现代工业水处理技术与应用PDF电子书下载

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-85 176

四、多用酸洗缓蚀剂LAN-826 176

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Dacarter 245

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/T 700

3662—1999） 700

3643—1999） 706

胺基丙磺酸类共聚物（HG/T 706

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