159273 防止锅水游离碱的形成,1939年提出了协调磷酸盐处理法。 这时也认识到汽塞会导致炉管的腐蚀。 开始生产出合成离子交换树脂。1937年出现的第一套除 盐设备(采用磺化煤与合成苯酚甲醛型阴离子交换树脂)在 炉外水处理上开创了新的途径 原始的冷却水处理始于30年代。太多是用酸来调整PH 值以防碳酸钙垢的形成。一个巨大的进展是1936年提出了预 测冷却水结垢倾向的朗格里尔饱和指数。在30年代末出现了 阈值处理—加几个mg/L的六偏磷酸钠〔(NaPO3)门以控 制碳酸钙沉积。开始以加药的方法防止粘泥和藻类的生长 (4)40年代:在1940年提出用活性氧化镁除硅。1944年 左右质量较好的苯乙烯系及丙烯酸系阳离子交换树脂问世, 40年代末阴离子交换树脂也制造出来了。开始采用阳-阴离 子交换二床化学除盐制备纯水,使给水水质纯度大大提高。 在锅内水质控制方面,提出了用二氧化硅平衡来减少锅 内沉渣;用催化亚硫酸钠来迅速去除残余氧 研究用中和胺控制燕汽凝结水系统中的二氧化碳腐蚀, 采用的有氨、环已胺、吗啉和苯胺。1949年发表了采用薄膜 胺来控制凝结水回水系统的腐蚀。 对锅水携带固体物至蒸汽的机理有了进一步的了解,发 现了聚酰胺防泡剂 在蒸汽锅炉汽包上发现有裂紋,因此,A换 方面继续作了不少试验研究,亚硝酸钠作拍制病也成验 提出来了。1942年对协调磷酸盐H控的作用 步 的研究结果,从消除锅水游离氢氧化钠枣碰脆化 在冷却水处理方面,研究了苯酚衍生气控制的作粗 并发现了一系列新的苯基苯酸盐和氯代苯A谒识到粘润的
形成是与水藻、真菌、酵母或其他微生物,如铁消耗菌和硫 酸盐还原菌有关。对冷却水系统生物污染作了研究。1948年 发现冷却塔木材脱木质素冋题。提出了雷兹纳稳定指数。研 究了水温、热交换率对冷却水系统碳酸钙垢沉积的影响。 (5)50年代:1950年出现了混合床离子交换除盐设备。 50年代后期直流炉的使用逐渐增多;锅炉压力迅速由 12.36MPa升至16.48MPa,甚至超过了20.59MPa、对凝结 水提出了更高的要求,加强了凝结水处理,1957年有凝结水 处理混合床投运。1955年起,在凝聚中采用了有机聚合物。 由锅内氧化铁、铜沉积物引起严重腐蚀甚至爆管认识到 降低水、汽系统中铜、铁含量的必要性。在高压炉用联氨取 代亚硫酸钠,锅内全挥发性处理也被提出来了。40~50年代 间由于锅炉水碱度有所降低,发现了酸性溶液引起的腐蚀,因 而明确地提出维持一定碱度对控制给水系统腐蚀的重要性 对二氧化硅选择性携带问题也作了研究。 19:56年、发明了测定蒸汽中微量钠的火焰光度计。 (6)60年代:在60年代,由于大孔型离子交换树脂的出 现,离子交换纯水制备有了进一步的发展,逆流再生技术使 再生剂耗量人为降低,界面动电位的机理被用来控制水的凝 聚 60年代初期,锅炉运行腐蚀爆管的频率达到高峰。通过 对炉管腐蚀的分析,认识到凝汽器泄漏所带过的盐或氧是引 起锅水污染的个重要原因。污染物所形成的酸对锅炉腐蚀 的影响,在60年代得到了进一步的证实。 釆用合成分散剂,如聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸酯和羧 基甲基纤维素分散剂,来进一步除去9.8MPa以下锅炉的锅 内沉积物,如磷酸钙、磷酸镁和氢氧化物以及铁、铜的金属 26
氧化物。以络合剂作为高压锅炉的内部处理剂发展很快 认识到蒸汽汽轮机上的沉积物是个应千重视的问题。 冷却水处理有新发展。1962年合成聚合物分散剂在冷却 水处理方案中出现。1965年又开始采用有机磷化合物。1967 年为控制结垢,出现了一些单体有杋化合物。用膦酸盐、丙 烯酸酯和各种天然有机物控制冷却水系统的沉积物得到了广 泛的应用。 (7)70年代:在70年代,“能源”和“环境”成了主宰 工业水处理的两大因素。要更好地使用燃料发出的热,要使 废液排放符合环保条例。进一步要求锅炉受热面洁净,同时 尽量减少排污。由于水源日趋紧张、水质劣化,所以,水的 再利用及新水源的开发逐渐列人了议程。反渗透技术在动力 工业水处理中得到了迅速的发展 对锅内各种沉积物的防止作了进一步的研究。确认氯化 物溶液为腐蚀剂。对水质纯度要求日益严格,在给水中要尽 可能降低胶体物、有机物。氧化性水运行方式在有的国家已 正式列入规范。 水处理工作基本上国绕防腐蚀而展开,除锅炉、热交换 器外,汽轮机腐蚀逐渐被重视。 髙纯水的检测手段有了提髙,其中最引人注目的是离子 色谱与离子选择性电极法。 整个60年代,直至70年代前期,低pH和中性pH方案 直在冷却水系统中占主导地位。1972年开始环境保护对排 放的严格要求,使之不得不将冷却水系统转至以结垢及沉积 物控制为主要重点的碱性方案。1977年,用于CaCO3稳定的 第一种合成聚合物获得了专利;几年以后,用于稳定 Ca3(PO4)2及CaSO4以及分散铁氧化物的其他各种共聚物及 27
三聚物陆续投用。新型膦酸盐也出现了。对开式再循环冷却 水系统的微生物问题以及海水冷却的宏观生物污染问题开展 了研究,对取代氯的杀菌剂开展了研究。这些技术的结合为 达到环境保护方面的要求而作出的努力,奠定了现代冷却水 处理的真正基础。 (8)80年代:80年代,在大容量、高蒸汽参数机组的设 计和运行中,腐蚀问题已成为必须考虑的日益重要的因素。高 压水、汽系统中的杂质含量已不容许处在10g/L级,而要 求降为10-g/L,甚至101g/级。因此,要求连续检测痕 量杂质,并对采样及检测方法提出了更高的要求,促使检测 技术向物理测定方向发展。 锅内水质控制有了较大的发展。还原性水运行方式下化 学除氧剂的研究及氧化性水运行方式下联合处理的运用,都 取得了良好的效果 冷却水处理技术向碱性方案转移还与保护水资源的需 要,即节水相联系。水源除污染问题外,还有个不足的问题 这更促使提高冷却水浓缩倍率与使用低质量补充水工作的开 展——对热交换器的良好设计,对旁流过滤器的使用,对全 有机物冷却水处理方案的继续开发。 微处理杋开始用于控制及数据分析处理等 28
由于河、湖的天然地表水和某些井水含有淤泥、粘土和 胶体硅等无机性悬浮物,所以水常常是混浊的。地表水中还 可能含有腐烂植物和活着的水生植物(如藻类和微生物)。植 物分解后生成的可溶性的或胶体有机物也会存在于水中,并 使水产生颜色。在用这类水作为离子交换设备和膜处理设备 的进水时,必须进行预处理以防树脂或膜受污染。在制备高 压锅炉补给水时,除盐前的预处理还应保证去除胶体物,包 括胶体硅或与胶体硅络合在一起的金属氧化物及有机物。在 水中有细菌的情况下,还需要进行消毒。氯化是最常用的杀 菌法,但氯的剩余量需用亚巯酸氢钠、活性炭等来去除 预处理往往采用化学沉淀的物理或化学处理法,例如石 灰或石灰及碳酸钠软化法、凝聚法、絮凝法、沉淀法或溶解 气体浮选法与过滤法。选择其中任何一种或几种方法组合处 理,需要结合水质特点进行。凝聚、澄清和过滤是常被采用 的预处理步骤。可以这样说,除深井水外,澄清、过滤是水 的预处理中所必需的步骤。在必须去除胶体物和有机物时,凝 聚是必不可少的。 第一节凝聚 天然水中含有各种各样的有机和无机的悬浮物,其形状 和大小有很大差别。悬浮物的颗粒越小,越难沉降。颗粒直 29