火电厂水处理及水质控制

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1、第六篇火电厂水处理及水质控制第六篇火电厂水处理及水质控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第一章水的混凝处理天然水体中常含有泥砂、粘土、腐殖质等悬浮物和胶体杂质及细菌、真菌、藻类、病毒等微生物，它们在水中具有一定的稳定性，是造成水体混浊、颜色和异味的主要原因。混凝处理、沉降澄清和过滤处理，就是以除去这些杂质为主要目的，使水中悬浮物的含量降至!"#$%以下，即得到澄清水，习惯上称它们为水的预处理。经过预处理后的水，根据不同的用途再进行深度处理。如作为锅炉用水，还必须用离子交换的方法

2、除去水中溶解性的盐类及用加热或抽真空和鼓风的方法除去水中溶解性的气体。如不首先除去这些杂质，后续处理（如除盐等）将无法进行。因此，水的混凝处理是水处理工艺流程中的一个重要环节。混凝处理包括药剂、水的混合及反应（包括脱稳、凝聚、絮凝）两个阶段。为了提高混凝处理的效果，必须选用性能良好的药剂，创造适宜的化学和水力学条件。第一节水中胶体颗粒的主要特性一、胶体分散体系根据胶体化学的概念，一种或几种物质均匀地分散在另一种物质中，它们共同组成的体系称为分散体系，其中被分散为许多微小粒子的物质称为分散相，而微小粒子周围的另一种连续物质称为分散介质。如悬浮粘土颗粒

3、分散在水中，粘土颗粒叫分散相，水就是分散介质。把天然水中粒径在&’()(+*&’""的各种微小粒子都划为胶体范围，是因为它们都具有胶体的性质。这些微小粒子可以是细小的粘土颗粒，也可以是溶质分子的集合体或分子量比较大的高分子化合物。粘土颗粒和溶质分子的集合体都占有一定的体积和面积，由于它们不溶于水，所以与水之间存在相间分面，组成一个微多相分散体系，也称热力学不稳定体系。高分子化合物与水组成的分散体系，在水中处于溶解状态，与周围水之间没有分界面，属于单相体系，也称热力学稳定体系。天然水体虽然是一种由多种胶体颗粒共存的体系，但其中以粘土矿物质及腐殖质最为

4、普遍。粘土微粒是造成天然水体混浊的主要物质，其中粒径大于&’的主要是石英、!"长石、云母等原生矿物颗粒，粒径小于&’的主要是高岭石、蒙脱石等次生矿物颗粒，后!"者是混凝处理的主要对象。高岭石的化学通式为,-)./)0&’（01）2，蒙脱石的化学通式为,-)./203’（01）)，所以各类粘土矿物质都属于铝硅酸盐类，具有不同的形状，呈非对称性，—#"!—第六篇火电厂水处理及水质控制""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""即长度和宽度比厚度大得多。腐殖质是分子量在!""#!""""以上的有

5、机高分子化合物，按其在酸、碱溶液中的溶解特性，分为三类：富里酸，是指既溶于酸也溶于碱的部分，分子量从几百到数千；腐殖酸，是指只溶于稀碱溶液不溶于酸的部分，分子量从数千到数万；腐里物，是指在酸、碱溶液中都不溶的部分。在腐殖质的分子结构中，除含有苯环以外，还含有大量的—$%基团和—&$$%基团，它们在水中进行解离，形成带有负电荷的长链阴离子。由于活性基团相互排斥，分子结构伸展，亲水性增强，具有稳定性，故在水处理中也划为胶体范畴。二、胶体颗粒的主要特性’(水中分散颗粒的稳定性表’)’是球形悬浮颗粒（砂）在’"*水中的沉降速度（相对密度为+(,-）。表’)

6、’球形颗粒的沉降速度!!颗粒直径沉降速度沉降’.!颗粒直径沉降速度沉降’.颗粒名称!颗粒名称（..）（../0）所需时间!（..）（../0）所需时间!!’"’"""’0"(""’细粒粘土"(""’-123!!!’粗砂’""’"0"("""’细粒粘土"(""""’-1+年!!!"(’细砂4+.56"(""""’胶体"("""""’-1+""年!!!"("’泥土"(’-1+7表’)’中的数据说明，颗粒直径大于"(’..以上的细砂，可借助重力在+.56以内除去。而颗粒直径小于"(""’..的细粒粘土，沉降速度非常缓慢。当颗粒直径达到胶体大小时，实际上已

7、不可能自行沉降，它们能长时间在水中保持悬浮分散状态，这种现象统称为“分散颗粒的稳定性”。因为从水处理的观点，凡沉降速度缓慢的颗粒都不可能在停留时间很短的水处理设备中沉降分离出来，所以认为它们在水中均是稳定的。+(胶体颗粒的动力稳定性分散于水中的各种悬浮颗粒，随时都受到水分子热运动的撞击。当悬浮颗粒直径比较大时，每一个颗粒从各个方向同时受到水分子的数次撞击，所以各个方向的撞击力可以相互平衡抵消，使这种颗粒能在重力作用下沉降分离。当颗粒直径小至胶体范围时，每一个颗粒受到水分子撞击的次数较少，各个方向的撞击力在瞬间内达不到平衡，朝合力的方向不断高速位移，

8、运动的轨迹是不规则的，这种运动被称为“布朗运动”。另外，由于这种颗粒质量很小，重力沉降作用甚微，从而导致胶体颗粒处于均匀的