施工、市政清扫、散装矿粉及煤炭货场的喷洒除尘等, 这部分水量很大, 而且一般不能循环,使用, 但水质要求不高, 可利用企业排水经处理后使用。
范文三:工业用水的循环利用
工业用水的循环利用
我们在周末还通过查找资料,跟着家人走访工厂,了解了工厂中的水的使用情况。
溧阳有很多工厂都是用水大户,如热电厂、啤酒厂等。啤酒厂没进得去,对于他们的用水情况没了解到;通过在热电厂中工作的亲戚了解了他们的用水情况。在以前热电厂用水基本是直用直排,只经过简单处理,回收再利用的很少。后来随着水价上涨和环保压力加大,工厂投资几百万建设了循环水系统、除盐水系统、工业水回收系统、蒸汽机凝结水、疏水系统,对生产各环节的水基本进行了回收再利用。现在每年可节水三四十万吨,为企业节省费用上百万元。
现在全国节水先进城市的工业水循环利用率都已经达到90%以上,厦门市在五年前工业用水重复利用率就达90.85%,有效缓解了厦门这个缺水型城市的供水压力。随着科技进步和企业废水处理能力的规模化,工业用水循环的成本不断下降。1998年1吨工业废水的处理成本为0.8元,现在这个指标已经降到了0.4元左右。 以厦门翔鹭化纤公司为例,该公司每年可回收废水约50万吨,每吨回收成本为0.45元至0.5元,而厦门市1吨自来水的价格在2.8元左右,仅此一项每年就可创造效益约115万元。 在厦门古龙罐头公司,总经理黄东文告诉记者,以前每生产1吨罐头需耗水50吨,自从采用了先进的污水处理和循环利用工艺后,每吨罐头仅耗水15吨,一年可节省水费、排污费近330万元。 目前我市的工业用水循环利用率并不高,工业用水循环利用工作还有待加强。相信经过政府引导、企业努力,我市的工业用水循环利用率会有明显提高,这将降低企业经营成本,也将大大促进低碳节能型社会的建设。
范文四:工业用水的预处理
杂质在水中的存在形式有:悬浮态(suspended)、胶体态(colloidal)、溶解态(dissolved)。
实际存在于溶液中,并均匀地分散在溶液中。
只有一个相存在。必须借助下述相转移方式去除之。
蒸馏(distillation):液相—气相;
沉淀(precipitation):形成固态物质而从水中分离;
吸附(adsorption):与固体颗粒结合形成复合物;
萃取(extraction):A相—B相。
而过滤(filtration)、沉降(sedimentation)或离心(centrifugation)等物理方法不可去除
之。
尺寸较大时,可通过沉降或过滤从水中除去;
尺寸较小时(如细菌),约在0.1-1.0μm之间。
也称为可过滤固体(filterable solids),在环境工程领域中,定义为可被玻璃纤维滤盘
(glass fiber filter disc)分离的固体颗粒。
可利用沉降、过滤与离心等物理方法从水中去除。
其尺寸介于溶解性物质与悬浮固体之间。
颗粒是固态的可利用告诉离心机或孔隙非常小的膜过滤加以分离。
由于颗粒太小,用沉降或一般的过滤方法不能将其去除。
胶体颗粒会产生Tyndall效应。
预处理是指进入离子交换装置或膜法脱盐装置前的处理过程。包括凝聚、澄清、过滤、消
毒等技术。
主要任务:
(1)去除悬浮物、胶体物和有机物;
(2)降低生物物质,如浮游生物、藻类和细菌;
(3)去除重金属,如铁、锰;
(4)为减少除盐设备的负担,去除钙镁硬度和重碳酸盐。
悬浮杂质包括泥砂、虫类、原生生物、藻类、细菌病毒、高分子有机物等;
粒径在0.1mm以上的泥砂颗粒,沉积速率在7.5mm/s以上时可靠自然沉淀把其除去;
当粒径为0.01mm时,沉积速率为0.075 mm/s,用自然沉降法就不经济了;
粒径在0.001-1mm时的胶体溶液,必须用混凝技术。
1.各种脱盐装置都有不同的预处理要求,应根据这些要求选择合理的预处理系统。
例如:凝胶型树脂,正流再生床要求悬浮物小于5ppm,浮床要求小于1ppm, 游离氯小于0.1ppm;反渗透(中空纤维式)要求浊度小于0.3。
2.预处理水质超标时,脱盐装置就不能正常运行。
例如:浮床进水浊度高时,会造成压差增大,再生比耗高;电渗析进口水浊度高时,压差
增大,产水量降低,耗电量增大,检修周期变短;高分子有机物会使凝胶型阴离子交换树脂污能力降低,正洗水量变大;铁、锰等金属会使树脂中毒,造成再生比耗变大;2
染,造成吸收SiO微生物类会影响混凝效果,使滤池滤层结块,滤层不易洗净,影响出水浊度。
自然沉降不能去除所有的悬浮物和胶体。混凝即是通过投加化学药剂来破坏胶体和悬浮物
在水中形成的稳定体系,使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体,然后用重力沉降法予以分离。
混凝过程包括凝聚和絮凝两个步骤,凝聚是指使胶体脱稳并聚集成微絮粒的过程;絮凝是
指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程。凝聚和絮凝统称为混凝。
1.胶体的稳定性
水中的同种胶体微粒带有同号电荷,在静电斥力的作用下,不易相互聚集,具有一定的稳
定性。
2.胶体的结构
a. 胶核:由数十个至数千个不溶于水的分散相
物质分子组成的。
b. 胶粒的电位离子:胶核的表面上选择性地吸
附了—层带同号电荷的离子;其来源于胶核
表层分子电离,或胶核从水中吸附来的。
---决定了胶粒的带电符号和电荷多少,构
成双电层的内层。
c. 反离子:电位离子层通过静电作用而吸引的水
中相反电荷的离子,构成双电层的外层。 d. 反离子吸附层:反离子与电位离子之间。当胶
核运动时,它也随着一起运动。构成胶团的固定层。 e. 反离子扩散层:固定层以外。电位离子对其引力较弱,不随胶核一起运动,并有向水中扩散
的趋势。
f. 胶粒:固定层和扩散层之间的交接面称为滑动面,滑动面以内的部分称为胶粒。
g. 胶团:胶粒与扩散层一起构成了电中性的胶团。 h. 胶体的电动电位(ξ电位)
当胶粒运动时,扩散层中的大部分反离子就会脱离胶团,向溶液主体扩散。其结果必然
使胶粒产生剩余电荷,使胶粒与扩散层之间形成一个电位差,其可反映胶粒带电的多少,衡
量胶体稳定性的大小。ξ愈高,稳定性愈高。 I. 总电位(Ψ电位)
胶核表面的电位离子与溶液主体之间的电位差。--- Ψ电位一定时,扩散层愈厚,ξ愈高。
不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳,其机理可归结为四种:
(1)压缩双电层
胶体的稳定性取决于两种力何者占主导地位。
当距离很近时,范得华力占优势,合力为吸引力,两个颗粒可以相互吸住,胶体脱稳;
当距离较远时,库仑斥力占优势,合力为斥力,两个颗粒相互排斥,胶体将保持稳定。
当胶体颗粒间距离大于3nm时,颗粒总处于相斥状态
对憎水胶体颗粒而言,其胶核表面间隔着两个滑动面内的离子层厚度,使其总处于相斥的
状态,这就是憎水胶体保持稳定的根源;
对亲水胶体颗粒而言,因其吸附大量的水分子而构成水壳,使它们不能靠近而保持稳定。
投加电解质后,水中与胶粒上反离子具有相同电荷的离子浓度增加了。这些离子可与吸附
的反离子发生交换或挤入吸附层,使胶粒带电荷减少,降低ξ电位,并使扩散层厚度缩小。
--------压缩双电层
各种电解质压缩能力是不同的。在浓度相同的条件下,破坏能力随离子价的增高而加大。 Schulze-Hardy法则:
能力与离子价的2-6次方成正比。
对同一胶体体系,要获得相同的压缩双电层效果时,用一价离子的浓度需要25~150mmol/L;二价离子需要0.5~2mmol/L;三价离子需要0.01~0.1mmol/L。
在电解质作用下胶团双电层的变化 吸附电中和
(2)吸附电中和
胶体表面对异号离子、异号胶粒或链状高分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用。
由于这种吸附作用中和了它的部分或全部电荷,减少了静电斥力,因而容易与其它颗粒接
近而相互吸附。
(3)吸附架桥作用
若药剂是具有能吸附胶粒的链状高分子聚合物,或者两个同号胶粒吸附在同一个异号胶粒
上,胶粒间就能连结、团聚成絮体而被除去。
高分子聚合物的吸附架桥作用
(4)卷扫作用(网捕作用)
若药剂含金属离子,由于金属离子的水解和聚合,会以水中的胶粒为晶核形成胶体状沉淀
物,或者在这种沉淀物从水中析出的过程中,会吸附和网捕胶粒而共同沉降下来。
沉淀物卷扫作用
1-原水中悬浮微粒;2-絮状沉淀物;3-残留悬浮微粒
无机混凝剂溶于水时是放吸反应,水温低时不利于混凝剂的水解。
水温低时,水的黏度大,胶粒的布朗运动强度减弱,彼此间碰撞机会减少,不易凝聚。
水的黏度大时,水流阻力增大,使絮凝体的形成长大受到阻碍,从而影响混凝效果。
无机盐混凝剂对水的pH值都有一定的要求。如,铝盐:5.5~8.5;铁盐:>8.5
碱度对pH有缓冲作用。以保证铝、铁盐在水解时引起pH变化而效果下降。
当水的浊度较低,颗粒细小而均一,投加的混凝剂又少,仅靠混凝剂与悬浮微粒之间相互
接触,很难达到预期目的,可以加大混凝剂用量。
当水中浊度较高时,用量要控制适当,防止过量而引起胶粒再稳。 对高浊度水,混凝剂主要起吸附架桥作用,用量随捉度的增加而增大。 水中的有机物质会降低混凝效果。
如硫酸铝、氯化铝、氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁等;?铝盐的水解3+6+(1)当 pH?4,Al以六水合铝离子[Al(HO)]为主要存在形态,pH升高,发生水解: 26
6+2++ [Al(HO)]== [Al(OH)(HO)] + H 2625
2+++ [Al (OH)(HO)]== [Al(OH)(HO)] + H25224
++ [Al (OH)(HO)]== Al(OH)(HO)? + H224323
(2)当pH?4时,羟基合铝离子增加,各离子的羟基之间还可能发生架桥连接(羟基架桥),
产生多核羟基配合物,继续水解。水解与缩聚交错进行,生成聚合度极大的中性氢氧化铝,最
终沉淀。
OH
2[Al(OH)(H3+4+O)] == [(HO)Al Al(HO)] + 2HO 2524242
OH
在铝盐的水溶液中,存在着:
3+2++-?简单成分:Al、AlOH、Al(OH)、Al(OH)、Al(OH)等; 234
4+4+4+5+ ?聚合成分:[Al(OH)]、[Al(OH)]、[Al(OH)]、[Al(OH)]等。 6147178201334均发挥作用,其中以高价的聚合正离子作用尤为重要。
-4下图是水中无其它复杂离子干扰时,浓度为10mol/L的铝盐在达到化学平衡时,个种水解产物的浓度与水的pH值间的关系。
不同pH值相对应的三价铝水解产物
(0.1mmol/L Al(ClO),多核态水解产物可能包括杂爱Al(OH)部分中) 432
其铝、铁盐的作用有三种:
3+3+ A. Al、Fe和低聚合度高电荷的多核羟基配合物的;
B. 高聚合度羟基配合物的
C. 以氢氧化物沉淀形式存在时的。
不同pH、杂质浓度下的作用:
A.在pH偏低、胶体及悬浮微粒浓度高、投药量尚不足的反应初期,以脱稳凝聚为主;
B.在pH较高、污染物浓度较低、投药量充分时,网捕絮凝作用为主;
C.在pH和投药量适中时,桥连絮凝则成为主要的作用形式。 在一定pH下用铝铁盐混凝剂处理天然水的凝聚曲线。
图中a列出四条曲线分别表示原水中胶体的平均浓度为SSSS,且S90为疏水性物质。
当气泡与颗粒共存于水中时,在其黏附前的体系界面能为:
ω= γS+ γS1水?气水 ?气水?粒水 ?粒
2附着后,相当于1m附着面积时的体系界面能为:
ω= γ(S-1)+ γ(S-1)+ γ×1 2水?气水 ?气水?粒水 ?粒气?粒
因此,体系界面能的变化值(即减少值)为:
?ω=ω -ω=γ+γ - γ12水?气水?粒气?粒
当?ω>0,即附着后的总界面能必须小于附着前,否则气泡就不能从颗粒表面取代水,这能量差即转化为挤开颗粒表面上的水膜所做的功。
当颗粒处于平衡状态时,水、气、颗粒三相界面张力的关系应当是:
。γ=γcos(180- θ)+γ 水?粒水?气气?粒则有:?ω=γγ-γ+γcosθ) = γ(1- cosθ) 水?气+水?粒水?粒水?气水?气说明并非所有物质都能黏附到气泡上。
当θ?0,不能气浮;
。 θ>1,则有:q = a
, 则有 q = Qb C / ( 1+ b C) 00 即当溶液浓度增加时,吸附量接近于某个极限值Q
1/n当液相浓度界于高低之间时,其吸附量为: q = K C
经验公式。lg q = lg K + 1/n lgC
通过曲线可求得K和吸附指数1/n。
由Brunauer、Emmett和Teller三人提出设想分子在吸附剂表面上能够连续重叠、无限地吸
附的一种多分子层吸附模型。
V?A?C mm
Q = ---------------------------------------------------------------
(C―C)?[1+(A―1)?(C/C)] sms式中 Cs—饱和浓度;
Vm、Am分别表示单分子层吸附时的最大吸附量和与吸附能量有关的常数。
C 1 A―1 C m
------------------- = ------------ + ------------- ?---------
q(C―C) V?AV?A C smm mm s
水处理使用的活性炭有粒状和粉末 。
静态:很少采用;
动态:连续操作,分固定床、移动床、流动床。
首先根据静态吸附试验测出不同类型的活性炭的吸附等温线,从而选择炭型,并估算出
处理每立方水所需的活性炭的数量。
加热法、蒸汽法、溶剂法、臭氧氧化法、生物法等。
是应用最多的一种方法。
2+3+目的是为了向水中溶入氧,散去CO提高pH值,使Fe向Fe转化,然后形成Fe(OH)的絮凝体23
沉淀过滤而除去。
锰砂过滤: 3MnO+ O= MnO?MnO 2 2 27
2+ 3+ -O+ 4Fe+ 2HO ? 3MnO+ 4Fe+ 4OH 27 22
速度大大加快,是一种催化剂。
MnO?Mn曝气的方式有:水射式曝气、跌水曝气、空气压缩机充气、淋水或喷水曝气、曝气塔曝气
等。
氯是比溶解氧更强的氧化剂,能迅速地将二价铁氧化成三价铁。
可减少反应和沉淀时间,简化处理系统:
2Fe(HCO)+Cl+Ca(HCO)=2Fe(OH)?+CaCl+6CO? 32232322
在pH为4~10的范围内都可发生。
当水中含铵盐或含氮有机物时,加氯量增大。
比氯和氧更强烈的氧化剂,能迅速地将二价铁氧化成三价铁,生成密实的絮凝体,易于为
砂滤池所截留。
用于硬度较大的含铁地下水效果较好。
以硫酸锰、氯化锰和高锰酸钾反复处理锰砂、绿砂、人造沸石或其它阴离子交换剂,可使
之表面附着一层高价锰的氧化物,当含铁水通过这种滤料时,二价铁便被氧化除去。
适合于处理含铁浓度不超过10mg/L的原水。
水中溶解的亚铁离子可用离子交换法除去,除去的过程和软化法一样。
适用于水需同时软化,且要求水中无氧气,不含二价铁离子以外的其它形式的铁质。
加入石灰后,水中产生FeCO
沉淀出来,然后直接由过滤除去。 3
在 pH 为 8.0~8.5 之间就可以发生反应,要求水中没有氧气,一般要求一个密闭的压力
混合反应器和压力滤池系统。
当地下水含有有机铁或胶体状铁时,一般氧化法不能将铁去除,需用混凝剂,通过混凝、
沉淀、过滤可获得良好的效果。
在金属铝电极间通过原水,由水电解产生新生氧而氧化水中亚铁盐,同时从电极中放出的
铝离子可生成氢氧化铝,吸附悬浊的铁氧化物,进行凝聚、沉淀、过滤。 原理:
O = H? + 1/2O(新生氧) 222
2Fe(HCO)+ 1/2O+ HO = 2Fe(OH)+ 4CO? 32 2 23 2 H
3+ 2Al+ 6HO = 2Al(OH)+ 3H? 23 2
但长期运转中,电极表面的水垢将产生阻抗。
3+利用铁细菌可以使水中溶解的铁氧化为不溶性的Fe而聚集起来。如发式纤毛细菌、赫式纤毛菌、含铁嘉氏铁柄杆菌、多孢铁细菌等。
操作简单,费用低廉。
是一种慢速过滤法,适宜于水量小的情况。
把铁、锰保持在溶解状态。
适用于地下水溶解性铁、锰总量约0.5~2mg/L。
投加阻垢分散剂,如聚磷酸盐、共聚物等。
与除铁相似。主要是将溶解的Mn2+氧化为不溶解的MnO,从水中除掉。 2
要求条件比除铁高:如用曝气氧化法除锰时,须在水中加入石灰或碱,使pH略高于10才能
有效。
是化学水处理方法中的一大类,它把水中部分溶解杂质以固态形式除去。与离子交换相比,
没有酸碱的排放,有利于环境保护。
石灰预处理设置在离子交换的前面以降低水中碱度,在国外是比较普遍的方法。
Ca(OH)2+-?Ca+2OH 2
-+ OH+H?HO; 2
+2- 2- HCO?H+CO33
2+2- Ca+ CO ?CaCO; 33
2+- Mg+2OH?Mg(OH) 2
一般天然水均适用石灰处理,且可使碱度降至0.5~0.8meq/L,取决于原水的性质和处理条件。
负硬度水不适于石灰处理;若用,须添加氯化钙或硫酸钙使负硬转换成碳酸钙沉淀。
是在凝聚石灰处理过程中加入含有MgO成分的药剂,通过MgO粒子与水中硅酸化合物的复杂反应,达到去除硅酸的目的。
其机理是含有氢氧化镁的粒子表面吸附硅酸化合物,形成难溶的硅酸镁,在某种程度上也
的复杂分子结构。Mg(OH)分子部分解离22发生了硅酸胶体的凝聚和硅酸钙的生成。
-进入溶液,由此形成了周围被OH包围的带正电荷的复杂胶体粒子。水中以不同形态存在的硅酸或:氧化镁粒子在水中部分水化形成MgO、Mg(OH)
化合物可以与氧化镁胶体粒子进行离子交换,形成了难溶的硅酸镁化合物。
镁剂除硅的药剂有菱苦土,白云灰。
石灰、苏打、磷酸三钠及其他碱性药剂处理,是使原水硬度盐类产生沉淀分离达到软化。
它是以石灰为基本处理。当原水总硬度大于总碱度即有永硬存在时,用石灰除去水中碳酸盐硬
度,辅加纯碱除去非碳酸盐硬度,磷酸三钠一般只用做处理残余硬度,使其达到更低值。
投加NaCO可以进一步除去水中的非碳酸盐硬度: 23
CaSO + NaCO = CaCO + NaSO 4 23324
CaCl + NaCO = CaCO + NaCl 233
MgSO + NaCO = MgCO + NaSO 423324
MgCl + NaCO = MgCO + NaCl 233
碳酸镁在较高pH值下会很快水解,形成Mg(OH): 2
MgCO + HO = Mg(OH) + CO 3222
经过石灰或石灰-苏打法处理过的水中,仍残留一定量的硬度,它们包括: A. CaCO,Mg(OH)在所处理水当时温度的条件下溶解的那部分, 32
B. 虽经澄清但未能除掉的过饱和状态的一部分,此部分可能有过饱和但仍处于溶解状态与过
饱和晶体微粒等,
残余硬度的总量与水温、运行设备条件有关。-----只能供低压锅炉使用。
为提高水质标准,降低残余硬度,加入磷酸钠处理,使结合成为溶解度更低的磷酸钙和磷
酸镁。处理后水中残余硬度可降低到20-40μg/L,可做中压锅炉补充水。
氢氧化钠也可除掉水中的碳酸盐硬度和镁盐,生成的碳酸钠仍可与水中的碳酸盐硬度和非
碳酸盐硬度反应。
范文五:工业用水的重要性
工业用水的重要性
燃煤火力发电厂是我国电力工业的重要组成部分。水在电力工业中的用途是多方面的,主要包括有锅炉补充水、冷却用水、生活消防杂用水等。对水质要求最严格的是锅炉补充水,如今火电厂向着大容量、高参数发展,对锅炉用水的水质也越来越高,锅炉给水水质要求是十分严格的,不仅要求硬度低,溶氧量极微、固体含量和有机物含量也极微,没有达到给水标准的水将会使发电厂设备无法安全经济的运行,因此除了常规的混凝、沉淀、过滤等水处理方法外,还需离子交换、复床、混床、 反渗透脱盐水处理系统 、电渗析等软化、除盐水系统、 超纯水处理设备技术来处理热电厂超高压锅炉给水。为此已制定了热力发电厂各种用水的质量指标。
电厂补给水常来源于地表水、地下水、沿海及缺淡水的地区还常以海水为补给水源,这些水都必须经沉淀、过滤、脱盐、脱气等 高纯水设备处理 ,以海水为补给水源需 海水淡化设备处理后才能进入电厂的水循环系统。
水质不良对锅炉的危害:水质不良,是指水中含有较多杂质。锅炉给水的原水中可能包含的杂质有:悬浮物、胶体、有机物、无机盐、重金属离子,以及溶解气体等。这种水如果不经任何处理,一旦进入锅炉内,将会带来以下危害:
1、结垢 悬浮物、胶体、无机盐受热或超过其饱和浓度时,就会沉降析出,形成泥渣、水垢,极大影响锅炉的传热效率和锅水循环,燃料浪费、受热面损坏、锅炉出力下降、清洗量加大。洗量加大。据测定,结有1毫米厚的水垢,浪费燃料10%,10千克力/厘米2 的锅炉,无垢运行时,管壁温度为280。C,结有1毫米厚硅酸盐水垢后,管壁温度因热阻加大而升高至680。C,此时钢板强度由40千克力/厘米2降至10千克力/厘米2,导致锅炉压力下降,炉壁发生龟裂、鼓包、甚至炸破。结垢严重时可堵塞炉管、水路、引发停炉和锅炉爆炸等严重事故发生,停炉引起生产设备和供暖设
备冻裂也时有发生。化学清洗除垢时,酸洗不当或酸洗频繁严重影响锅炉寿命,并污染环境。
2、腐蚀 水质不良引起金属腐蚀,导致锅炉金属构件破坏,金属腐蚀产物形成新的结构物质,并产生垢下腐蚀,更加速了金属构件的损坏。
3、汽水共腾 蒸汽锅炉炉筒内的水滴被蒸汽大量带走的现象称为汽水共腾。其产生原因之一就是水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、硅化物、有机物等杂质。产生汽水共腾会使蒸汽受到严重污染,过热器管和蒸汽流通管积盐,严重时堵塞管路,蒸汽温度下降,产生水锤和腐蚀破裂。
4、苛性脆化 它指低碳钢、合金钢和不锈钢等在拉应力超过屈服点,同时又与浓苛性钠溶液接触下,所产生的不规则破坏-爆炸。 从上可知,水质不良的危害是十分严重的,在不重视水处理工作的单位,其锅炉运行状况往往是:一年好,二年赖,三年就烧坏。:这不仅会带来巨大的经济损失,而且还会产生停产和爆炸等重大安全责任事故。但是,水质不良的危害往往是一个积累过程,需经过一定的时间才能发现,可是上述危害一旦发现,那就已经形成了难以挽回的局面和损失,相关领导和管理人员万万不可掉以轻心。