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第一篇工业水处理原理1

第一章原水处理1

第一节原水水质特点1

一、地下水1

目 录1

二、江河水2

三、水库湖泊水3

第二节水处理技术3

一、降浊3

二、除铁12

三、消毒13

第三节节水14

一、杜绝乱排水14

二、防止系统跑冒滴漏14

三、冲洗水回收14

一、水垢危害15

二、腐蚀危害15

第二章锅炉水处理15

第一节 目的和意义15

三、降低蒸汽品质16

第二节水质特点和要求16

一、低压锅炉水质16

二、中、高压锅炉水质18

三、废热锅炉水质19

第三节软化水技术19

一、原理19

二、工艺23

一、离子交换25

第四节脱盐技术25

二、电渗析26

三、反渗透27

第五节除氧技术28

一、热力除氧28

二、化学除氧30

第六节炉水处理技术31

一、原理31

二、处理剂和工艺32

一、化学制水34

第八节节水途径34

二、凝结水回收34

一、凝结水除油34

二、凝结水除铁34

第七节凝结水处理技术34

三、炉水排放35

第三章冷却水处理35

第一节目的和意义35

第二节处理原理36

一、冷却36

二、腐蚀与防腐37

三、结垢与阻垢40

四、腐蚀和结垢趋势判断43

五、微生物生长与控制44

第三节水处理剂与配方47

一、缓蚀剂47

二、阻垢分散剂50

三、杀生剂51

四、水处理方案54

第四节直接冷却水58

一、特点58

二、工艺59

一、特点59

二、工艺59

第五节间接开式冷却水59

三、日常管理61

第六节间接闭式冷却水66

一、特点66

二、工艺66

第七节海水冷却66

一、特点67

二、工艺67

第八节分析67

一、水质分析项目67

二、药剂分析项目68

三、分析方法68

第九节评价68

一、药剂性能68

二、运行状态68

一、提高浓缩倍数69

第十节节水69

二、污水资源化69

四、垢样组成69

三、水冷器状况69

第二篇水处理剂71

概论71

第一章缓蚀剂73

第一节无机缓蚀剂73

一、锌盐73

二、钼酸盐76

三、钨酸盐77

四、硅酸盐78

五、亚硝酸盐80

六、四硼酸钠81

七、聚磷酸盐82

第二节有机缓蚀剂84

一、多元醇膦酸酯84

二、2－羟基膦基乙酸85

三、1－羟基乙基－1,1－二膦酸87

四、2－巯基苯并噻唑90

五、苯并三氮唑91

六、甲基苯并三氮唑92

七、苯甲酸钠93

八、葡萄糖酸钠94

第二章阻垢分散剂95

第一节有机膦酸盐和有机膦酸酯96

一、氨基三亚甲基膦酸96

二、亚乙基二胺四亚甲基膦酸98

三、羟基亚乙基二膦酸100

四、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸100

五、六亚甲基二胺四亚甲基膦酸102

六、2－膦酰基丁基－1,2,4－三羧酸103

一、聚丙烯酸106

第二节聚合物106

二、聚甲基丙烯酸108

三、聚马来酸109

四、聚天冬氨酸111

五、聚环氧琥珀酸112

第三节共聚物113

一、丙烯酸－丙烯酸甲酯共聚物113

二、丙烯酸－马来酸酐共聚物114

三、丙烯酸－衣康酸共聚物116

四、丙烯酸－丙烯酸羟丙酯共聚物117

五、丙烯酸－丙烯醛共聚物118

六、苯乙烯磺酸－马来酸酐共聚物119

七、马来酸－烯丙醇共聚物121

八、次膦酸基聚丙烯酸121

九、丙烯酸－甲基丙烯酸羟乙酯－丙烯酸甲酯122

十、丙烯酸－2－丙烯酰胺－2－甲基丙烷磺酸－次膦酸调聚物123

十一、丙烯酸－丙烯酸羟丙酯－次膦酸钠调聚物125

十二、木质素磺酸钠126

第三章杀生剂127

一、液氯128

第一节氧化性杀生剂128

二、次氯酸盐129

三、氯化异氰尿酸131

四、溴氯二甲基海因133

五、环状卤亚胺聚合物134

六、二氧化氯135

七、过氧化氢136

八、过氧乙酸137

九、臭氧139

第二节非氧化性杀生剂140

一、季铵盐类140

二、季铵盐聚合物143

三、十四烷基三丁基氯化膦144

四、2,2－二溴－3－氮川丙酰胺146

五、氯酚148

六、异噻唑啉酮150

七、戊二醛151

八、二硫氰基甲烷152

第四章清洗剂与预膜剂153

第一节清洗剂153

一、盐酸153

二、硫酸155

三、硝酸157

四、磷酸159

五、氨基磺酸160

六、氢氟酸162

七、柠檬酸164

八、羟基乙酸166

九、衣康酸168

十、乙二胺四乙酸169

十一、氮三乙酸170

第二节 预膜剂171

一、聚磷酸盐／锌盐预膜剂171

十二、磺化琥珀酸二-2-乙基己酯钠盐复合清洗剂171

二、有机清洗预膜剂173

三、表面活性剂／聚磷酸盐清洗预膜剂173

第三节酸洗缓蚀剂174

一、六次甲基四胺174

二、硫脲175

三、硝酸酸洗缓蚀剂LAN-85176

四、多用酸洗缓蚀剂LAN-826176

五、二邻甲苯硫脲177

六、巯基苯并噻唑178

第五章絮凝剂180

第一节无机盐类絮凝剂180

一、硫酸铝180

二、硫酸铝铵182

三、硫酸亚铁（绿矾、铁矾）183

四、结晶氯化铝185

五、三氯化铁186

六、铝酸钠188

第二节 无机高分子絮凝剂189

一、聚合氯化铝190

二、聚合硫酸铁191

三、聚合氯化硫酸铁193

四、聚合氯化铝铁194

五、聚硅酸195

六、改性聚合氯化铝195

第三节有机高分子絮凝剂196

一、聚丙烯酰胺197

二、聚二甲基二烯丙基氯化铵199

三、丙烯酰胺－氯化二甲基二烯丙基铵共聚物201

四、丙烯酸－丙烯酰胺共聚物202

五、胺甲基化聚丙烯酰胺203

六、丙烯酸二甲胺乙酯氯甲烷共203

聚物203

七、丙烯酰胺与甲基丙烯酸二甲氨乙酯共聚物204

八、聚丙烯酸钠205

九、聚丙烯酰胺烯烃衍生物206

十、两性离子高分子絮凝剂207

十一、聚乙烯亚胺208

十二、单宁209

十三、淀粉－丙烯酰胺接枝共聚物210

十四、瓜尔胶211

十五、海藻酸钠212

十六、黄原胶214

十七、甲壳素215

十八、壳聚糖216

十九、羧甲基淀粉钠217

二十、羧甲基纤维素钠218

第四节生物絮凝剂219

一、氧化钙221

第五节助凝剂221

二、碳酸钠222

三、硅酸钠223

四、膨润土224

五、硅藻土225

六、酸性白土226

七、海藻酸钠226

八、骨胶226

九、聚丙烯酰胺227

冷却水处理复合配方228

概论228

第三篇228

第一章磷系配方230

第一节磷系酸性处理配方231

一、聚磷酸盐231

二、聚磷酸盐－锌盐231

三、磷系碱性处理配方232

第二节有机膦系234

一、膦酸盐－聚合物234

二、膦酸盐－膦羧酸盐－聚羧酸盐235

三、膦酸盐－锌盐－聚合物236

第三节污水回用循环水配方243

第二章硅系配方245

第一节硅系处理配方245

一、美国Betz公司实验室Dacarter245

配方245

二、日本专利配方246

三、CH-GI配方（硅酸盐－有机膦复合配方）246

第二节硅酸盐-HEDP-苯并三唑246

第三节硅酸盐-HEDP-甲基苯并三唑－247

锌盐247

第三章钼系配方248

第二节HP-303N配方249

第一节钼酸盐－膦酸盐－锌盐249

第四篇石油炼制250

第一章常减压装置250

第一节概述250

第二节工艺特性250

一、原油电脱盐250

二、原油蒸馏加工流程252

第三节冷换设备257

一、冷换设备的分布257

二、常减压装置的腐蚀原因分析257

四、冷换设备的选材原则258

三、防腐蚀措施258

第四节工艺介质特性259

一、原油的性质259

二、常减压蒸馏的产品种类和性质259

第五节用水指标260

第二章气体分馏装置260

第一节概述260

第二节工艺特性261

一、原料的纯度要求263

第四节工艺介质特性263

一、水冷器的分布情况263

第三节冷换设备263

二、材料使用及腐蚀情况263

二、原料性质和馏分组成264

第五节用水消耗指标264

第三章催化装置265

第一节概述265

第二节工艺流程简述265

一、反应再生部分265

二、分流、吸收、稳定部分267

一、催化裂化联合装置水冷器的分布269

第三节冷换设备269

二、水冷器的使用情况270

第四节工艺介质特性271

一、催化装置的原料性质271

二、催化裂化的主要反应271

三、催化裂化和重油催化汽油性质272

四、催化裂化和重油催化柴油性质273

五、催化油浆性质273

六、催化裂化装置腐蚀性介质的分布及处理274

二、催化重整275

一、原料预处理275

第五节装置用水275

第四章催化重整装置275

第一节概述275

三、芳烃抽提276

四、芳烃精馏276

第二节工艺特性276

一、预处理系统276

二、重整生产工艺277

三、抽提工艺279

四、精馏工艺281

一、水冷器的分布情况282

第三节冷换设备282

二、水冷器的材质情况283

第四节工艺介质特性283

一、原料预处理过程283

二、重整过程285

三、芳烃抽提过程288

四、芳烃精馏过程289

第五节装置用水289

一、反应部分290

第二节 工艺特性290

第一节概述290

第五章加氢裂化装置290

二、分馏部分292

第三节冷换设备295

一、水冷器的分布情况295

二、水冷器的材质情况295

第四节工艺介质特性296

一、原料性质296

二、加氢裂化的反应及介质变化过程297

三、产品特性299

第五节用水指标301

第六章延迟焦化装置302

第一节概述302

第二节工艺特性302

一、原料油系统工艺说明303

二、焦化油系统303

三、分馏系统303

四、水系统304

第三节冷换设备305

七、焦化生产主要操作工艺指标305

一、冷换设备的分布305

五、吸收稳定系统305

六、干气或液化气脱硫系统305

二、冷换设备的材质306

三、冷换设备的腐蚀情况307

第四节工艺介质特性307

一、原料的分类及性质307

二、产品及性质307

第五节装置用水309

第七章炼油循环冷却水处理309

第一节炼油装置循环冷却水系统的特点310

一、水质的基础处理311

第二节循环冷却水处理311

二、日常运行操作和管理314

三、物料泄漏及查漏技术319

四、查漏方法320

五、在线漏油监测技术的应用320

六、漏油处理321

七、硫化物腐蚀及其抑制323

第三节循环冷却水设备327

一、冷却塔327

三、加氯机332

二、旁滤器332

第五篇石油化工装置与水处理333

概论333

第一章乙烯装置334

一、我国乙烯装置概况334

二、乙烯装置生产特点335

三、乙烯装置发展与现状336

第一节 乙烯生产装置336

一、裂解装置336

二、乙二醇生产装置341

三、釜式高压聚乙烯生产装置344

四、釜式法聚乙烯水冷器346

五、管式法聚乙烯装置347

六、低压聚乙烯装置349

七、制苯装置351

八、苯乙烯生产装置353

九、聚苯乙烯装置355

第二节循环水系统356

一、裂解装置循环水系统358

二、循环水工艺流程358

三、循环水设备359

一、水质371

第三节循环水处理371

二、水质处理方法372

三、水处理药剂373

四、运行管理377

第四节节水与减排383

一、自动加药与提高浓缩倍数383

二、污水回用384

三、循环水系统的节水384

第二章化纤装置386

四、工业节水展望386

第一节丙纶387

一、聚丙烯分类387

二、聚丙烯的用途387

三、生产聚丙烯的主要工艺388

四、聚丙烯工艺流程388

五、聚丙烯冷却器391

第二节涤纶－聚酯装置391

一、涤纶生产特点391

二、工艺流程392

三、水冷器393

一、工艺流程395

第三节循环水系统395

二、循环水设备396

第四节循环水处理400

一、水质特点400

二、常用水处理配方400

三、水质监测及控制400

五、效果监测401

第三章橡胶装置401

四、粘泥剥离401

一、橡胶装置生产概况402

二、橡胶装置生产特点402

三、橡胶装置发展与现状403

第一节橡胶生产装置403

一、丁二烯抽提装置403

二、顺丁橡胶聚合装置406

三、1,2－低分子聚丁二烯生产装置407

四、甲基叔丁基醚（MTBE）装置409

五、丁二烯－苯乙烯嵌段共聚装置411

六、丁基橡胶装置412

第二节循环水系统413

二、橡胶装置循环水系统414

一、循环冷却水工艺流程414

三、循环水设备415

第三节循环水处理420

一、水质控制与监测420

二、水处理工艺421

三、运行操作与管理422

第四节节水与减排425

一、水力学因素425

四、经济因素426

二、时间因素426

三、水化学因素426

第四章己内酰胺装置427

第一节 己内酰胺生产技术的发展概况427

第二节 己内酰胺生产工艺428

第三节70kt/a己内酰胺装置循环水428

系统428

一、循环水系统概况428

二、水冷器429

三、循环水水泵430

四、凉水塔431

五、旁滤池432

第四节70kt/a己内酰胺装置循环水433

水处理433

一、严格控制工艺指标433

二、加强补充水管理433

三、做好不停车清洗433

四、优化循环水系统工艺434

五、加强对低温水系统的水质管理434

第五节70kt/a己内酰胺装置废水处理和节水措施435

一、废水汽提435

四、节水主要措施436

二、污水处理436

三、皂化废碱液回收436

第五章化肥装置437

第一节概述437

第二节工艺特性438

一、主要工艺特点438

二、合成氨工艺439

三、其他合成氨工艺技术447

第三节冷换设备449

一、原水处理451

第四节水处理技术451

二、循环水系统460

第六篇火力发电与水处理470

概论470

第一章除盐水472

第一节 天然水的性质及水质指标472

一、天然水的性质472

二、天然水的水质指标473

第二节 火力发电厂水、汽标准476

一、水、汽标准477

一、混凝处理479

二、火力发电厂水处理工艺流程479

第三节锅炉用水处理原理及方法479

二、沉淀处理480

三、过滤处理480

四、反渗透处理481

五、离子交换处理482

六、树脂再生处理484

第四节预处理系统485

一、斜管沉淀池485

二、机械搅拌澄清池489

三、高含盐水的预处理（即脱碳水491

处理）491

第五节 反渗透系统494

一、电站用大型反渗透水处理系统494

二、某电厂20m3/h反渗透脱盐系统495

第六节 除盐系统499

一、除盐水处理系统工艺流程499

二、设备规范499

三、过滤器的运行501

四、除盐设备的运行502

五、一级除盐系统运行中的注意事项505

第七节除盐再生系统505

一、除盐再生设备505

二、再生系统流程505

三、再生设备规范507

四、转动设备规范507

五、除盐设备的运行508

六、混床再生510

七、除盐设备故障处理511

二、水处理的适用范围和系统组成512

第八节凝结水精处理系统512

一、凝结水处理的目的512

三、凝结水混床处理513

四、凝结水精处理常见系统514

五、凝结水处理的运行518

六、凝结水高混失效树脂的再生522

七、树脂捕捉器的反洗524

八、故障处理及解决办法525

二、冷却塔526

一、敞开循环冷却水系统526

第一节循环冷却水526

第二章冷却水526

三、循环水泵528

四、凝汽器530

五、凝结水系统的运行534

六、凝汽器负荷侧清洗或查漏536

七、冷却水旁路系统536

八、加药系统与维护540

第二节发电机定子内冷却水系统540

一、外冷式汽轮发电机540

四、发电机内冷却水工艺流程541

二、内冷式汽轮发电机541

三、冷却水水质标准541

五、设备规范542

六、发电机内冷却水系统的运行543

七、内冷却水系统运行维护及注意543

事项543

八、内冷却水水质劣化原因及处理544

方法544

九、发电机空芯铜导线的腐蚀及防护544

第三章冲渣及冲灰水545

第一节冲渣及冲灰水546

一、冲灰水的组成546

二、冲灰废水存在的主要问题及解决方法546

三、冲灰设备规范549

四、灰渣泵及输灰管的运行550

五、灰渣泵组的故障处理551

第二节冲灰水回收重复使用552

一、回收冲灰水的用途552

五、灰及冲灰水垢的形貌553

四、结垢的基本判据553

三、冲灰水结垢的原因553

二、冲灰水回收率553

六、防止返回水管结垢的方法554

第四章废水处理556

第一节 火力发电厂的废水与水质557

一、火力发电厂的工业废水和生活557

污水557

二、各种废（污）水的水质及其对环境的影响558

一、控制水体的污染560

第二节火力发电厂废水处理560

二、废水处理561

三、化学废水排放标准561

四、化学废水处理系统工艺流程562

五、设备规范562

六、化学废水处理设备的运行563

第七篇分析方法565

第一章原水分析565

第一节水质特点565

第二节水质指标566

一、地表水环境质量指标（GHZB1—1999）566

二、地下水质量指标（GB/T 14848—93）567

三、生活饮用水水源水质标准和生活饮用水水质卫生规范568

第三节分析方法570

方法1浊度测定571

方法2悬浮物测定——重量法574

方法3电导率测定575

方法4钠、铵、钾、镁和钙离子测定——离子色谱法576

方法5钡的测定——电位滴定法580

方法6铜、锌、铅和镉离子测定——原子吸收分光光度法582

方法7钙、镁离子测定——原子吸收分光光度法587

方法8总铬测定——分光光度法590

方法9六价铬测定——二苯碳酰二肼分光光度法595

方法10铁离子测定——1,10－菲咯598

啉光度测定法598

方法11锰的测定——高碘酸钾分光603

光度法603

方法12总汞测定——冷原子吸收分光光度法605

方法13钾、钠测定——火焰原子吸收分光光度法610

方法14碱度的测定——中和法613

方法15铵的测定——蒸馏和滴614

定法614

甲酸分光光度法617

方法16砷的测定——二乙基二硫代氨基617

方法17氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、620

硝酸根和硫酸根的测定——620

离子色谱法620

方法18氯化物的测定——硝酸银滴624

定法624

方法19总氰化物的测定627

方法20氟化物的测定——离子选择电634

极法634

度法637

方法21 亚硝酸盐的测定——分光光637

方法22溶解氧的测定——电化学探641

头法641

方法23总磷的测定——钼酸铵分光光644

度法644

方法24硫酸盐的测定——EDTA－钡647

容量法647

方法25硫化物的测定——亚甲基蓝分光647

光度法647

种法652

方法26 BOD5的测定——稀释与接652

方法27 COD的测定——重铬酸656

盐法656

方法28水中油的测定——红外光659

度法659

方法29总有机碳的测定——非色散红外663

线吸收法663

方法30挥发酚的测定——4－氨基安替666

比林分光光度法666

第二章循环水分析671

第二节水质指标672

第一节水质特点672

第三节分析方法673

方法31钙、镁及总硬的测定674

方法32总铁和二价铁离子的测定675

方法33钾和钠离子的测定675

方法34氯离子的测定675

方法35磷酸盐的测定676

方法36阴离子测定——离子色谱法676

指标677

一、低压锅炉给水水质和炉水水质677

第二节水质指标677

第一节水质特点677

第三章化学水分析677

二、中、高压锅炉给水和炉水水质678

指标678

三、各种工艺水水质标准679

第三节分析方法680

方法37联氨的测定681

方法38硅的测定683

第二节水质指标685

第一节水质特点685

第四章饮用水分析685

第三节分析方法688

第五章污水分析689

第一节水质特点689

第二节水质指标690

第三节分析方法693

第六章水处理剂分析695

第一节概述695

第二节絮凝剂696

一、常用絮凝剂质量指标696

二、常用絮凝剂分析方法697

第三节有机膦酸类和有机膦酸酯类698

水处理剂分析698

一、常用有机膦酸类和有机膦酸酯类水处理剂质量指标698

二、常用有机膦酸类和有机膦酸酯类水处理剂分析方法699

方法392-膦酸基-1,2,4-三羧基700

丁烷（PBTCA）的分析（HG/T700

3662—1999）700

3643—1999）706

胺基丙磺酸类共聚物（HG/T706

方法40丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰706

二、常用聚合物型水处理剂分析方法706

一、常用聚合物型水处理剂质量指标706

第四节聚合物型水处理剂706

第五节杀菌剂的分析710

一、氧化性杀菌剂710

方法41有效氯的测定——碘量法712

二、非氧化性杀菌剂713

方法42异噻唑啉酮衍生物的分析713

（HG/T3657—1999）713

方法43 十二烷基二甲基苄基氯化铵的分析717

参考文献722