天然水中的雜質(zhì)是多種多樣的,這些雜質(zhì)按其顆粒大小的不同可分成三類:顆粒最大的稱為懸浮物;其次是膠體;最小是離子和分子,即溶解物質(zhì)。

懸浮物是指水流動時呈懸浮狀態(tài)存在,但不溶于水的顆粒物質(zhì),其顆粒直徑在10mm以上,通過濾紙可以被分離出來。主要是沙子、粘土以及動植物的腐敗物質(zhì)。

膠體是顆粒直徑在10-6~10-4之間的微粒,是許多分子和離子的集合體,通過濾紙不能分離出來。它們在水中不能相互粘合,而是穩(wěn)定在微小的膠體顆粒狀態(tài)下,不能依靠重力自行下沉。天然水中的有機膠體多半是由動植物腐爛和分解后生成的腐殖質(zhì),同時還帶有一部分礦物膠質(zhì)體,主要是鐵、鋁和硅的化合物。

天然水中的溶解物質(zhì)(主要是鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類)和一些溶解氣體,大都是以離子狀態(tài)存在,其顆粒小于10mm。離子是由于水溶解了某些礦物質(zhì)而帶入的。例如鈣離子Ca主要來自地層中石灰石(CaC03)和石膏(CaS04·2H20)的水溶解,鎂離子Mg是由白云石(MgC03· CaC03)受含C02的水溶解而成的。天然水中的溶解氣體主要有氧O2和二氧化碳C02,氧的來源是由于水中溶解了大氣中的氧。至于C02,主要是水中或泥土中有機物的分解和氧化的產(chǎn)物。

通常,天然水中的懸浮物和膠體雜質(zhì)在水廠里通過混凝和過濾處理后,大部分被清除。但如果就將這外觀上看來澄清的水作為鍋爐給水,水中的一部分溶解鹽類(主要是鈣、鎂鹽類)就會析出或濃縮沉淀出來。沉淀物的一部分成為鍋水中的懸游雜質(zhì)-水渣;而另一部分則附著受熱面的內(nèi)壁上,形成水垢。

水垢導(dǎo)熱性能很差(約為鋼的1/30~1/50),它的存在使受熱面的傳熱情況顯著變壞,從而使鍋爐的排煙溫度升高,降低了鍋爐的出力和效率。根據(jù)試驗,在汽鍋內(nèi)壁附著1mm厚的水垢,就要多消耗煤2%~3%左右。與此同時,受熱面的壁溫大為增高,引起金屬的過熱而使其機械強度降低,導(dǎo)致管壁起皰或出現(xiàn)裂縫。

鍋爐水管中結(jié)垢后,會減少管內(nèi)流通截面,增加水循環(huán)的流動阻力,嚴重時還會堵塞水管,破壞循環(huán)回路的正常工作,結(jié)果使管子燒壞。

消除水垢不僅需要耗費較大的人力、物力;而且還會使受熱面受到損傷,降低鍋爐壽命。汽鍋中的水,隨著不斷蒸發(fā),其所含的懸浮物、油脂及鹽分等濃度也會有所增加。當其濃度達到某一限度時,鍋水的蒸發(fā)面上便會產(chǎn)生大量泡沫和形成汽水共騰現(xiàn)象。此時,鍋水及其所含的鹽分隨蒸汽大量溢出,嚴重影響蒸汽品質(zhì);同時還會造成過熱器及蒸汽管道中的積鹽及結(jié)垢現(xiàn)象。過熱器結(jié)垢后使管壁溫度增高很多,以致燒損。

水中溶有的氧和二氧化碳會對鍋爐的受熱面產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。鍋爐的給水和鍋水又都是電解質(zhì)(酸、堿、鹽的水溶液),金屬在電解質(zhì)中會產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕作用。這兩種腐蝕均為局部腐蝕,即在金屬表面產(chǎn)生潰傷性或點狀腐蝕,俗稱起麻點。腐蝕到一定階段,常形成穿孔,造成鍋爐事故。

由此可見,供熱鍋爐水處理的主要任務(wù)是:降低水中鈣、鎂等鹽類的含量(俗稱軟化),防止鍋內(nèi)結(jié)垢現(xiàn)象,減少水中的溶解氣體(俗稱除氧),以減輕對受熱面的腐蝕。

對大部分供熱鍋爐,給水經(jīng)預(yù)先處理后進入鍋爐,稱為鍋外水處理;對一些小容量的供熱鍋爐,水處理在汽鍋內(nèi)部進行,則稱為鍋內(nèi)水處理。

空調(diào)用水系統(tǒng)水質(zhì)指標造價信息

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微氣泡空氣雜質(zhì)處理器 DN100;管網(wǎng)平衡調(diào)試費用加收:1.5元/㎡;區(qū)域系統(tǒng)優(yōu)化改造升級費用加收:15元/㎡ 查看價格 查看價格

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湛江市2005年2月信息價
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空調(diào)系統(tǒng)用水水質(zhì)的優(yōu)劣,直接影響到空調(diào)裝置的制冷或供熱能力,若水質(zhì)不符合要求,就會使空調(diào)設(shè)備受到腐蝕或結(jié)垢,降低換熱系數(shù)和制冷(熱)效率,造成運轉(zhuǎn)費用高,浪費能量。因此必須對空調(diào)用水進行處理,使之符合空調(diào)用水要求,才能達到提高效率和節(jié)能的目的。

對于水質(zhì)的要求,可以歸納為如下主要幾點:

(1)為了保證使鍋爐、熱變換器等設(shè)備和管道內(nèi)壁不致結(jié)垢,影響安全和運行,必須基本上除去水中的硬度。對于不同型式的鍋爐,可以有不等的允許殘余硬度,例如,對于筒式鍋爐,允許殘余總硬度0.12毫克當量/升,強制循環(huán)鍋爐為0.07毫克當量/升。

(2)熱水系統(tǒng)中設(shè)備和部件的制作材料絕大部分是鋼、不銹鋼和鐵,但也有少數(shù)設(shè)備,例如空氣加熱器、熱水和熱器等熱交換器,往往部分地采用黃銅和青銅之類的非鐵金屬。對于鋼、不銹鋼和鐵來說,高pH值能防止腐蝕。但是,黃銅和青銅等非鐵金屬在高pH值的水中,則會因產(chǎn)生所謂除鋅作用而引起一種特殊形式的腐蝕。

為了使鋼鐵材料不受腐蝕,水的pH值應(yīng)保持10.0~10.5。但對于黃銅和青銅之類的非鐵金屬(不包括鋁)時,則pH值最好能提高到10.0~10.5甚至10.5~11.5。

(3)必須從水中除去所有氣體,特別是氧氣以及二氧化碳。這些氣體在冷水進行化學(xué)處理過程的前后,往往都或多或少地存在于水中。

如果滿足了上述三點要求,則系統(tǒng)的防止腐蝕和結(jié)垢問題將可基本上得到解決。

為了表示水中所含雜質(zhì)的品類和數(shù)量,這里提出幾個常用的水質(zhì)指標。

(1)懸浮固形物:即水通過濾紙后被分離出來的固形物,經(jīng)干燥至恒重。它的含量是以1升水中所含固形物的mg數(shù)來表示,即(mg/l)。

(2)溶解固形物:將已被分離出懸浮固形物后的水,經(jīng)蒸發(fā)、干燥后所得的殘渣;單位為mg/l。溶解固形物包括了水中所含有機物,故與水的含鹽量稍有出入。

(3)硬度(H):硬度是指溶解于水中能形成水垢的物質(zhì)—鈣、鎂鹽類的總含量。因此,把水中鈣(Ca)、鎂(Mg)離子的總含量稱為總硬度(H),其單位以mge/l表示。

溶解于水中的重碳酸鈣Ca(HC03)2、重碳酸鎂Mg(HC03)2和鈣、鎂的碳酸鹽稱為碳酸鹽硬度(HT)。但一般天然水中鈣、鎂的碳酸鹽硬度的含量很少,所以可將碳酸鹽硬度看作是鈣、鎂的重碳酸鹽。

重碳酸鈣、鎂在水加熱至沸騰后能轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋砦镂龀?,所以又稱為暫時硬度。由于水中尚溶解少量的CaC03,故暫時硬度近似于碳酸鹽硬度,或粗略地認為兩者是相等的。

水的總硬度和碳酸鹽硬度之差就是非碳酸鹽硬度(HFT),如氯化鈣CaCl2、氯化鎂MgCl2,硫酸鈣CaS04和硫酸鎂MgS04等,這些鹽類在加熱至沸騰時不會立即沉淀,只有在水不斷蒸發(fā)后使水中所含的濃度超過飽和極限時才會沉淀析出,所以又叫永久硬度,它近似于非碳酸鹽硬度。因此,總硬度=暫硬 永硬=碳酸鹽硬度 非碳酸鹽硬度。

(4)堿度(A):是指水中含有能接受氫離子的物質(zhì)的量。例如氫氧根(OH-)、碳酸鹽(CO32-)、重碳酸鹽(HC03-)、磷酸鹽(PO43-)以及其它一些弱酸鹽類(諸如硅酸鹽、亞硫酸鹽、腐殖酸鹽)和氨等,都是水中常見的堿性物質(zhì),它們都能與酸進行反應(yīng)。在天然水中,堿度主要由HC03-和CO32-的鹽類組成。堿度的單位用mge/l表示。

水中所含的各種硬度和堿度,它們之間有內(nèi)在的聯(lián)系和制約。例如水中不可能同時存在氫氧根堿度和重碳酸鹽堿度,因為二者會起反應(yīng)。水中暫時硬度都是鈣、鎂與CO32-及HC03-根形成的鹽類,也都是屬于水中的堿度。另外,當水中含有鈉鹽堿度時,應(yīng)不會存在非碳酸鹽硬度(永硬),因為二者會起反應(yīng)。

因此,水中堿度和硬度的內(nèi)在關(guān)系可歸結(jié)為三種情況,見表1。

表1硬度與堿度的相互關(guān)系

分析結(jié)果

硬度

HT

HFT

“負硬度”

H>A

H=A

H

A

A

H

H-A

0

0

0

0

H-A

(5)相對堿度:它指鍋水中游離的NaOH和溶解固形物含量之比值。所謂游離NaOH是指水中氫氧根堿度折算成NaOH的含量。相對堿度是為防止鍋爐苛性脆化而規(guī)定的一項技術(shù)指標。我國規(guī)定的相對堿度值必須小于0.2,這是一經(jīng)驗數(shù)值,尚無嚴格的理論根據(jù)。

(6)pH值:它是表示水的酸堿性指標。當pH=7,水呈中性;pH<7時,水呈酸性;pH>7時,水則呈堿性。

天然水的pH值一般在6~8.5范圍內(nèi)。呈酸性的水會對金屬有腐蝕性,因此鍋爐給水都要求pH>7;而鍋水的pH值通??刂圃?0.12。

(7)溶解氧(O2):氣體能溶解于水中,諸如氧、氮和二氧化碳等氣體;水溫愈高,則氣體溶解度愈小。其中溶解氧會腐蝕金屬,所以對壓力較高、容量較大的鍋爐,給水必須除去溶解氧。含氧量的單位是mg/l。

(8)磷酸根(PO43-):為消除鍋爐給水帶入汽鍋的殘留硬度,或為了防止汽鍋內(nèi)壁腐蝕,可向鍋內(nèi)加入一定量的磷酸鹽,從而磷酸根PO43-也作為鍋水的一項控制指標。

(9)亞硫酸根(SO32-):給水中的溶解氧可用化學(xué)方法去除,常用的化學(xué)藥劑為亞硫酸鈉。給水中亞硫酸鈉相對于氧的過剩量越多,則反應(yīng)速度越快越完全,在此情況下鍋水中亞硫酸根(SO32-)的含量也是一項控制指標。

(10)含油量:天然水一般不含油,可是蒸汽的凝結(jié)水或給水在使用過程中有可能混入油類。鍋水含油及堿類等物質(zhì),在水位表面易形成泡沫層,使蒸汽帶水量增加,影響蒸汽品質(zhì),因此也規(guī)定了鍋爐給水的含油量。 2100433B

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分析了奎河水質(zhì)變清含義、不同含義對奎河水質(zhì)的要求 ,討論了實現(xiàn)不同含義奎河水變清方案及其可行性和可靠性。作者認為 ,奎河水變清和全河道水質(zhì)達標是一個很高的污染治理目標 ,需要通過對奎河污染控制系統(tǒng)的不斷研究改進 ,水質(zhì)指標的逐步提高才能逐漸逼近這一目標

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水質(zhì)指標是指水樣中除去水分子外所含雜質(zhì)的種類和數(shù)量,它是描述水質(zhì)狀況的一系列標準。水質(zhì)指標分為:物理指標(嗅味、溫度、渾濁度、透明度、顏色等);化學(xué)指標;生物指標(細菌總數(shù)、大腸菌群、藻類等);放射性指標(總α射線、總β射線、鈾、鐳、釷等)。表示生活飲用水、工農(nóng)業(yè)用水以及各種受污染水中污染物質(zhì)的最高容許濃度或限量閾值的具體限制和要求。它是判斷水污染程度的具體衡量尺度。

水質(zhì)指標是判斷和綜合評價水體質(zhì)量并對水質(zhì)進行界定分類的重要參數(shù)。

溶解固形物溶解固形物是指溶解于水中的各種鹽類。在105℃~110℃不揮發(fā)性鹽類含量的總和。溶解固形物是判斷水質(zhì)好壞的一個重要指標。他的值越大,說明水質(zhì)越差。當水中溶解固形物值過高時,用作鍋爐給水,易造成鍋爐汽、水共騰和鍋爐腐蝕。因此,鍋爐給水的溶解固形物值須控制在一定的范圍內(nèi)。

pH值是表示水呈酸堿性強弱的一項指標。鍋爐水則要求pH值控制在10~12之間。這是根據(jù)pH值對水中其他雜質(zhì)的存在形態(tài)和各種水質(zhì)控制過程以及水對金屬的腐蝕程度有密切的關(guān)系而確定的一項指標,是最重要的水質(zhì)指標之一。

總堿度指單位容積水中氫氧根(OH-)、碳酸根(CO-3)、重碳酸根(HCO-3)及其他一些弱酸鹽類的總含量??倝A度根據(jù)測定時所使用的指示劑不同分為以下兩種堿度,酚酞堿度和甲基橙堿度。

氯化物氯化物是指水中氯離子的含量,鍋爐水中氯化物含量越少,水質(zhì)就越好。

總硬度是指水中含有鈣、鎂離子的總和,按水中陰離子存在的情況,分為以下兩種硬度:碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度。

含油量指水中油脂的含量,單位是毫克/升,用符號“mg/L”表示。油脂粘結(jié)在鍋爐受熱面上產(chǎn)生的油泥狀水垢很難清除。還可能造成汽水共騰,污染蒸汽。

相對堿度一般相對堿度<0.2,如果相對堿度≥0.2時,應(yīng)采取防止苛性脆化的措施。

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