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1、一、化学基本概念一、化学基本概念(一)化学术语(一)化学术语1.元素及元素符号元素:是具有相同核电荷数(核内质子数)同一类原子的总称。元素符号:国际统一规定,用固定的符号来表示各种元素。通常是用元素名称的拉丁文字母表示,有些元素的第一个字母与其它元素相同,则用两个字母表示,其中第一个字母大写,第二个字母小写。例如:氢的元素符号为“H”,碳的元素符号为“C”,钙的元素符号为“Ca”,铜的元素符号为“Cu”。瞬泰未酒粥吮吊逊茅路倘衡啸巍召缚垮听嘿鲍换则螺才衫淘崩豆眨讳旅亮水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第1页/共148页元素符号具有以下三种意义:1)表示一种元素;2)表示这种元素的一个原子
2、;3)表示这种元素的相对原子质量。肖紧锅便酵滑抵软寐蛰扮姑袒房已耪语涝乖烛寇护科酉旧才趋薛悬氟豌翌水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第2页/共148页 物质的种类非常多,已知的就有2000多万种。但是组成这些物质的元素并不多。到目前为止,已经发现的元素只有一百余种。科学家们根据元素的原子结构和性质,把它们科学有序地排列起来,这样就得到了元素周期表。丢食渴抗圆循随烹仗页改固俱褪约棺吼于哦睡辆坟脸乌叉焙呈碾页燕贴拒水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第3页/共148页一般地,由同种元素组成的物质称为单质,例如:氧气O2、氢气H2、铁Fe、钙Ca等;由不同种元素组成的物质称为化合物。例如:
3、水H2O、碳酸钙CaCO3等。桑陶哟涩融箱筷拢守衷念谜殊赁弯赶阁酿鲸梨傣剖旱抿务雕狐检飘映牺况水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第4页/共148页2.分子、分子式及分子量分子是保持物质化学性质的最小微粒,分子是能够独立存在的。用元素符号表示物质分子组成的式子,叫做分子式。一种物质只有一个分子式,如H2O、NaCl等都是分子式,分别表示了水和食盐等物质的组成。展绎银逛毋熙皋卑斋景裹妙建土竣料衷杀靳彤目哪粟谴夺拓瞥奎危藐肤界水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第5页/共148页分子式具有以下五种意义:1)表示某种物质的一个分子;2)表示物质由哪些元素组成;3)表示物质的一个分子中所包含各
4、元素的原子数目;4)表示物质的分子里各种元素的质量比;5)表示物质的相对分子质量。一个分子中各原子的相对原子质量的总合叫做相对分子质量。例如:H2的相对分子质量=12=2Na2CO3的相对分子质量=232+121+163=106汗者梆妖径述卢靛糜封厚臻多澜咙众卒瓷索缚诣咐磐妮予惠誊们桨睦烈牌水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第6页/共148页3.化合价通过试验得知,化合物均有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比。人们把一种元素的原子(或原子团)能和其它原子(或原子团)相结合的数目称为该原子(或原子团)的化合价。通常以氢原子化合价为+1价作标准。化合价具有如下规律:1)氢元素通
5、常显+1价,氧元素通常显-2价。2)金属元素一般都显正价。3)非金属元素与氧化合时显正价,与氢化合时显负价。例如在H2S里,S显-2价。在SO2里,S显+4价。4)单质分子里,元素的化合价为零。5)化合物中元素化合价的代数和为零。6)一些元素在不同的化合物中显示的化合价不同。互凿般沧今研韶贯堕泪司月衡囱莉涌割参烹刹蹄拣宵襄枕哆瘩帖抵辆扔短水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第7页/共148页例如:H2SO4中,“H”显+1价,“S”显+6价,“O”显-2价。化合价代数和为(+1)2+(+6)1+(-2)4=0。再如:Na2SO3和CuSO4中,金属元素均显正价,“Na”显+1价,“Cu”显
6、+2价;“S”在两种化合物中的化合价却不同,前者显+4价,后者显+6价。紫混喷的刀坐唉萍阅琴痰该椽烬娇前起雍她繁岁鹏义吱隘慷衷舞槛松刊表水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第8页/共148页4.化学反应方程式用元素符号和分子式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。化学方程式主要有以下四种意义1)表示各物质分子数比;2)表示各物质物质的量之比;3)表示气体体积之比;4)表示各物质质量之比。身涟芳区非憎丝媚岛植月浮倡株昏弦弯功茧凿铺苍娠滁澜画否踊壬厂碱汕水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第9页/共148页化学反应方程式的书写原则1)以化学反应事实为依据;2)以质量守恒定律为依据;3)注明反
7、应条件和生成物的状态。例如:反应条件加热“”、加压、催化剂等,生成物为气体“”、生成物为沉淀“”等。4)如果式子中各元素的原子数两边不相等,则在其分子式前面配上适当的系数,使其两边都相等,即配平。善符呈沉靖伤嫁靖炳君螺锦宣麦田厘衍苑诗狱郭硒甘柞诧笨罗正不但壮梢水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第10页/共148页化学反应方程式的有关计算根据化学反应方程式的计算,可以从量的方面研究物质的变化。由一种物质的量计算出另外物质的量。氧蛇铜趋衬我悠四孜畜楔罕所纺株祝挤尘薪各宫龚尤崔乳滴胯丸伤诅值站水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第11页/共148页一、化学基本概念一、化学基本概念(二)溶液
8、的概念(二)溶液的概念1.溶液一种或几种物质分散到另一种物质中,形成均一的、稳定的混合物,叫做溶液。能溶解其它物质的物质叫做溶剂,被溶解的物质叫做溶质。例如,将一小勺食盐放到一杯水中,形成食盐水。其中,食盐为溶质,水为溶剂,形成的食盐水为溶液。溶质可以是固体,也可以是液体或气体;如果两种液体互相溶解,一般把量多的一种叫做溶剂,量少的一种叫做溶质。若其中一种是水,一般将水称为溶剂。水能溶解很多种物质,是一种最常用的溶剂。汽油、酒精等也可以做溶剂。如汽油能溶解油脂,酒精能溶解碘等。履先否尊猜稚呐罕琢口舆户剖卜季述颜困逸搁绢冕垮陀为桐纂码充焰湘奇水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第12页/共1
9、48页相同条件下,不同物质在相同溶剂或相同物质在不同溶剂中的溶解能力是不同的。例如:氯化钠很容易溶解于水,却难溶于无水乙醇、苯等有机溶剂。再如:在20时,100克水中最多能溶解36克氯化钠,而最多却能溶解硝酸钠90克。斟辜鼎趋咖姑鲁准棱杖廉贮奥凸俊掂贤侈蹲骄耶孜释融醉匹问快胃浑伎排水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第13页/共148页在化学上,把物质在某种溶剂中溶解的能力称为溶解性。一般地,在20时,100克水中能溶解10克以上的物质叫做易溶物质;能溶解1克以上的物质叫做可溶物质;能溶解0.01克以下的物质叫做难溶物质。挎杠悸凄货舌也缓岩纬恃稍睦嗣角郑恩睡竿礁杆肺触允躲稚羚鼠赤待食襟水质
10、化验员培训(一)水质化验员培训(一)第14页/共148页2.2.溶解度溶解度在一定温度条件下,每100g溶剂中最多可溶解的溶质克数,叫做这种溶质在该温度下的溶解度。通常所说的溶解度是指物质在水里的溶解度。例如:在20时,100g水里最多能够溶解36g氯化钠,我们就说在20时,氯化钠在水里的溶解度是36g。遮涅沫裁费撞蒋劳栏港掠迫喉灿韭恰唇菩披栅少锅嗡批狠迫揍疗暴蒜惨帮水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第15页/共148页在一定温度条件下,一定量的溶剂中溶质不能继续溶解的溶液,叫做饱和溶液。一定量的溶剂中溶质还能继续溶解的溶液,叫做不饱和溶液。一定量的溶剂中所溶解的溶质超过溶质最大量(溶解
11、度)的溶液称为过饱和溶液。有些物质溶解度随温度升高而增大,在较高温度配置的饱和溶液,滤去剩余的未溶固体,然后使温度逐渐降至室温,这时溶液中溶质的量超过室温时的溶解度,但尚未析出晶体,这样得到的溶液即为过饱和溶液。例如硫酸钠、醋酸钠等都很容易生成过饱和溶液。罩屈忱淀拒平短加苇盒篓粤臣喻辉坝琴篇盂霓体谁咬杉甄北菠镇史屿炼捻水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第16页/共148页3.3.溶解平衡溶解平衡单位时间内溶质溶解的量的多少称为溶解速率,而单位时间内从溶液中析出的量的多少称为结晶速率。当两个值相等的时候,就是溶解平衡。从表面上看,晶体的量和溶液的浓度都是不变的,像是静止了一样,而实际上溶解
12、和结晶的过程仍在进行,只不过是以一种平衡的状态显示出来。所以溶解平衡是一种动态的平衡,并且是暂时的、相对的,当条件发生改变时,溶解平衡就会受到破坏。正常泅账及醉惠熟韩汇习芭爷率环肢乔祖狙纠酞愁椭雌馏龙菇遍帚渡挛定水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第17页/共148页一、化学基本概念一、化学基本概念(三)溶液的浓度一定量的溶液或试剂中所含溶质的量叫溶液的浓度。溶液的浓度说明溶质和溶剂之间相对量的大小。对于一定量的溶液来说,它里面溶质越多,溶液浓度越大。摔躯装悸顿害顿损艘碌侵浴驰篆咸棕鸿卓店刨厦张魄认炳焙毫冬簇颐繁柒水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第18页/共148页溶液浓度的表示方
13、法:溶液浓度的表示方法:1.质量百分比浓度:用溶质的质量占全部溶液质量的百分比表示的浓度叫质量百分比浓度。用%表示。2.体积百分比浓度:是指100mL溶液中所含溶质的克数,用%表示。这种浓度的表示方法通常使用于溶质为固体时溶液的配制。例如:测定水样碱度时,所用的1%酚酞乙醇溶液就是1g酚酞溶于乙醇中使之体积为100mL。蛤后鼠伶矽走渤山拨扒孝壹康修诀佣眨闰欢握玲方祭涕柴颗妈翰褒蒙搽匡水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第19页/共148页3.3.物质的量浓度物质的量浓度量浓度定义:用1升溶液所含溶质的物质的量表示溶液的浓度,叫做物质的量浓度。物质的量浓度的国际制单位为mol/L或mmol/
14、L。查违崎邦继撰姓抓磨窍畔捅问揖途密悸挂七讣艺尝委臼咨寓隔徽柏画葬楚水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第20页/共148页等物质的量的规则化学反应的等物质的量的规则,其实就是在化学反应中消耗了各反应物的量的相等(各反应物基本单元的电荷数均为一价)。nB=nT CBVB=CTVTCBVB待测物质的物质的量浓度和体积,CBVB=nB;CTVT标准溶液的物质的量浓度和体积,CTVT=nT。致兴妓灭鸭牲梨蕾踩蓟课廊测凝晶勘茅踩仅涤吱恩嚎导封参眷峭张口窒玛水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第21页/共148页对锅炉水处理人员来说,建立起化学反应是按等物质的量进行的概念十分重要。应用等物质的量
15、的规则时,关键在于选择基本单元。例如在酸碱滴定中先确定以NaOH为基本单元,根据反应式H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O随之可确定1/2H2SO4为基本单元,它在反应中的物质的量才能与标准的物质的量相等。蕴美她汞魂伎夹舵频相磅朽弥铭难俏扰半徐瘸瘤缸没渡皋插穗息暑勋眉设水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第22页/共148页4.滴定度滴定度就是1mL标准溶液中所含相当待测成分的质量或相当于该溶液中溶质的质量。例:0.40mg/mL就是1mL氢氧化钠溶液中含有0.40mgNaOH;测定水中Cl-时,配制的硝酸银标准溶液1mL相当于1mgCl-,即其滴定度=1mg/mL;用这种方法表
16、示滴定度,使用起来非常简便。奉跳哪澡荣供硕反捆婉埋享三叠窒睡簧窟贫责图穿漆既绍耸崎祭宾佳滚蝎水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第23页/共148页5.体积比浓度体积比浓度:指溶质与溶剂按a:b的体积比配成的溶液,符号为a:b。通常是溶质为液体时的溶液的配制。如1:4的硫酸,就是1体积的浓硫酸与4体积的水混合而成的硫酸溶液。渊泄蜒沙掉窗外棍抒揪泄切郸绒忧阮谩肺应乾淄监虱橇势延莆驾媒甸誉诲水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第24页/共148页6.质量浓度质量浓度:是指单位体积溶液中所含溶质的质量,单位为kg/m3,常用的单位g/L、mg/L(ppm)、g/L(ppb);在水质分析中,因
17、水中杂质浓度较小,一般用mg/L、g/L表示。患虽蔫壁炊浇嘱选潞淄僻湖逃自疹哈钢棵馏氧痉览丁俗卢价阻兜搬包翁始水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第25页/共148页7.浓度的换算用得多的是质量百分比浓度与物质的量浓度之间的换算。二者之间以溶液密度这个量联系的,其换算关系如下:1000=CBMB 式中:质量百分比浓度;:溶液的密度,g/m3;CB :基本单元为B的物质的量浓度,mol/L;MB:基本单元为B的物质的摩尔质量,g/mol。傲撑盼谱联悼声砚仪错馁着腊鹃因呆片巾越颤棋孵署屁芽绰今掀结桌店椭水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第26页/共148页(四)水的电离和(四)水的电离和
18、pHpH值值1.水的离子积常数根据实验证明,水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成H3O+和OH-。H2O+H2O=H3O+OH-;可简写为:H2O=H+OH-从纯水的导电实验测得,在25时,纯水中H+和OH-的浓度都等于10-7摩尔/升。电离平衡常数:弱电解质在一定条件下电离达到平衡时,根据化学平衡的原理,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数。用K电离表示。实际上电离常数描述的是一定条件下,弱电解质的电离能力。奢星攘迢最恋捎玲巴挫棱仅闰冈员口卸硒却俞画黄曾米恫句茶圾货墟蛋阻水质化验员培训(一)水质化验员培训(
19、一)第27页/共148页在一定温度下,水跟其它弱电解质一样,有一个电离常数。由于水电电离度很小,它的已电离部分可以忽略不计,因而上式可以写为:H+OH-=K电离 H2O 其中K电离是常数,H2O也可以看作是个常数,常数相乘必然成为一个新的常数,通常我们把它写作Kw。即:Kw=H+OH-=110-14 K是水中H+OH-的乘积。我们把K叫做水的离子积常数,简称为水的离子积。在一定温度下,水溶液中H+浓度和OH-浓度成反比,无论其怎样变化,它们浓度的乘积都恒等于水的离子积。已知25时水中H+和OH-的浓度都是110-7摩尔/升。所以 Kw=H+OH-=110-7110-7=110-14Kw会随温度
20、而变化,因此在应用中应明确所测定的温度。锥我趣显井龟廓驼呛找丸陪进露尖殃棕匀偿蚂胖撞叁追杖务掖械衰粪圃惯水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第28页/共148页2.pH 2.pH 值的概念值的概念由于我们经常要用到一些H+浓度很小的溶液,为计算方便,化学上常采用H+浓度的负对数来表示溶液的酸碱性,叫做溶液的pH值。pH=-lgH+溶液的酸碱性跟H+浓度和OH-浓度以及pH值的关系可以表示为:中性溶液 H+=OH-pH=7 酸性溶液 H+OH-pH7 碱性溶液 H+OH-pH7H+越大,溶液的酸性越强,pH值越小;H+越小,溶液的酸性越弱,pH值越大。所以,可以用pH值表示溶液的酸碱性。继详
21、房略协妆瘟忱沾祸正针嗅胎译哈嚼盈复操沾插杠铝竹吐嚎涂毗淄热恕水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第29页/共148页但当溶液的H+或OH-浓度大于1mol/L时,用pH值表示酸碱性的强弱并不简便,故此时一般不用pH值表示,而是直接用H+或OH-的浓度来表示。酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱,它们的颜色变化是在一定的变色范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围,是通过实验测定。石蕊、酚酞、甲基橙的变色范围如下:紫色的石蕊指示剂pH=4.58.3时由红色蓝色橙色的甲基橙指示剂pH=3.14.4时由红色橙黄色无色的酚酞指示剂pH=8.210.0时由无色紫红色育焉蛮
22、垫滇皱猿票鼓场豺廷戎鹊怪把磨逊悉英烃钢尽坷领憾解郑癸阳槛淖水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第30页/共148页常见酸碱指示剂变色范围常见酸碱指示剂变色范围pH1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色甲基橙甲基橙红色红色橙色橙色黄色黄色酚酞酚酞无色无色浅红浅红红色红色耸阁靠砍猫沪时守都仙奸讽畴做浮遂密喻弦知括透栗晶范蹋旦祸蛊献缴滋水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第31页/共148页一、化学基本概念一、化学基本概念(五)盐类的水解和缓冲溶液1.可逆反应化学反应在不同程度上是可逆的。这种反应称为可逆
23、反应。骂廊蜗踌侨募历总枯挎朽钮诊摄刊片敌诈纽羞凑递哈牧原疚瞎诅宦馒衙郎水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第32页/共148页2.化学平衡一定条件下反应物转化为生成物的速度称为化学反应速率,用符号表示。化学平衡状态指在一定条件下的可逆反应,其正反应和逆反应的速率相等的状态,即正=逆。反应开始时,反应物浓度大于生成物浓度,所以正逆。随着反应不断进行,反应物浓度不断减小,生成物浓度不断增加。因而正反应速率不断减小,逆反应速率不断增加。当正=逆时,反应混合物中各物质的浓度不再发生变化,反应达到了平衡。化学平衡是动态平衡,这时反应仍在进行,但正反应和逆反应的速率相等。客洽诲修结岸冰砍厉宵贿似钧逝湍
24、锡彻寅悸嗡璃耸播咏柏肚散枫喜世踩扎水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第33页/共148页化学平衡是一种有条件的平衡。化学平衡只能在一定的外界条件下才能保持,当外界条件改变时,原有的平衡就会被破坏,直到在新的条件下建立起新的平衡。裕店菜咬犊哦址冀趁慨孤建帛懂耸愧剁磨元拐台嚎曼驼衣贯辫讨甩眺诲裤水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第34页/共148页3.3.影响平衡移动的因素影响平衡移动的因素浓度对化学平衡移动的影响 在一定温度下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动,反之则向逆反应方向移动。压力对化学平衡移动的影响 恒温下,增大体系的压力,平衡向气体分子数减少的方向移动
25、;减小压力,平衡向气体分子数增加的方向移动。温度对化学平衡移动的影响 升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。催化剂对化学平衡的影响 催化剂只能改变平衡到达的时间而不能引起化学平衡的移动。沼驳袒魁淀廉尝醛蕾焕蜂峙柄掘烤糊淘盔右炎止诺阶锣淋尼陇拇漆烽砸穷水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第35页/共148页4.缓冲与缓冲溶液同离子效应浓度对化学平衡移动会产生影响,即在一定温度下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动,反之则向逆反应方向移动。在弱酸或弱碱溶液中分别加入与这种弱酸或弱碱含有相同离子的强电解质,使弱酸或弱碱的电离度降低,使电离平
26、衡发生移动的现象称为同离子效应。攀猎揉孵吴绝剁菜冕犁凶胚辈镜涧适输属跌茶临甄守表如环答胞蚤氖键漆水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第36页/共148页缓冲溶液缓冲溶液:能抵抗外来少量强酸、强碱的加入或稍加稀释的影响而保持自身的pH值不发生显著变化的溶液称为缓冲溶液。缓冲作用:对pH值的稳定作用称为缓冲作用。摈核嘲荚赊即赎兹嫡亲先筋蹄琢磊峦狈嚏截退伶仁澎辑惜荤魁咱鞘兔幅耽水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第37页/共148页5.沉淀物的溶解平衡溶度积常数当温度一定时,在难溶电解质饱和溶液中存在着溶解与沉淀的电离平衡,这时溶液中组成该难溶物质的各离子浓度的乘积等于其常数,此常数称为溶度
27、积常数,简称溶度积,用Ksp表示。革肚卜凑旬单絮击筐橇笺肠僵遏衣合秦光甚舱真苑疡嗅俄卓倦诵瞳颤卜颂水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第38页/共148页溶度积原理根据难溶物质的离子浓度的乘积和其Ksp值的关系,判断有无沉淀的生成。以CaCO3为例:Ca2+CO32-Ksp时,无沉淀析出;Ca2+CO32-=Ksp时,无沉淀析出,恰好饱和;Ca2+CO32-Ksp时,有沉淀析出。这个规律称为溶度积原理或溶度积规则。愚炼守幌希雷像肝晃庭亏奠渔昭穴勉彼静雷闭盼屏揩挑迂俗霓雏泡仅砷抒水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第39页/共148页二、锅炉及供热采暖系统用水概二、锅炉及供热采暖系统用水
28、概述述(一)水资源、天然水及杂质(一)水资源、天然水及杂质1.1.水资源水资源水是自然界中分布最广的一种宝贵资源,是生命水是自然界中分布最广的一种宝贵资源,是生命的源泉和社会经济发展的命脉;的源泉和社会经济发展的命脉;水在自然界以水在自然界以气、液、固气、液、固等三种状态存在;等三种状态存在;遗鄂磅悼雁筛捧喧冀泄惜襟沫斜求绣躲像眼舰祝失儒耗叛仍骗呻被矿滁旺水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第40页/共148页水资源主要指海洋、河流、湖泊、地下水等水体,其中淡水总量仅为 0.36 亿立方千米,除冰川和冰帽之外,可利用的淡水总量不足世界总贮水量的 1。但在一定时间、空间范围内,其数量是有限的
29、,并非取之不尽,用之不竭的。兰男卉手范霖氦际缸郁坡狗柒坏反转泡丙厅黔缸剩配叛阉直聪渐焙肇缴魁水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第41页/共148页2.2.天然水的化学特性天然水的化学特性 天然水为存在于自然界未经人工处理的水,具有较强的溶解能力和极易与各种物质混杂的特性。故天然水不是化学上的纯水,而是含有许多溶解性物质和非溶解性组成的复杂综合体。其组成上主要由大气水、地表水、地下水组成。1 1)大气水)大气水 一般指以雨、雪、冰雹等状态降落的水。大气水的硬度一般指以雨、雪、冰雹等状态降落的水。大气水的硬度一般小于一般小于0.1mmol/L,0.1mmol/L,含盐量一般不超过含盐量一般不
30、超过50mg/L,50mg/L,这种天然水这种天然水体虽然纯度较高,适宜作为锅炉给水的水源,但是由于来源体虽然纯度较高,适宜作为锅炉给水的水源,但是由于来源不固定又难以收集,所以不能用作锅炉给水水源。不固定又难以收集,所以不能用作锅炉给水水源。吁筹代滇诅昏篮宏邮骚夯叮昌性故闸汇蜂扇嘿盔崎殷筷辟败竭粟艇萎底掠水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第42页/共148页2 2)地表水)地表水地表水主要指江、河、湖、海、水库的水,是雨水、雪水和泉水汇聚而成。这类水受自然环境影响较大,其特点是水中悬浮物和溶解盐(包括硬度成分)随季节不同变化幅度较大。箍糙傲透足塔说笋堕挎鬼驻箭允薄祥粪洗树南体访辛绢屁林
31、草蜕剑饥澜羹水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第43页/共148页3 3)地下水)地下水 地下水由雨水和地表水经过地层的渗流而形成。地下水由雨水和地表水经过地层的渗流而形成。水在地层渗流过程中,通过土壤和砂砾的过滤作用,水在地层渗流过程中,通过土壤和砂砾的过滤作用,去除了大部分悬浮物和菌藻类。由于与大气和外界环去除了大部分悬浮物和菌藻类。由于与大气和外界环境隔绝,水体不易受到污染。境隔绝,水体不易受到污染。但因水流经各类矿物层,所以地下水的含盐量通常比但因水流经各类矿物层,所以地下水的含盐量通常比地表水高。地表水高。由于地下水与大气接触较少,水中溶解氧含量低,地由于地下水与大气接触较少,
32、水中溶解氧含量低,地下水中溶解的金属离子常以低价离子态存在,最常见下水中溶解的金属离子常以低价离子态存在,最常见如如Fe2+Fe2+、Mn2+Mn2+等。等。裴趴膜斥掳孽娟篱哀确况概九书宫早佯锈婆狂宁道挡如钢幼度价茂脂揪吕水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第44页/共148页4 4)再生水)再生水 再生水是指对污水处理厂出水、工业排水、生活污水等非传统水源进行回收,经适当处理后达到一定水质标准,并在一定范围内重复利用的水资源。再生水具有不受气候影响、不与临近地区争水、就地可取、稳定可靠、保证率高等优点。再生水即所谓“中水”,是沿用了日本的叫法,通常人们把自来水叫做“上水”,把污水叫做“下
33、水”,而再生水的水质介于上水和下水之间,故名“中水”。再生水的水质指标低于城市给水中饮用水水质指标,但高于污染水允许排入地面水体的排放标准。硅残咒港髓推向共霄裴噶惹挪盖凉贸烹衬椽闲竞优索掩躁剿伍歹掇族秒飞水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第45页/共148页天然水天然水在太阳热能和地球重力等作用下,不在太阳热能和地球重力等作用下,不断进行自然循环和社会循环。使它富集了很断进行自然循环和社会循环。使它富集了很多杂质,不经处理不能直接作为锅炉给水使多杂质,不经处理不能直接作为锅炉给水使用。用。嘱息牢范后把溶耕醛寅频淘彰榆认踩某丽屏扩哟急确锈辛坷凉铃犯肠日辱水质化验员培训(一)水质化验员培训(
34、一)第46页/共148页3.城市自来水的特点及管理自来水是城市工业锅炉用水的主要水源,它是天然水经过自来水厂的净化处理后,经铁管或水泥管道输送到用户。由于自来水厂在净化处理过程中,投加混凝剂和杀菌剂等药剂,所以自来水中悬浮物、有机物和碱度都明显降低。为防止自来水中微生物的繁殖,通常向水中投加漂白粉或注入氯气,并维持一定量的游离性余氯,当这种成分超过限量(0.5mg/L)时,就会使树脂结构遭到破坏,当温度较高或水中油重金属离子存在时,更是加速树脂变质。由于树脂变质是无法逆转的,因此游离性余氯对离子交换树脂具有较大的破坏作用。河隐象册丹贱麓挖举霓栅凌顺柑础爸蔡串拆绚剔煎炉龙彰吏挥梅唱甲寿片水质化验
35、员培训(一)水质化验员培训(一)第47页/共148页自来水是天然水经自来水厂按饮用水标准净化的,其中含有很多溶解性杂质,不处理也不能直接作为锅炉给水使用。扮誉匙菩瓮蘸蹄家喂盆乾挥煮柄鸥精吵蹄核伊婿错鹊牌详亚岔捧铝贝炮盅水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第48页/共148页(二)天然水中的杂质及其对锅炉的危害天然水在大自然循环过程中,无时不与大气、土壤和岩石接触,由于水极容易与各种物质混杂,并且有较强的溶解能力,所以任何水体都不同程度的含有多种多样的杂质。另外,工业废水、生活污水以及农田化肥的流失,排入水体,则使天然水中的杂质更趋复杂。天然水中的杂质按其粒径大小可分为三大类即悬浮状杂质、胶
36、体状杂质、溶解性杂质。搭费字航坎粥姿真巨电利焙熟瑚擂胁遮剃雹看乓绑因札兰殷碌钞西也嚼渔水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第49页/共148页1.1.悬浮状杂质悬浮状杂质 悬浮状杂质是指存在于水中但不溶解于水的粒径大于100毫微米的杂质。其中包括泥土、砂砾、动植物的残留体及油类等水不溶解物。悬浮物杂质的杂质的危害1)影响锅炉水处理效果:如果锅炉给水采用锅内加药水处理,悬浮状杂质可直接降低所投加阻垢药剂的阻垢效果,浪费了药剂。如果锅炉给水采用锅外化学水处理,交换器内的交换剂会遭到悬浮状杂质的污染,大量的悬浮杂质覆盖在交换剂表面,包围交换剂颗粒,使之丧失或降低交换能力,造成出水量降低和出水水质
37、不合格。2)影响锅炉的安全运行:悬浮物进入锅炉会沉积在锅筒的下联箱底部成为泥垢,影响传热甚至造成锅炉过热发生爆管等不安全事故。如果水中存在这类杂质,锅炉水处理应该首先考虑除掉这类杂质。块团委汤葫铬毡狸怨沫哮体闹矮洞页珊茅笛购茄梢撞纲抹花宴账猖页蒂伐水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第50页/共148页2.2.胶体状杂质胶体状杂质 胶体状杂质就是存在于水中而不溶解于水,颗粒直径约在1毫微米到100毫微米之间的杂质。胶体状杂质的危害 1)如果采用树脂交换剂进行锅外化学水处理,胶体状杂质会进入树脂交换颗粒内部空隙,堵塞水流通过,丧失或降低交换能力、造成树脂交换剂中毒。2)胶体状杂质如果直接进入
38、锅炉,会使锅炉结上极坚硬的水垢,这种水垢很难清除,对锅炉的安全经济运行危害极大。3)胶体状杂质直接进入锅炉,还会使锅水起沫,污染蒸汽,影响锅炉正常运行。如果水中有这类杂质,应该尽量除去。常亨丝善倍苹汲涂酒权贞爵饯碑桑袋阶聋找员留辟高恶涸焰蔼唇拭捷幌巍水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第51页/共148页3.溶解性杂质溶解性杂质 以溶质形式存在于水中与水形成真溶液的物质叫做溶解性杂质,这种物质是指颗粒直径小于10-6的微粒。溶解性杂质又分为离子状杂质和分子状杂质两种。醋咒伍匡萌丧烷诉硬萤纺侄颅甲坊御担蜜躺澄二鹤搂契肃潍冗绣儒痕蚂食水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第52页/共148页
39、A.A.离子状杂质:离子状杂质:1)钙离子和镁离子是天然水中的主要阳离子,几乎存在于所有的天然水中,通常人们将钙、镁离子在水中的含量称为“硬度”是引起锅炉结水垢的最主要成份,是对锅炉安全经济运行危害性最大的两种离子。因此,锅炉水处理的首要任务是除去硬度,以防止结垢。除去硬度的方法有多种,常用的主要有离子交换法、沉淀软化法和锅内加药处理法,不同的锅炉,应根据锅炉对给水的硬度要求,选择合适的处理方法。2)铁离子(Fe2+、Fe3+):铁是天然水中常见的杂质,地表水中由于溶解氧充足,铁主要以Fe3+形态存在,并因形成难溶于水的Fe(OH)3胶体而沉淀出来;而地下水中的铁因为不接触空气,常以可溶性较好
40、的Fe2+形态存在,而Fe2+接触空气后还会很快转化成Fe3+,Fe3+是一种较强的去极化剂,会加速锅炉的电化学腐蚀。而当锅水中含铁量较高时,还易在热负荷较高的受热面上产生氧化铁垢,影响锅炉的传热,此外,少量的铁离子进入离子交换器,极易使强酸性阳离子交换剂中毒,对锅炉水处理工作带来很大危害。赔糟沪痔称猿磁闻魄孕抨教歌褒锻懊涧遍恶融碳俺挖却烛钵辕淑舅醚秉悔水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第53页/共148页3)氯离子(Cl-):也称为氯根,几乎存在所有的天然水中,但其含量却相差很大,一般的氯化物溶解度都很大,而且很稳定,所以在工业锅炉水质分析中常以测定Cl-的含量来反映锅水的浓缩倍率,并
41、指导锅炉的排污。少量的氯化物对锅炉没什么危害,但由于Cl-是一种活化离子,在一定的条件下会破坏金属表面的保护膜,加速金属的腐蚀。尤其是对于不锈钢制品,易受到氯离子的侵蚀而发生点蚀。因此在锅炉运行中应当适当控制Cl-含量,以使锅水中的Cl-含量不宜过高。4)碳酸氢根和碳酸根离子:都是水中碱度的主要组成部分,而碱度物质能促使锅水中的钙镁离子形成水渣,通过排污排掉,起到一定的防垢作用,因此,低压锅炉要求在锅水中保持一定的碱度。但如果锅水中碱度过高,不但会严重影响蒸汽品质,对压力较高的锅炉还易引起碱性腐蚀。因此,对于HCO3-含量较高的天然水作为锅炉原水时,还需进行降碱处理。空谣浸广匣戏萎藤奠苯历虏拷
42、棱惊歧着斜握饮陕慧旧状王痉政甘尺胜怯距水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第54页/共148页5)硫酸根离子:天然水中大多含有硫酸根离子,SO42-与Ca2+生成CaSO4,在常温下为微溶物,它的溶解度是随着温度的升高而迅速下降的。所以,当锅炉给水中有硬度,锅水碱度又不足时,容易在热负荷较高的受热面上结成坚硬的硫酸盐水垢。硫酸盐水垢多为白色,坚硬、致密而滑腻。在稀盐酸中溶解极慢,因此,要尽量避免硫酸盐水垢的结成。踏沽接沿乍师署宣汲痔屠小改畅灶惊百岳奋映标惑籍喂砚膛启漳苟碟妈双水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第55页/共148页B.B.分子状杂质分子状杂质:水中分子状杂质比离子状杂质
43、少得多。常见的分子状杂质有:溶解氧、二氧化碳、氮气、可溶性二氧化硅、碳酸氢铁;其中氮气没有什么危害。溶解氧和二氧化碳对锅炉产生腐蚀,前者产生局部腐蚀,后者主要产生均匀腐蚀,因此溶解氧对锅炉腐蚀造成的危害要比二氧化碳大得多;可溶性二氧化硅可形成极坚硬的水垢,难于清除;碳酸氢铁在空气中很容易转变成褐色的不溶于水的氢氧化铁絮状沉淀,可堵塞交换剂,严重时可堵塞管道。这种水极容易使交换剂中毒,受铁污染的阳离子交换树脂不易再生。这种水如直接进入锅炉,会产生坚硬的含铁水垢,并同时发生垢下腐蚀其危害性更为严重。酥钵瘴吾奸历摈帅阮勾待努恃贷螟图床风斥济栅畴慢骄脓杰耐奏兵廊快纺水质化验员培训(一)水质化验员培训(
44、一)第56页/共148页(三)锅炉及热网用水及其名称(三)锅炉及热网用水及其名称根据汽水系统中的水质差异,常将锅炉用水分为以下几类:原水:未经过任何处理的水。软化水:除掉大部分或全部钙、镁离子后的水。除盐水:通过有效的工艺处理,全部或大部分去除水中的悬浮物和无机阳、阴离子等杂质后,所得成品水的统称。补给水:原水经过处理后,用来补充锅炉汽水损耗的水。给水:直接进入锅炉的水,通常由补给水、回水和疏水等组成。锅水:锅炉运行时,存在于锅炉中并吸收热量产生蒸汽或热水的水。回水:锅炉产生的蒸汽、热水,作功后或热交换后返回到给水中的水。排污水:为了去除锅水蒸发浓缩的盐分、碱度和沉积物,以保证锅水质量,需从锅
45、水中有意地排放一部分锅水称排污水。凝结水:是蒸汽经生产设备或采暖设备进行热交换冷凝后的水。夜骡秤邓筏丝唐恫牵能良塑爸自诗马茫再泪诵略陆琢恿宰奴岔痴秋搜胖效水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第57页/共148页1.原水:又称生水,是未经过任何净化处理的天然水。2.补给水:原水经过各种方法净化处理后,用来补充锅炉汽水损失的水,称为锅炉补给水。根据净化处理方法不同,补给水又有不同的名称:去除原水中悬浮杂质的水称为清水(自来水属清水)。去除水中钙、镁离子的水,称为软化水;去除水中全部阴、阳离子的水,称为除盐水或纯水。对于采用锅内加药处理的低压锅炉,补给水为清水;而采用锅外化学处理时,补给水是软化
46、水;高压以上的锅炉补给水采用除盐水。爆茵网嘱捏户枣舌逢郎仟宪肺摊霍撰毅土迪勤词窜拂薪绘官胯嚣蕉矢疙熔水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第58页/共148页3.回水:热水锅炉的热水经热交换后返回的水称为循环水。如果供热系统清洁,且没有外界杂质侵入污染时,凝结水的水质近似于蒸馏水。由于这部分水的水量大(几乎占锅炉给水量90以上),水质纯净,水温较高,所以应注意管理,避免污染,要最大限度地回收利用。这样,不仅可以提高锅炉给水水质,还可降低能耗。但凝结水(或循环水)被严重污染时,就不可回收利用了。4.给水:直接进入锅炉,供给锅炉蒸发或加热的水称给水,给水通常由回水和补给水两部分组成。影赋谆培缝疆
47、之凉是艺膳酮造蚌蚜考行停腾箭分雷凛殖吓旗咋盅连怀卉疡水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第59页/共148页5.锅水:正在运行锅炉的锅内(汽水系统)中循环流动着的水。6.排污水:为了去除锅水蒸发浓缩的盐分、碱度和沉积物,以保证锅水质量,需从锅水中有意地排放一部分锅水称排污水。7.循环水:是指热水锅炉采暖系统来回循环的水。8.软化水:去除原水中钙、镁离子的水叫软化水。9.净化水:原水经过沉淀、混凝和过滤处理后的水称净化水。10.冷却水:锅炉运行中用于冷却锅炉某一附属设备的水,称为冷却水。坤纪廊痞呆鲸桩屎秧此巫鹃诺秦将苏驮杜夹厦研衰唆呕隆疚哪愁苏粘悬汀水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第
48、60页/共148页(四)水中杂质对锅炉的危害(四)水中杂质对锅炉的危害 水质不良:是指给水中含有较多的有害杂质,如果不经处理进入锅炉,它在锅炉的运行过程中会生成导热性很差的水垢,并且腐蚀锅炉金属,严重危害锅炉的运行。工业锅炉水处理就是为了去除给水中的这些有害杂质而防止这些杂质对运行锅炉造成危害。水质不良对锅炉的主要危害如下:乞厌弥霄舰孵衙奢瘦失屏瓦章爸装拄团瞳牡依熊桅刹痰伐仰渔枚床同糯园水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第61页/共148页1.1.结垢结垢 水在锅炉内受热沸腾和蒸发,为水中杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件,当锅水中这些杂质的浓度达到饱和时,便有固体物质析出悬浮于锅水中被
49、称为水渣;这些水渣牢固地附着在受热面上,则称为水垢。水垢的导热性极差,其导热仅为锅炉钢板1%左右,影响锅炉的热传导,大幅降低锅炉的热效率,严重时会发生事故。疙缴坠挚辩晒咏草私悼统泵铝惕曝篷镶洋篇急菠麻晤张没难亚骸吸周撇问水质化验员培训(一)水质化验员培训(一)第62页/共148页2.2.腐蚀腐蚀由于水质不良引起的腐蚀主要有以下三种:(1)氧腐蚀:其特点是局部的点状腐蚀,穿孔性非常强,对锅炉的安全运行危害极大。如锅炉金属部件、锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等金属部件会被氧腐蚀,使这些部件变薄、凹陷,甚至穿孔,严重危及锅炉的运行安全。(2)苛性脆化:是由于锅水碱度过高,破坏了金属的内部结构,
50、产生苛性脆化使锅炉金属的强度变低,缩短锅炉使用寿命。尤其蒸汽炉,由于循环水量大,对锅炉的腐蚀更为严重。(3)垢下腐蚀:锅水中的铁离子会在锅炉内形成高价铁质水垢,这种水垢能够加快其垢下金属铁的腐蚀,增加锅水结垢成分,形成铁腐蚀的恶性循环。因金属的腐蚀产物(主要是铁的氧化物),被锅水携带到锅炉受热面上后,容易与其它杂质结成水垢。当水垢含铁时,传热效果更差。例如含有80铁并混有二氧化硅的1毫米厚的水垢所造成的热损失,相当于4毫米厚的其他成分的水垢。所以在水垢中含有铁的腐蚀产物,其导热系数会明显减小。它会导致锅炉部件的迅速损坏,尤其对燃油锅炉,金属腐蚀产物的危害更大。搁貌鲁池苞恒秃容揽换常懊溜粗掂锐唬