电厂用水的类别及水质指标.docx

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1、电厂用水的类别及水质指标电厂用水的类别及水质指标一、电厂用水的类别水在火力发电厂水汽循环系统中所经过的过程不同，水质常有较大的差别。因此依据应用的需要，人们常予以这些水以不同的名称。它们是原水、锅炉补给水、给水、锅炉水、锅炉排污水、凝结水、冷却水和疏水等。现简述如下：(1)原水：也称为生水，是未经任何处理的天然水(如江河水、湖水、地下水等)，它是电厂各种用水的水源。(2)锅炉补给水：原水经过各种水处理工艺净化处理后，用来补充发电厂汽水损失的水称为锅炉补给水。按其净化处理方法的不同，又可分为软化水和除盐水等。(3)给水：送进锅炉的水称为给水。给水重要是由凝结水和锅炉补给水构成。(4)锅炉水：在锅

2、炉本体的蒸发系统中流动着的水称为锅炉水,习惯上简称炉水。(5)锅炉排污水：为了防止锅炉结垢和改善蒸汽品质，用排污的方法，排出一部分炉水，这部分排出的炉水称为锅炉排污水。(6)凝结水：蒸汽在汽轮机中作功后，经冷却水冷却凝结成的水称为凝结水，它是锅炉给水的重要构成部分。(7)冷却水：用作冷却介质的水为冷却水。这里重要指用作冷却作功后的蒸汽的冷却水，假如该水循环使用，则称循环冷却水。(8)疏水：进入加热器的蒸汽将给水加热后，这部分蒸汽冷却下来的水，以及机组停行时，蒸汽系统中的蒸汽冷凝下来的水，都称为疏水。在水处理工艺过程中，还有所谓清水、软化水、除盐水及自用水等。二、水质指标所谓水质是指水和其中杂质

3、共同表现出的综合特性，而表示水中杂质个体成分或整体性质的项目，称为水质指标。由于各种工业生产过程对水质的要求不同，所以采纳的水质指标也有差别。火力发电厂用水的水质指标有二类：一类是表示水中杂质离子的构成的成分指标，如Ca2+、Mg2+Na+、Cl、S042一等；另一类指标是表示某些化合物之和或表征某种性能，这些指标是由于技术上的需要而专门订立的，故称为技术指标。1 .表征水中悬浮物及胶体的指标(1)悬浮固体。悬浮固体是水样在规定的条件下，经过滤可除出的固体，单位为毫克/升(mgL)o这项指标仅能表征水中颗粒较大的悬浮物，而不包括能穿透滤纸的颗粒小的悬浮物及胶体，所以有较大的局限性。此法需要将水

4、样过滤，滤出的悬浮物需经烘干和称量等手续，操作麻烦，不易用作现场的监督指标。(2)浊度。浊度是反映水中悬浮物和胶体含量的一个综合性指标，它是利用水中悬浮物和胶体颗粒对光的饿散射作用来表征其含量的一种指标，即表示水浑浊的程度。浊度是通过专用仪器测定的，操作简便快速。由于标准水样配制方法不同，所使用的单位也不相同，目前以硫酸腓(N2H4S04)和六次甲基四胺(CH2)6N4配制成浑浊液为标准，与水样相比较，其单位用福马肿(FTU)表示。(3)透亮度。透亮度是利用水中悬浮物和胶体物质的透光性来表征其含量的另一中指标，即表示水透亮程度的指标，单位为厘米(cm)o水的透亮度与浊度成反比，水中悬浮物含量越

5、高，其透亮度越低。由于它是通过人的眼睛察看水层厚度来确定水中悬浮物含量的，因此它带有人为的任意性。2 .表征水中溶解盐类的指标(1)含盐量。含盐量是表示水中各种溶解盐类的总合，由水质全分析的结果，通过计算求出。含盐量有两种表示方法：一是摩尔表示法，即将水中各种阳离子(或阴离子)均按带一个电荷的离子为基本单位，计算其含量(mmolL),然后将它们(阳离子或阴离子)相加；二是重量表示法，即将水中各种阴、阳离子的含量以mg/L为单位全部相加。由于水质全分析比较麻烦，所以常用溶解固体貌似表示，或用电导率衡量水中含盐量的多少。(2)溶解固体。溶解固体是将肯定体积的过滤水样，经蒸干并在105IlOOC下干

6、燥至恒重所得到的蒸发残渣量，单位用毫克/升(mg/L)表示。它只能貌似表示水中溶解盐类的含量，由于在这种操作条件下，水中的胶体及部分有机物与溶解盐类一样能穿过滤纸,很多物质的湿分和结晶水不能除尽，碳酸氢盐全部转换为碳酸盐。(3)电导率。表示水中离子导电本领大小的指标，称作电导率。由于溶于水的盐类都能电离出具有导电本领的离，所以电导率是表征水中溶解盐类的一种代替指标。水越纯洁，含盐量越小。电导率越小。水的电导率的大小除了与水中离子含量有关外，还和离子的种类有关，单凭电导率不能计算水中含盐量。在水中离子的构成比较稳定的情况下，可以依据试验求得电导率与含盐量的关系，将测得的电导率换算成含盐量。电导率

7、的单位为微西/厘米(uScm)o三.表征水中易结垢物质的指标表征水中易结垢物质的指标是硬度，它是指水中某些易于形成沉淀的金属离子，它们都是二价或二价以上的金属离子。在天然水中，形成硬度的物质重要是钙、镁离子，所以通常认为硬度就是指水中这两种离子的含量。水中钙离子含量称钙硬(HCa),镁离子含量称镁硬(HMg),总硬度是指钙硬和镁硬之和，即H=HCa+HMg=(1/2)Ca2+(1/2)Mg2+依据Ca2+、Mg2+与阴离子组合形式的不同，又将硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。(1)盐硬度(HT)是指水中钙、镁的碳酸盐及碳酸氢盐的含量。此类硬度在水沸腾时就从溶液中析出而产生沉淀，所以有时也叫短时

8、间硬度。(2)非碳酸盐硬度(HF)是指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物等的含量。由于这种硬度在水沸腾时不能析出沉淀，所以有时也称长期硬度。硬度的单位为毫摩尔/升(mmolL),这是一种*常见的表示物质浓度的方法，是我国的法定计量单位。在美国硬度单位为ppmCaC03,这里的PPm表示百分之一，它与mg/L大致相当；在德国硬度单位采纳的是德国度oG,IoG相当于IOnIg/LCaO所形成的硬度。以上几种硬度单位的关系如下：lmmolL=2.8oG=50ppmCaC031、征水中碱性物质的指标表征水中碱性物质的指标是碱度，碱度是表示水中可以用强酸中和的物质的量。形成碱度的物质有：(1)强碱，如NaOH、

9、Ca(OH)2等，它们在水中全部以OH一形式存在；(2)弱碱，如NH3的水溶液，它在水中部分以0H形式存在;(3)强碱弱酸盐类，如碳酸盐、磷酸盐等，它们水解时产生OHo在天然水中的碱度成分重要是碳酸氢盐，有时还有少量的腐殖酸盐。水中常见的碱度形式是OH、C032和HCo3一,当水中同时存在有HCO3和0H一的时候，就发生如(22)式的化学反应，HC03+0H一-C032-+H20(22)故一般说水中不能同时含有HCo3一碱度和0H碱度。依据这种假设，水中的碱度可能有五种不同的形式：只有0H碱度；只有C032碱度；只有HeO3碱度；同时有OH+C032碱度；同时有C032+HC03碱度。水中的碱

10、度是用中和滴定法进行测定的，这时所用的标准溶液是HCI或H2S04溶液，酸与各种碱度成分的反应是，OH+H+-H20(23)C032H+-HC03-(24)HCO3+H+fH20+C02(25)假如水的PH值较高，用酸滴定是，上述三个反应(23).(2-4).(2-5)将依次进行。当用甲基橙作指标剂，因尽头的PH值为4.2,所以上述三个反应都可以进行到底，所测得的碱度是水的全碱度，也叫甲基橙碱度；如用酚猷作指示剂，尽头的PH值为8.3,此时只进行(23).(24)式的反应，反应式(25)并不进行，测得的是水的酚猷碱度。因此，测定水中碱度时，所用的指示剂不同，碱度值也不同。碱度的单位为毫摩尔/升

11、(mmolL),与硬度一样，在美国和德国分别用ppmCaC03和oG为单位。2、表示水中酸性物质的指标表示水中酸性物质的指标是酸度，酸度是表示水中能用强碱中和的物质的量。可能形成酸度的物质有：强酸、强酸弱碱盐、弱酸和酸式盐。天然水中酸度的成分重要是碳酸，一般没有强酸酸度。在水处理过程中，如H离子交换器出水显现有强酸酸度。水中酸度的测定是用强碱标准来滴定的。所用指示剂不同时，所得到的酸度不同。如：用甲基橙作指示剂，测出的是强酸酸度。用酚猷作指示剂，测定的酸度除强酸酸度(假如水中有强酸酸度)外，还有H2CO3酸度,即C02酸度。水中酸性物质对碱的全部中和本领称总酸度。这里需要说明的是，酸度并不等于

12、水中氢离子的浓度，水中氢离子的浓度常用PH值表示，是指呈离子状态的H+数量；而酸度则表示中和滴定过程中可以与强碱进行反应的全部H+数量，其中包括原已电离的和将要电离的两个部分。3、表示水中有机物的指标天然水中的有机物种类繁多，成分也很多而杂，分别以溶解物、胶体和悬浮状态存在。因此很难进行逐类测定，通常是利用有机物比较简单被氧化这一特性，用某些指标间接地反映它的含量，如化学氧化、生物氧化和燃烧等三种氧化方法，都是以有机物在氧化过程中所消耗或氧化剂的数量来表示有机物可氧化程度的。(1)化学耗氧量(COD)o在规定条件下，用氧化剂处理水样时，水样中有机物氧化所消耗该氧化剂的量，即为化学耗氧量。计算时

13、折合为氧的质量浓度，简写为CoI),单位用毫克/升02表示。化学耗氧量越高，表示水中有机物越多。常采纳的氧化剂有重锯酸钾和高镒酸钾，氧化剂不同，测得有机物的含量也不同。如用重格酸钾K2Cr207作氧化剂，在强酸加热沸腾回流的条件下，以银离子作催化剂，可对水中85%95%以上的有机物进行氧化，不能被完全氧化的是一些直链的、带苯环的有机物，但这种方法基本上能反应水中有机物的总量。如用高镒酸钾作氧化剂，只能氧化约70%的一些比较简单氧化的有机物，并且有机物的种类不同，所得的结果也有很大差别，所以这项指标具有明显的相对性，目前它较多地用于轻度污染的天然水和清水的测定。(2)生化需氧量(BOD)o在特定

14、条件下，水中的有机物和无机物进行生物氧化时所消耗溶解氧的量，即为生化需氧量。单位也用毫克/升02表示。构成有机体的有机物大多是碳水化合物、蛋白质和脂肪等，其构成元素是碳、氢、氧、氮等，因此不论有机物的种类如何，有氧分解的*终产物总是二氧化碳、水和硝酸盐。生物氧化的整个过程一般可分为两个阶段，*个阶段重要是有机物被转化为二氧化碳、水和氨的过程；*个阶段重要是氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程。对于工业用水，由于氨已经是无机物，它的进一步氧化，对环境卫生的影响较小，所以，生化需氧量通常只指*阶段有机物氧化所需的氧量。通常都以5天作为测定生化需氧量的标按时间，称5天生化需氧量，用B0D5表示。试验证明，

15、一般有机物的5天生化需氧量约为*阶段生化需氧量的70%左右，因此，B0D5具有肯定的代表性。此外，用仪器测定有机物完全燃烧后所产生的气体来反映总含碳量的，称为总有机碳（简称TOC）,或反映消耗氧的量的，称总需氧量（简称ToD）。下表为我公司用淡水水质全分析资料，供学习时参考北海电厂一期工程水质全分析资料（时间：2023.L22）水源：地下水项目5#井6#井7#井8#井9#井PH(25)4.614.504.604.614.40全固形物(mgL)31.430.524.823.526.8总硬度(mmolL)O.0354O.02270.0103O.0320O.0370短时间硬度(mmolL)0.03540.02270.01030.03200.0370总碱度(mmolL)0.06910.04510.05090.07230.0272甲基橙碱度(mmolL)0.06910.04510.05090.07230.0272CODMn(mgO2L)电导率(25)(Scm)31.128.727.631.034.2游离二氧化碳(mgL)179.0147.0131.90187.0112.0K(mg