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第一章 天然水1

第一节 天然水的物理化学性质1

一、水分子的结构与水分子的缔合1

二、水的同位素4

三、天然水的物理性质6

四、天然水的化学特性15

五、天然水的pH24

六、水的异常特性与结构的关系26

第二节 天然水中主要离子与碳酸化合物27

一、天然水中的主要离子27

二、水中主要离子缔合体38

三、碳酸钙的溶解度40

第三节 天然水的分类43

一、天然水按离子总量分类43

二、天然水按优势阴离子分类43

第二章 工业循环冷却水系统45

第一节 工业循环冷却水水源45

第二节 工业循环冷却水系统46

一、冷却水系统46

二、冷却塔48

三、凝汽器与换热器50

四、敞开式循环冷却水系统62

五、敞开式循环冷却水系统的水质特点66

第三节 敞开式循环冷却水系统的碱度和pH70

一、碳酸平衡与碱度71

二、循环冷却水系统中的碳酸盐碱度与pH73

三、循环水中碳酸钙的溶解平衡79

第四节 循环冷却水水质稳定性的判断80

一、极限碳酸盐硬度法80

二、朗格利尔饱和指数法81

三、雷兹纳稳定指数法86

四、普科里兹平衡指数法86

五、临界PHL.结垢指数87

六、磷酸钙饱和指数89

第三章 水的冷却原理91

第一节 水冷却的基本原理91

一、水作为冷却剂的特点91

二、水的蒸发散热92

三、水的接触散热93

四、水的辐射散热93

第二节 不同温度的蒸发与传导散热94

一、水面温度大于空气温度94

二、水面温度等于空气温度94

三、水面温度小于空气温度95

四、水面温度等于湿球温度同时小于空气温度95

第三节 湿空气热力学参数96

一、压力96

二、湿度98

三、湿空气的表观密度101

四、湿空气的比热容102

第四节 湿空气的焓103

一、焓的概念103

二、水蒸气的焓103

三、空气含热量计算图104

第五节 干湿球温度及水冷却的理论极限105

一、湿球温度计的原理及相对湿度105

二、湿空气焓湿图的应用107

第四章 循环冷却水的结垢及控制110

第一节 冷却水中污垢的种类和来源110

一、冷却水中污垢的来源110

二、冷却水中污垢的种类110

三、污垢对传热的危害113

第二节 结垢过程与影响水垢产生的因素114

一、水中溶解物质的结垢过程114

二、影响水垢产生的因素115

第三节 循环冷却水系统的阻垢处理117

一、石灰沉淀法117

二、离子交换法118

三、炉烟处理法120

四、加酸处理121

五、阻垢剂法121

六、增加旁滤设备122

七、联合处理123

第四节 阻垢剂与阻垢分散剂123

一、部分常用的阻垢剂和阻垢分散剂124

二、聚合磷酸盐124

三、有机膦酸盐125

四、水溶性有机聚合物126

五、阻垢剂和阻垢分散剂的作用机理126

六、加药方式128

第五节 污垢监测方法129

一、监测换热器法129

二、电热式污垢监测法130

第五章 循环冷却水系统的腐蚀及控制134

第一节 循环冷却水系统金属腐蚀的机理134

一、电化学腐蚀134

二、循环冷却水中金属的腐蚀135

三、伊文思极化图136

第二节 金属腐蚀速度表示方法及控制指标137

一、质量表示法137

二、深度法138

第三节 冷却水系统金属腐蚀的类型138

一、全面腐蚀138

二、局部腐蚀139

第四节 冷却水中金属腐蚀的影响因素142

一、水质142

二、pH142

三、溶解氧143

四、水温143

五、流速143

六、微生物144

七、水溶液的氧化还原电位144

八、应力144

第五节 冷却水中金属腐蚀的控制144

一、添加缓蚀剂144

二、选用耐蚀材料147

三、电化学保护148

四、防腐涂料覆盖法149

五、提高循环冷却水运行pH149

第六节 冷却水系统的腐蚀测试151

一、测试方法分类151

二、生产现场测试151

第六章 循环冷却水系统微生物的危害及控制157

第一节 循环冷却水中的微生物157

第二节 循环冷却水中微生物的危害160

一、微生物的腐蚀作用161

二、微生物产生黏泥161

第三节 循环冷却水中微生物的控制161

一、物理控制162

二、生物化学控制163

第四节 杀菌剂164

一、氯化处理164

二、季铵盐165

三、氯酚165

四、有机硫化合物165

五、铜盐165

六、异噻唑啉酮166

第五节 循环冷却水中的微生物监测166

一、异养菌数的测定166

二、黏泥量的测定167

第七章 循环冷却水的电磁处理169

第一节 循环冷却水的磁化处理169

一、磁处理装置169

二、磁化阻垢的机理170

三、影响磁化处理效果的因素170

第二节 高压静电场水处理171

一、高压静电场水处理器172

二、高压静电场的阻垢机理174

三、高压静电场的杀菌179

第三节 变频脉冲电磁水处理179

一、变频脉冲直流磁场的工作原理180

二、变频脉冲电磁场的阻垢机理180

三、变频脉冲电磁场的杀菌机理181

四、直流脉冲磁场方向对异养菌杀菌率的影响182

五、高频电磁场的除锈防腐机理183

六、影响处理效果的因素183

第四节 电解水处理技术184

一、电解水杀菌处理184

二、电解水除垢处理185

第八章 循环冷却水系统的清洗与预膜190

第一节 物理清洗190

一、吹气190

二、水冲洗190

三、清管器清洗190

四、湿式喷砂清洗191

五、刮管器清洗192

六、胶球清洗192

七、其他清洗方法192

第二节 化学清洗194

一、清洗剂194

二、影响清洗效果的各种因素200

三、化学清洗工艺202

第三节 预膜203

一、预膜方案的分类204

二、预膜的时机205

三、影响聚磷酸盐-锌盐预膜效果的因素205

第九章 循环冷却水的实验室监测206

第一节 概述206

第二节 循环冷却水的实验室阻垢测试207

一、静态烧杯实验法207

二、静态极限碳酸盐硬度实验215

三、动态模拟实验法217

第三节 循环冷却水的实验室缓蚀测试221

一、实验室控制条件测定221

二、静态浸泡实验223

三、旋转挂片法实验224

四、动态模拟实验台实验226

第四节 循环冷却水的实验室杀菌实验227

一、实验装置227

二、实验方法228

三、杀菌剂的选择230

四、实验内容230

五、实验结果231

参考文献235