工业水处理技术教学PPT水及工业用水.ppt
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1、浙江师范大学环境科学专业课程 工业水处理技术,林红军 浙江师范大学地理与环境科学学院,2013年金华,Industrial Water Treatment Technology,教材,教材: 周本省主编,工业水处理技术,化学工业出版社,参考用书,金熙,项成林,齐冬子 编, 工业水处理技术问答(四版),化学工业出版社,窦照英编,工业水处理及实例精选,化学工业出版社,郑书忠,工业水处理技术及化学品,化学工业出版社,余经海 主编,中等职业学校规划教材:工业水处理技术(第2版),第一篇 水及工业用水预处理 第一章 水及工业用水 第二章 工业用水预处理 第二篇 循环冷却水处理 第三章 循环冷却水系统及
2、其水处理概况 第四章 循环冷却水系统中的沉积物及其控制 第五章 循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制 第六章 循环冷却水系统中的微生物及其控制 第七章 冷却水系统的清洗和预膜 第八章 循环冷却水系统的日常运行 第九章 冷却水系统中腐蚀、沉积物和微生物的现场监测,目录,第三篇 锅炉水处理 第十章 锅炉及其水汽质量标准 第十一章 离子交换树脂及离子交换基本原理 第十二章 离子交换水处理 第十三章 膜法除盐水处理 第十四章 凝结水的净化 第十五章 锅内加药处理 第十六章 热力设备系统的腐蚀与控制 第十七章 锅炉的清洗 第四篇 工业水处理中的分析与监测 第十八章 水质的分析 第十九章 沉积物的分析 第二
3、十章 常用水处理剂的分析,第一篇 水及工业用水预处理,第一章 水及工业用水 第二章 工业用水预处理,第一章 水及工业用水,水资源,一,天然水的化学特征及工业用水水质要求,二,节约水资源和防止水污染的重要性,三,一、水资源分布概况,水是自然界中分布最广的一种资源。它以气、液、固三种状态存在。自然界的水主要指海洋、河流、湖泊、地下水、冰川、积雪、土壤水和大气水分等水体,其总共约1.41019m3,如果将其平铺在地球表面上,水层厚度可达到约3000米深,但是绝大部分是咸的海水,加上内陆地表咸水湖、地下咸水。共约占总水量的98。而冰川、积雪约占总水量的1.7。目前尚难以利用和开发。实际上可供开发利用的
4、淡水只占总水量的0.3,约为41016m3。因此,淡水是有限的宝贵资源。 我国淡水资源比较丰富,居世界第五位。但人均水资源量与世界许多国家相比。相差很大,只能排到第88位。,第一节 水资源,地球上水的组成,世界淡水的组成,其它淡水的组成,世界的其它淡水中,河流水和湖泊淡水分别占了世界淡水总储量的0.006%和0.26%,再加上少量的浅层地下水,可利用的淡水占全球淡水总储量的0.3%,水资源是有限的。,表1世界部分国家人均水资源量比较表,我国河流、湖泊众多水量充沛,根据一些特征基本上可分为四个区:潮湿区、湿润区、过渡区和干旱区。 (一)潮湿区 潮湿区为我向东南沿海地区,浑浊度也低,一般在10mg
5、/L左右。硬度也低,属软水。水中主要化学组成为碳酸氢钙和碳酸氢钠等。 (二)湿润区 湿润区为长江流域及其以南地区,黑龙江和松花江流域之间的地区也属湿润区。但在贵州、广西地区有石灰岩溶洞,水的硬度增大。在长江流域,水中主要化学组成为碳酸氢钙类,在东北地区也有含碳酸氢钠类的。,水资源分布分区,(三)过渡区 过渡区为黄河流域及其以北地区直到辽河流域。该区降水量较少,蒸发量较大浑浊度较高。水的含盐量较高,因而矿化度和硬度都较高,水中主要组成为碳酸氢钙类但也有相当多的地方为碳酸氢钠类甚至出现硫酸盐或氯化物类。 (四)干旱区 干早区为内蒙和西北大片地区。该区降水量少而蒸发强烈,因此形成径流量很低的干旱地带
6、。由于径流量小,土壤中可溶性盐含量高,所以水的含盐量和硬度都很高。水中主要组成是硫酸盐或氯化物类。,水资源分布分区,二、工业用水的各种水源及其特点,水是工业生产中重要的原料之一,没有合格的水源,任何工业都不能维持下去。 工业用水的淡水水源主要来自地表的江河水、湖泊和水库水以及地下水(井水)。,第一节 水资源,(一)江河水,河流是降水经地面径流汇集而成的,流域面积十分广阔,又是敞开流动的水体,受地区、气候以及生物活动和人类活动的影响而有较大的变化。河水广泛接触岩石土壤,不同地区的矿物组成决定着河水的基本化学成分。此外,河流水总混有泥沙等悬浮物而呈现一定混浊度,可从几十mgL到数百mgL。夏季河水
7、上涨浑浊度还更高,冬季又可降到很低。 河流水中主要离子成分构成的含盐量,一般在100-200mgL不超过500mgL,个别河流也可达30000mgL以上。,(二)湖泊和水库水,如果流入和排出的河流水量都较大而湖水蒸发量较小则湖水含盐量较低,形成淡水湖,其含盐量一般在300mgL以下。通常淡水湖泊在湿润地区形成。,(三)地下水,水质组成稳定,水温变化很小,水质透明清澈,有机物和细菌的含量较少,但含盐量较高,硬度较大;随着地下水深度的增加,其主要离子组成从低矿化度的淡水型转化为高矿化度的咸水型。,一、天然水的化学特征,第二节 天然水的化学特征及工业用水水质要求,(一)天然水中碳酸化合物 天然水中普
8、遍存在着各种形态的碳酸化合物,它们是决定水质pH值的重要因素并且对外加酸、碱有一定的缓冲能力,同时对水质和水处理有着重要的影响。,1碳酸化合物存在的形态,天然水中碳酸化合物的来源有以下几个方面:,首先是空气中二氧化碳的溶解、岩石、土壤中碳酸盐和重碳酸盐矿物的溶解; 其次是水中动植物的新陈代谢作用以及水中有机物的生物氧化等产生的二氧化碳; 有时在水处理过程中也会加入或形成各种碳酸化合物,1碳酸化合物存在的形态,水中碳酸化合物的形态有以下几种:,溶于水中的游离碳酸; 重碳酸盐碳酸; 碳酸盐碳酸。,上述四种碳酸化合物存在着以下几种平衡关系:p4,CO2 H2CO3,HCO3-,CO32-,酸平衡和p
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