包邮环境工程实用技术丛书--循环冷却水处理技术

一、循环冷却水系统1 1冷却水系统分为哪几种类型？各有什么特点？1 2敞开式循环冷却水系统分为哪几种类型？2 3什么是换热器和水冷却器？4 4换热器有哪些种类？4 5常用的塑料换热器是什么？有什么特点？4 6什么是夹套式换热器？5 7冷却塔有哪些类型？各有什么特点？5 8冷却塔的主要构造是什么？7 9闭式冷却塔的工作原理和特点是什么？10 10淋水填料的主要类型和传热方式有哪些？11 11冷却塔进风口的面积如何确定？13 12冷却塔冷却能力的影响因素有哪些？13 13如何进行冷却塔的选型？13 14如何进行冷却塔设计计算？15 15设计冷却塔的注意事项有哪些？15 （一）循环冷却水系统运行参数16 16循环冷却水系统的运行参数有哪些？16 17循环冷却水的水量如何估算？17 18循环冷却水系统的容积如何计算？17 19循环冷却水系统的水力停留时间如何计算？17 20什么是凝汽器的真空度和端差？在火电厂循环冷却水系统中如何取值？18 21冷却塔的进出水温度差一般为多少？19 22什么是循环冷却水系统的浓缩倍数？如何计算？19 23冷却塔的蒸发损失量如何计算？20 24冷却塔风吹损失和泄漏损失量如何计算？20 25循环冷却水系统的排污量如何计算？20 26循环冷却水系统补充水水量如何计算？21 27什么是循环冷却水的热流密度？应满足什么要求？21 28循环冷却水的流速应满足什么要求？21 29敞开式循环冷却水系统设计时应注意什么？21 30进行密闭式循环冷却水系统设计时应注意什么？22 （二）循环冷却水系统水盐平衡22 31工业冷却过程为什么常以水为媒介？22 32循环冷却水对水质有什么要求？23 33循环冷却水是通过哪些途径实现散热的？23 34如何建立循环冷却水系统盐量平衡？24 35循环冷却水的水质指标有哪些？26 36敞开式循环冷却水系统水质有哪些特点？27 37pH对循环冷却水有什么影响？如何确定循环冷却水系统的自然pH？29 38循环冷却水处理的目的是什么？32 39循环冷却水的处理流程一般有哪些？33 40影响循环冷却水处理方案选择的因素有哪些？33二、循环冷却水补充水处理技术34 （一）预处理技术34 41循环冷却水水源有哪些？各有什么特点？34 42循环冷却水补充水水量、水温如何确定？不同类型的补充水，其水质收集分别有什么要求？36 43循环冷却水系统对补充水的水质要求有哪些？36 44冷却水补水中悬浮物的去除方法有哪些？37 45什么是格栅，其作用和类型有哪些？38 46如何进行格栅设计？38 47筛网的作用和类型有哪些？40 48水力筛网的工作原理和特点是什么？41 49氨氮对循环冷却水的处理有哪些危害？41 50循环冷却水补充水氨氮去除工艺有哪些？41 51循环冷却水补充水有机物去除工艺有哪些？各有什么特点？41 52曝气生物滤池的工作原理是什么？有何特点？42 53膜生物反应器的原理是什么？有何特点？43 （二）絮凝澄清与沉淀技术44 54何为絮凝？常用的混凝剂和助凝剂有哪些？44 55水质条件对混凝效果有什么影响？45 56颗粒物沉淀分离的原理是什么？46 57如何计算天然悬浮颗粒在静态水中的自由沉淀速度？47 58如何计算絮体颗粒在静态水中的自由沉淀速度？49 59何为理想沉淀池？理想沉淀池表面负荷和临界沉速，以及沉淀去除效率如何计算？50 60影响沉淀池沉降效果的因素有哪些？52 61沉淀池的常见类型有哪些？有何特点？53 62平流式沉淀池的结构是什么？54 63如何进行平流式沉淀池设计？56 64斜板、斜管沉淀池的原理是什么？58 65斜管沉淀池设计计算要点？59 66辐射式沉淀池的结构和工作原理是什么？60 67何为高密度沉淀池？61 68机械搅拌澄清池的构造特点和主要设计要点有哪些？62 69水力循环澄清池的构造特点和主要设计参数有哪些？63 70接触絮凝沉淀池的构造特点和主要设计参数是什么？64 （三）过滤技术65 71过滤的对象是什么？在水处理流程中一般处于什么位置？65 72过滤的机理是什么？65 73滤层内杂质的分布规律是什么？66 74什么是直接过滤？直接过滤的形式和特点是什么？67 75滤池滤料有哪些要求？常见的滤料有哪些？68 76什么是d10、d80和K80？68 77单层、双层和三层滤料的级配和滤速的一般要求是什么？69 78滤池截污包括哪三个过程？69 79实际工作中为什么下层滤料作用还未充分发挥过滤就得停止？69 80什么是滤层含污量？提高滤层含污量的途径有哪些？70 81滤池失效点判断指标有哪些？失效后反洗的方式有哪些？70 82滤池的常见类型有哪些？74 83普通快滤池的典型结构和工作过程是什么？74 84 V型滤池的典型结构和特点是什么？75 85无阀滤池的典型结构和特点是什么？77 86虹吸滤池的典型结构和工艺特点是什么？79 87滤池配水系统的原理是什么？80 88大阻力配水系统的结构及特点是什么？有哪些设计要求？80 89小阻力配水系统的原理是什么？常见形式有哪些？81 90压力过滤器的工作原理是什么？有何特点？81 91纤维滤料过滤的工作原理是什么？有何特点？82 92纤维球过滤器主要技术参数有哪些？有何特点？83 93胶囊挤压式纤维束过滤器的结构构造是什么？83 94活动孔板式纤维束过滤器的构造是什么？84 95滤膜过滤的原理是什么？根据滤膜的孔径大小或由其筛滤出颗粒和溶质的大小有哪些分类？85 96何为滤膜浓差极化？如何减轻浓差极化？86 97何为滤膜污染？膜污染机理是什么？87 98中空纤维超滤膜按膜组件类型可以分为哪几类？87 99超滤膜组件质量的检测包括哪些内容？88 100中空纤维超滤膜基本运行方式有哪些？89 101超滤膜清洗需要控制的项目有哪些？常用的化学清洗剂有哪些？91 102盘片式过滤器的结构特点和工作原理是什么？92 103盘式过滤系统是如何工作的？93 104常见的自清洗过滤器设备有哪些？95 （四）软化技术95 105补充水处理防垢的方法有哪些？这些方法的原理分别是什么？95 106石灰软化技术的原理是什么？96 107如何确定石灰的加药量？怎样配置石灰？96 108什么是慢速脱碳石灰软化工艺？有何特点？98 109石灰软化法对硬度、硅和有机物的去除效果如何？98 110什么是双碱软化？其原理是什么？99 111什么是离子交换树脂的交换容量？99 112离子交换树脂的常见类型有哪些？100 113弱酸树脂的基本理化性质有哪些？100 114弱酸氢离子交换软化技术的原理和适用水质是什么？102 115弱酸树脂工艺的运行要点有哪些？102 116弱酸树脂软化再生工艺组成有哪些？107 117弱酸树脂再生剂有哪些？108 118硫酸作为弱酸树脂再生剂，为什么投运初期出水硬度偏高？108 119强酸氢离子交换树脂软化技术的原理和适用水质是什么？109 120如何确定氢型树脂周期制水量、钠型树脂周期制水量和全周期制水量间的关系？110 121选用全部弱酸树脂处理系统和部分弱酸树脂处理系统需要考虑的因素有哪些？110 122离子交换脱碱软化系统有哪几类系统？110 123二氧化碳脱气塔的工作原理是什么？112 124双流式交换器的特点是什么？112 125树脂发生硅污染和铁污染应该如何处理？113 126树脂发生悬浮物污堵和硫酸钙沉淀应该如何处理？113 127树脂发生有机物污染应该如何处理？114 128树脂在储存与运输过程中要注意什么？114 （五）脱盐技术115 129反渗透膜材料有哪些种类？各有什么特点？115 130反渗透膜常见的类型有哪些？115 131反渗透性能指标有哪些？116 132反渗透脱盐工艺装置有哪些配置？118 133常用的卷式反渗透膜进水水质有何要求？119 134如何进行反渗透预处理单元设计？120 135反渗透装置需设置的仪表有哪些？121 136什么是SDI？SDI怎么测定？122 137造成膜污染的原因有哪些？124 138反渗透污垢有什么特征与诊断解决办法？124 139反渗透膜什么时候需要化学清洗？如何计算标准化产水量？124 140反渗透膜常见污垢化学清洗剂类型和使用条件是什么？126 141反渗透化学清洗系统如何配置？126 142反渗透膜元件的保护要点有哪些？127 143如何进行反渗透脱盐系统的设计计算？128三、循环冷却水结垢控制技术131 （一）水垢类型与判别方法131 144循环冷却水系统的沉积物主要分为哪几类？131 145循环冷却水系统中水垢的类型和危害有哪些？131 146冷却水系统沉积结垢的主要影响因素有哪些？132 147什么是换热设备的污垢热阻值？应满足什么要求？133 148循环冷却水水质稳定性的判断方法有哪些？133 149碳酸盐水垢的性状和组成是什么？137 150如何鉴别碳酸盐水垢？138 151磷酸盐水垢的性状和组成是什么？138 152磷酸盐水垢的判断方法是什么？139 153硅酸盐/硫酸盐水垢的性状和组成是什么？139 154如何鉴别硅酸盐水垢和硫酸盐水垢？139 （二）水垢控制技术140 155循环冷却水浊度变化的主要因素有哪些？140 156控制污垢的方法有哪些？140 157稳定碳酸氢盐的方法有哪些？141 158如何清除供水管和冷却管中的污垢？141 159什么是胶球法除垢？142 160自动胶球清洗除污装置的运行和维护方法有哪些？142 （三）循环冷却水阻垢剂143 161什么是阻垢剂？其阻垢机理有哪些？143 162常用的阻垢剂有哪些？144 163聚磷酸盐阻垢剂的性质和阻垢机理是什么？145 164常用膦酸类化合物有哪些种类？其优点是什么？147 165循环冷却水中常用的膦酸类化合物药剂有哪些？148 166膦羧酸类阻垢剂有哪些优点？149 167有机磷酸酯的结构特征及其阻垢性能如何？150 168常用的聚羧酸阻垢剂有哪些？150 169什么是阻垢剂的协同效应？153 170循环冷却水阻垢剂阻垢性能评价方法有哪些？153 171阻垢剂如何使用和保存？154四、循环冷却水腐蚀控制技术155 （一）金属腐蚀的机理和影响因素155 172金属腐蚀的原理是什么？155 173金属腐蚀主要有哪些类型？156 174什么是全面腐蚀和局部腐蚀？157 175什么是磨损腐蚀、腐蚀疲劳和氢脆？157 176什么是点蚀？其危害有哪些？158 177防止点蚀的方法有哪些？158 178什么是缝隙腐蚀？其控制方法有哪些？159 179什么是晶间腐蚀？其控制方法有哪些？159 180什么是应力腐蚀？其控制方法有哪些？160 181什么是微生物腐蚀？危害有哪些？160 182什么是敏化作用？161 183什么是极化作用和去极化作用？161 184金属腐蚀速度的表示方法及控制指标有哪些？161 185循环冷却水水质对换热器腐蚀具有哪些影响？163 186运行条件对腐蚀有何影响？166 187不锈钢的耐腐蚀性能和哪些因素有关？168 188腐蚀产物（铁铜的氧化物）的基本性状、组成是什么？169 189腐蚀产物的判断方法是什么？169 （二）冷却水系统金属腐蚀的控制170 190金属腐蚀的控制方法主要有哪些？170 191常用的耐蚀材料有哪些？170 192何为碱性冷却水处理？如何提高冷却水的pH值？171 193新型耐蚀换热器有哪些？有何优缺点？172 194防腐涂料如何起防腐作用？常见的防腐涂料有哪些？172 195什么是阴极保护和牺牲阳极防腐法？173 196什么是渗铝防腐法？173 197什么是发黑工艺？174 198常用的发黑药液有哪些？174 199冷却水系统防腐涂料的作用机理是什么？175 200如何选择防腐涂料？175 201防腐涂料如何进行涂装设计？176 202什么是防腐涂料“人工老化”试验？176 203防腐涂料的涂装作业要注意什么？176 204防腐涂料的发展方向是什么?177 205不同材质的凝汽器铜管适应的水质范围是什么？允许流速是多少？177 206不锈钢管选择的原则是什么？如何确定其点蚀电位？178 207不同材质的不锈钢管适用的氯离子浓度是多少？179 208间冷开式系统循环冷却水换热设备的腐蚀速率控制值是多少？179 （三）循环冷却水缓蚀剂及其应用180 209循环冷却水缓蚀剂应具备哪些条件？180 210常用缓蚀剂的类型有哪些？180 211铬酸盐缓蚀剂的缓蚀机理是什么？有哪些优缺点？182 212亚硝酸盐缓蚀剂的缓蚀机理是什么？有哪些优缺点？184 213聚磷酸盐缓蚀剂的缓蚀机理是什么？有哪些优缺点？184 214硅酸盐缓蚀剂的缓蚀机理是什么？有哪些优缺点？185 215钼酸盐缓蚀剂的缓蚀机理是什么？有哪些优缺点？186 216钨酸盐缓蚀剂的缓蚀机理是什么？有哪些优缺点？187 217锌盐缓蚀剂的缓蚀机理是什么？有哪些优缺点？188 218多元膦酸类化合物的缓蚀机理是什么？有哪些优缺点？188 219有哪些常用的芳香族唑类铜缓蚀剂？189 220常用的复用缓蚀剂有哪些类型？191 221什么是冷却水复合缓蚀剂的协同增效作用？193 222缓蚀剂的筛选依据有哪些？193 223如何用失重法评价缓蚀效果？195 224循环冷却水缓蚀剂的发展趋势是什么？198五、循环冷却水微生物控制技术199 （一）循环冷却水系统的微生物199 225循环冷却水中的微生物主要有哪些？199 226什么是硝化细菌和产黏泥细菌？199 227什么是铁细菌？200 228什么是硫氧化细菌？200 229硫酸盐还原菌有什么特性和危害？200 230什么是真菌？其生长条件及对冷却水系统的危害有哪些？201 231影响微生物黏泥产量的主要因素有哪些？201 232什么是藻类？其生长条件及对冷却水系统的危害有哪些？202 233微生物黏泥是如何产生的？其组成与危害是什么？203 （二）循环冷却水系统微生物的监测控制203 234检测水中的微生物有哪些基本方法？203 235如何判断冷却水中的微生物有无形成危害？203 236如何控制有害细菌的生长？204 237菌藻检测的方法有哪些？204 238如何测定总细菌数？205 239黏泥附着量是如何测定的？205 240通过化学分析如何了解循环冷却水系统中微生物的生长情况？206 241如何通过物理观测了解循环冷却水系统中微生物的生长情况？206 242循环冷却水中微生物的物理控制方法有哪些？207 243循环冷却水中微生物的生物控制方法有哪些？208 （三）循环冷却水杀生剂208 244循环冷却水杀生剂应具备哪些条件？208 245常用冷却水用杀生剂有哪些？209 246什么是余氯？210 247氯气杀生剂有什么特点？210 248二氧化氯（ClO2）杀生剂有何特点？211 249二氧化氯发生器的原理是什么？211 250氯气和二氧化氯对pH有怎样的适应能力？211 251次氯酸钠和二氧化氯对氨有怎样的适应能力？212 252什么是过氧化物杀生剂和溴类杀生剂？212 253什么是臭氧杀生剂？有何特点？213 254非氧化型杀生剂的杀菌机理是什么？有哪些类别？213 255氯酚类杀生剂对细菌的杀灭效果如何？213 256季铵盐杀生剂对细菌的杀灭效果如何？214 257季铵盐类中的洁尔灭和新洁尔灭杀生剂有何特点？215 258二硫氰酸甲酯对细菌的杀灭效果如何？215 259异噻唑啉酮对细菌、真菌和藻类的抑制杀灭效果如何？216 260戊二醛杀生剂有何特点？217 261循环冷却水酰胺类杀生剂有哪些？效果如何？219 262循环冷却水季?l盐类杀生剂有哪些？效果如何？219 263冷却水用杀菌剂的发展方向是什么？220 264如何选择杀生剂？220 265如何测试杀生剂的微生物杀灭效果？221 266如何评价杀生剂的毒性？221六、循环冷却水旁流净化技术223 （一）旁流过滤处理技术223 267为什么要进行旁流水处理？主要去除哪些污染组分？223 268旁流水水质有何特点？223 269旁流处理水量如何计算？224 270循环冷却水中空气带入的尘土量如何计算？224 271旁流过滤一般用什么形式的过滤器？出水浊度控制多少？225 （二）循环冷却水磁化水处理技术225 272什么是水的磁化处理？225 273水的磁化阻垢机理是什么？226 274磁化处理对水质有何影响？226 275什么是电磁抗垢？227 276电磁防垢的应用范围是什么？227 277什么是水的高频电磁场处理技术？228 278影响磁化处理效果的因素有哪些？228 279磁化水处理器是如何分类的？各种水处理器有何特点？229 280磁化水处理器的主要功能有哪些？229 281磁化水处理器的运行受到哪些因素的限制？230 282循环冷却水磁化处理技术的发展趋势是什么？230 （三）循环冷却水电化学处理技术231 283电化学阻垢的机理是什么？231 284电化学缓蚀的机理是什么？231 285电化学杀灭微生物的机理是什么？231 286电化学循环冷却水处理的工艺流程是什么？232 287电化学循环冷却水处理装置的结构是什么？233 288影响循环冷却水电化学处理效果的因素有哪些？233 289电化学水处理装置处理能力如何核算？235 290超声波与电化学联用处理的优势有哪些？236 291循环冷却水电化学处理技术的应用前景如何？237 （四）循环冷却水微生物处理技术237 292什么是循环冷却水微生物酶处理技术？237 293循环冷却水生物阻垢剂的成分是什么？238 294循环冷却水生物药剂阻垢的阻垢机理是什么？238 295循环冷却水生物药剂的缓蚀机理是什么？239 296循环冷却水生物药剂的抑菌机理是什么？239 297什么是微生物硝化产酸防垢技术？239 298典型杀菌剂对硝化菌的硝化作用有何影响？239 （五）循环冷却水臭氧处理技术240 299循环冷却水臭氧处理的工艺流程是什么？240 300臭氧对循环冷却水系统的阻垢作用原理是什么？240 301臭氧在循环冷却水处理中的防腐作用原理是什么？240 302臭氧在循环冷却水处理中的杀菌作用原理是什么？241 303臭氧发生装置的组成有哪些？241 304臭氧产量和空气压缩机供气量如何计算？241 305循环冷却水臭氧处理工艺的发展现状和前景如何？242七、循环冷却水系统监测与运行管理243 （一）循环冷却水系统加药管理243 306循环冷却水自动化运行包括哪些内容？243 307火电厂循环冷却水在线监测系统如何设计？243 308循环冷却水系统pH值过低有什么危害？如何处理？245 309水质稳定剂加药位置如何选择？投药量如何计算？245 310复合水质稳定剂有哪些筛选评价指标和方法？246 311水处理加药装置其测控系统有哪些？250 312常用的自动加药系统有哪些？250 313什么是流量比例自动加药系统？251 314什么是pH值、电导率、余氯控制的自动加药系统？251 315什么是污泥浓度计复合控制自动加药系统？252 316什么是流动电流仪复合控制自动加药系统？252 317实际工程中流动电流仪是如何实现自动加药的？253 318无磷药剂有哪些监测方法？253 319荧光示踪技术的原理是什么？254 320荧光示踪剂有哪些要求？255 321荧光强度的影响因素有哪些？255 322如何检测荧光示踪剂？256 323荧光示踪水处理剂的制备方法有哪些？各有什么特点？256 （二）循环冷却水水质监测257 324日常运行中，循环冷却水需要监测哪些指标？257 325循环冷却水日常水质指标监测所用方法有哪些？257 326如何确定循环冷却水的水质监测频率？258 327可能引起水样检测结果失真的原因有哪些？259 328如何采集和保存水样？259 329循环冷却水系统中的泡沫是如何产生的？259 330泡沫对冷却水系统运行的危害有哪些？260 331常用消泡剂的种类有哪些？260 332循环冷却水系统供水压力突降的原因是什么？如何处理？261 333化学清洗的安全、质量保证体系应该包括哪些部分？261 334如何加强循环冷却水系统的日常监测管理？262 （三）循环冷却水系统的清洗263 335什么是物理清洗？263 336什么是高压射流清洗技术？263 337什么是定压爆破吹扫技术？263 338循环冷却水系统进行水清洗时，要考虑哪些指标？264 339常见的机械性物理清洗有哪几种？264 340需要机械清洗的沉淀物主要有哪些？264 341什么是化学清洗？一般的程序是什么？265 342常用化学清洗剂的配方有哪些？265 343换热系统进行化学清洗时，有哪些方面要注意？266 344热交换器酸洗所用药剂有哪些？266 345常用的冷却水处理设备酸洗除锈除垢剂的配方有哪些？266 346常用的络合清洗剂有哪些？267 347针对不同水垢如何选择合适的清洗剂？268 348新设备应该如何清洗？268 349老设备应该如何清洗？269 350清洗操作中如何消除微生物膜？269 351怎样不停车清洗水冷却器中的黏泥？270 352清洗工艺有哪些安全设计？270 353清洗过程中有哪些安全注意事项？270 354化学清洗中如何进行全过程质量管理？271 （四）循环冷却水系统钝化与预膜271 355为什么进行钝化处理？271 356常用钝化剂的配方有哪些？272 357如何选择预膜的时机？272 358为什么要进行预膜处理？272 359常用的预膜剂有哪些？273 360常用预膜剂的配方有哪些？273 361聚磷酸盐是如何成膜的？273 362聚磷酸盐与锌盐的配比对聚磷酸盐成膜有什么影响？274 363pH值对聚磷酸盐成膜有什么影响？274 364钙离子浓度对聚磷酸盐成膜有什么影响？274 365预膜温度对聚磷酸盐成膜有什么影响？275 366什么是磷酸盐转化膜？275 367什么是铁的氧化物转化膜？275 368如何进行循环冷却水系统的预膜处理？276八、附录277 附录一工业循环冷却水处理设计规范（GB/T 50050——2017）（摘录）277 附录二循环冷却水节水技术规范（GB/T 31329—2014）（摘录）290参考文献297