① 其他工业用水对水质的要求
不同的工业部门对水质的要求不同。其中纺织、造纸及食品等工业对水质的要求较严格。硬度过高的水,对于肥皂、染料及酸、碱生产的工业都不太适宜,硬水妨碍纺织品着色,并使纤维变脆,使皮革不坚固,糖类不结晶。如果水中有亚硝酸盐存在时,使糖制品大量减产。当水中存在过量的铁、锰盐类时,能使纸张、淀粉及糖等出现色斑,影响产品质量。食品工业用水首先必须考虑符合饮用水标准,然后还要考虑影响质量的其他成分。
由于工业企业的种类繁多,生产形式各异,各项生产用水还没有统一的用水标准。目前只能依照各部门的要求与经验,提出了一些试行规定。现将几种工业的用水要求列于表9-9中。
② 工业生产中可以用硬水吗
硬水是指溶有较多钙镁物质的水,长期饮用硬水对人体健康不利,锅炉用水硬度高了十分危险,用硬水洗衣服,浪费肥皂且衣服洗不干净,故答案选C.
③ 硬水能作工业用水吗
不能
比如说锅炉用水,用硬水的话就容易起水垢,会造成一系列不必要的浪费....
不过还是最好不要用喔...
④ 工业用水水质评价
任务分析
锅炉用水是比较普遍的,对水质的要求也较高。当建筑物经常处于地下水的作用下时,应评价地下水对混凝土的侵蚀性。当铁管或其他铁质构件长期浸没于地下水中时,应当考虑地下水对铁质材料的侵蚀性。掌握锅炉用水的水质评价、地下水对混凝土的侵蚀性评价、地下水对铁质材料的侵蚀作用等内容,做到学以致用。
任务实施
(一)锅炉用水的水质评价
在工业用水中,锅炉用水是比较普遍的,对水质的要求也较高。水在蒸气锅炉中处在高温、高压条件下,水中的一些化学物质会发生各种不良化学反应,主要有成垢作用、起泡作用和腐蚀作用等。这些作用可给锅炉带来一些不良影响。
1.成垢作用
当水被煮沸时,水中所含的一些离子、化合物可以相互作用而发生沉淀,并依附于锅炉壁上,形成锅垢,这种作用称为成垢作用。当锅垢厚时,不仅不易传热、浪费燃料,而且易使金属炉壁过热融化,引起锅炉爆炸。锅垢的成分通常有:CaO、CaCO3、CaSO4、CaSiO3、Mg(OH)2、MgSiO3、Al2O3、Fe2O3及悬浊物质的沉渣等。
这些物质是由于溶解于水中的钙、镁盐类及胶体SiO2、Al2O3、Fe2O3和悬浊物沉淀而产生的。例如:
水文地质勘察
水文地质勘察
MgCO3再分解,沉淀出镁的氢氧化物:
MgCO3+2H2O→Mg(OH)2↓+H2O+CO2↑
与此同时,还可以沉淀出CaSiO3及MgSiO3,有时还沉淀出CaSO4等,所有这些产物沉淀在锅炉壁上,便形成了锅垢。锅垢的总质量,可根据水质分析资料用下式计算:
水文地质勘察
式中:H0为锅垢的总质量(g/m3);S为悬浮物质量(mg/L);C为胶体物质量(SiO2+Al2O3+Fe2O3+…)(mg/L);
按锅垢总量对成垢作用进行评价时,可将水分为四个等级:①H0<125时,为沉淀物很少的水;②H0=125~250时,为沉淀物较少的水;③H0=250~500时,为沉淀物较多的水;④H0>500时,为沉淀物很多的水。
锅垢中包括硬质的垢石(硬垢)及软质的垢泥(软垢)两部分。硬垢主要是由碱土金属(Ca、Mg等)的碳酸盐、硫酸盐及硅酸盐构成,附壁牢固,不易清除。软垢则由悬浊物质及胶体物质构成,易于洗刷清除。故在评价锅炉用水时,还要计算硬垢数量,以评价锅垢的性质。硬垢量可用下式计算:
水文地质勘察
式中:Hh为硬垢总量(g/m3);SiO2为二氧化硅质量浓度(mg/L);
对锅垢的性质进行评价时,可采用硬垢系数(Kn),即
2.起泡作用
起泡作用是指水在锅炉中煮沸时,在水面产生大量气泡的作用。如果气泡不能立即破裂,就会在水面以上形成很厚的极不稳定的泡沫层。当泡沫太多时,会使锅炉内水的汽化作用极不均匀,水位急剧升降,致使锅炉不能正常运转。产生这种现象的原因是由于水中易溶解的钠盐、钾盐以及油脂和悬浊物受炉水的碱度作用,发生皂化的结果。钠盐中,促使水起泡的物质为苛性钠和碳酸钠。苛性钠,除了可使脂肪和油质皂化外,还能促使水中的悬浮物变为胶体悬浊物。磷酸根与水中的钙、镁离子作用,能在炉水中形成高度分散的悬浊物。水中的胶体状悬浊物,增强了气泡薄膜的稳固性,因而加剧了起泡作用。
起泡作用可用起泡系数(F)评价,起泡系数可据钠、钾的含量计算:
F=62c(Na+)+78c(K+)(2-1-3)
式中:c(Na+)、c(K+)分别为Na+、K+的物质的量浓度(mmol/L),含义同上。
当F<60时,为不起泡的水(机车锅炉,须一周换一次水);当F=60~200时,为半起泡水(机车锅炉,须2~3d换一次水);当F>200时,为起泡的水(机车锅炉,须1~2d换一次水)。
3.腐蚀作用
由于水中氢置换炉壁铁,使炉壁受到损坏的作用称为腐蚀作用。氢离子可以是水中原有的,也可以是某些盐类因炉水中水温增高水解而生成的。此外,溶解于水中的气体成分,如O2、H2S、CO2等也是造成腐蚀作用的重要因素。锰盐、硫化铁、有机质及脂肪油类,皆可作为接触剂而加强腐蚀作用,温度增高及由此而产生的局部电流,均可促进腐蚀作用。随着蒸气压的加大,水对铜的危害也随之加重,往往对汽轮机叶片产生腐蚀。腐蚀作用对锅炉的危害极大,不仅减少锅炉的寿命,尚可能发生爆炸事故。例如,美国曾对640台锅炉进行过调查,在1956~1970年的15年中,由于腐蚀原因,至少发生一次爆炸事故的锅炉有119台之多,占总数的19%,我国此类事故也有发生。
水的腐蚀性可以用腐蚀系数(Kk)进行评价。
对酸性水:
水文地质勘察
对碱性水:
水文地质勘察
式中:c(H+)、
当Kk>0时,为腐蚀性水;当Kk<0,但Kk+0.0503Ca2+>0时,为半腐蚀性水;当Kk+0.0503Ca2+<0时,为非腐蚀性水(Ca2+的单位为mg/L)。
对锅炉用水进行水质评价时,应同时考虑以上三个方面。由于锅炉种类和形式不同,对水中各种成分的具体允许含量标准亦有所差异,应用时,可查阅有关规范、手册。
(二)地下水对混凝土的侵蚀性评价
地下水中含有某些成分时,水对建筑材料中的混凝土有侵蚀性和腐蚀性,当建筑物经常处于地下水的作用时,应评价地下水对混凝土的侵蚀性。大量试验证明,地下水对混凝土的破坏是通过分解性侵蚀、结晶性侵蚀及分解结晶复合性侵蚀作用进行的。地下水的这种侵蚀性主要取决于水的化学成分,同时也与水泥类型有关。
1.分解性侵蚀
系指酸性水溶滤氢氧化钙及侵蚀性碳酸溶滤碳酸钙而使水泥分解破坏的作用。此作用可分为一般酸性侵蚀和碳酸侵蚀两种。
一般酸性侵蚀 是酸性水中的氢离子与氢氧化钙起反应,使混凝土溶滤破坏。其反应式为:
水文地质勘察
酸性侵蚀性的强弱主要取决于水的pH值,pH值越低,水对混凝土的侵蚀性越强。
碳酸侵蚀 就是侵蚀性二氧化碳对碳酸钙进行溶解,使混凝土遭受破坏。混凝土表面水泥中的Ca(OH)2在空气和水中CO2的作用下,首先生成一层碳酸钙,进一步作用,形成易溶于水的重碳酸钙,重碳酸钙溶解后,使混凝土破坏。其反应式为:
水文地质勘察
水文地质勘察
这是一个可逆反应,碳酸钙溶于水中后,要求水中必须含有一定数量的游离CO2以保持平衡,此部分CO2称为平衡二氧化碳。如水中游离CO2减少,则方程向左进行,产生碳酸钙沉淀;若水中游离CO2大于平衡CO2,则可使方程向右进行,碳酸钙被溶解,直至达到新的平衡为止。与CaCO3反应消耗掉的那部分游离CO2,称为侵蚀性CO2。地下水中侵蚀性CO2愈多,对混凝土的侵蚀性愈强。地下水流量、流速都很大时,CO2易补充,平衡难建立,因而侵蚀加快。另一方面,
分解性侵蚀的具体鉴定标准参见表2-1-9,有以下三个评价指标。
1)分解性侵蚀指数pHs:它是分解性侵蚀的总指标,按下式确定:
水文地质勘察
式中:
当水的实际pH≥pHs时,水无分解性侵蚀;当pH<pHs时,则有分解性侵蚀。
2)pH值:为酸性侵蚀指标,当水的实际pH值小于表2-1-9中所列数值时,则有酸性侵蚀。
3)游离CO2:为碳酸侵蚀指标,当水中游离CO2大于以下公式的计算值 [CO2]时,则有碳酸侵蚀。计算公式为:
水文地质勘察
式中:[CO2]s为碳酸侵蚀指标;[Ca2+]为水中Ca2+含量(mg/L);K2从表2-1-9查取;a、b为系数,按表2-1-10查取其值。
根据以上三个指标的评判,如有任何一种侵蚀性存在,均为具有分解性侵蚀。
表2-1-9 水对混凝土的侵蚀性鉴定标准
注:表中A为硅酸盐水泥;B为火山灰质、含砂火山灰质、矿渣硅酸盐水泥;表中系数a、b另查表2-1-10。
表2-1-10 表2-1-9中系数a和b值
(据《水文地质手册》,1978)
2.结晶性侵蚀
主要是水中硫酸盐与混凝土发生反应,在混凝土的空隙中形成石膏和硫酸铝盐(又名结瓦尔盐)晶体,这些新化合物,因结晶膨胀作用体积增大(石膏可增大1~2倍,硫酸铝盐可增大体积2.5倍),导致混凝土力学强度降低,以致破坏,因此,这种侵蚀称为结晶性侵蚀,也可称为硫酸侵蚀。石膏是生成硫酸铝盐的中间产物。生成硫酸铝盐的反应式为:
水文地质勘察
这种结晶性侵蚀并不是孤立进行的,它常与分解性侵蚀作用相伴生。有分解性侵蚀时,往往更能促进这种作用的进行。另外,结晶侵蚀性(硫酸侵蚀性)还与水中氯离子含量及混凝土建筑物在地下所处的位置有关。水中氯离子含量越多,硫酸侵蚀性越弱,建筑物处在水位变动带,则这种侵蚀性加强。近年来,为了防止水中
3.分解结晶复合性侵蚀
主要是水中弱盐基硫酸盐离子的侵蚀,即如果水中Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、
水文地质勘察
分解结晶复合性侵蚀的评价指标为弱盐基硫酸盐离子总量,记为Me,主要用于被工业废水污染的侵蚀性鉴定。当Me>1000mg/L,且满足下式时,即有侵蚀性:
水文地质勘察
式中:Me为水中Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、
以上介绍了地下水对混凝土侵蚀性的传统评价方法,该种方法仅能说明地下水对混凝土有无侵蚀性,并不能说明侵蚀程度。我国在2001年颁发的《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB 50021—2001)中提出了地下水对混凝土侵蚀程度(等级)的定量评价方法,参见表2-1-11~表2-1-14。
表2-1-11 环境类型分类
注:高寒区是指海拔等于或大于3000m的地区;干旱区是指海拔小于3000m,干燥度指数K值等于或大于1.5的地区;湿润区是指干燥度指数K值小于1.5的地区。强透水层是指碎石土、砾砂、粗砂、中砂和细砂;弱透水层是指粉砂、粉土和黏性土。含水量w<3%的土层,可视为干燥土层,不具有腐蚀环境条件。当有地区经验时,环境类型可根据地区经验划分;当同一场地出现两种环境类型时,应根据具体情况选定。
表2-1-12 分解性侵蚀评价标准
注:表中A表示直接临水或强透水土层中的地下水;B是指弱透水土层中的地下水。
表2-1-13 结晶性侵蚀评价标准
注:表中数值适用于有干湿交替作用的情况,无干湿交替作用时,表中数值应乘以系数1.3。表中数值适用于不冻区(段)的情况;对冰冻区(段),表中数值应乘以系数0.8,对微冻区(段)应乘以系数0.9。
表2-1-14 分解结晶复合性侵蚀评价标准
注:表中数值适用于有干湿交替作用的情况,无干湿交替作用时,表中数值应乘以系数1.3。表中数值适用于不冻区(段)的情况,对冰冻区(段),表中数值应乘以系数0.8,对微冻区(段)应乘以系数0.9。表中苛性碱(OH-)含量(mg/L)应为NaOH和KOH中的OH-含量(mg/L)。
(三)地下水对铁质材料的侵蚀作用
当设计长期浸没于地下水中的铁管或其他铁质构件时,应当考虑地下水对铁的侵蚀性,特别是在硫化物矿床和煤矿床中,地下水常呈酸性,对探矿、采矿设备的破坏性很大。
水对铁的侵蚀性主要与水的氢离子浓度、溶解氧、游离硫酸、H2S、CO2及其他重金属硫酸盐有关。当水的pH值小于6.8时,有侵蚀性;pH<5的水,对铁有强烈的侵蚀性。水中的溶解氧可与铁发生氧化作用,使铁管锈蚀,当O2与CO2同时存在于水中时,可使氧的侵蚀性加剧。水中含有游离H2SO4时,产生的侵蚀作用同样是由于氢离子置换而引起的。为了防止铁管受硫酸的侵蚀,水中
水文地质勘察
水文地质勘察
此时,铁放出电荷,氢接受电荷,即:
水文地质勘察
水文地质勘察
这样,使铁成为离子状态溶于水中。
当水中含有重金属硫酸盐时,如CuSO4,也会加速对铁的侵蚀。因为金属铜和金属铁构成微电池而使反应不断地进行,加速了腐蚀作用。地下水对铁的侵蚀性,目前尚无统一评价标准,可参考有关规定。
(四)其他工业用水对水质的要求
不同的工业部门对水质的要求不同。其中纺织、造纸及食品等工业对水质的要求较严格。硬度过高的水,对于肥皂、染料及酸、碱生产的工业都不太适宜,硬水妨碍纺织品着色,并使纤维变脆,使皮革不坚固,糖类不结晶。如果水中有亚硝酸盐存在时,使糖制品大量减产。当水中存在过量的铁、锰盐类时,能使纸张、淀粉及糖等出现色斑,影响产品质量。食品工业用水首先必须考虑符合饮用水标准,然后还要考虑影响质量的其他成分。
由于工业企业的种类繁多,生产形式各异,各项生产用水还没有统一的用水标准。目前只能依照各部门的要求与经验,提出了一些试行规定。现将几种工业的用水要求列于表2-1-15中。
⑤ 什么是硬水有什么危害如何预防
水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。
水分为软水、硬水,凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水,反之称为硬水。
水的硬度成份,如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的,系暂时性硬水(煮沸暂时性硬水,分解的碳酸氢钠,生成的不溶性碳酸盐而沉淀,水由硬水变成软水);如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的,系永久性硬水,经煮沸后不能去除。以上两种硬度合称为总硬度。 依照水的总硬度值大致划分,总硬度0-30ppm称为软水,总硬度60ppm以上称为硬水,高品质的饮用水不超过25ppm,高品质的软水总硬度在10ppm以下。在天然水中,远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水;泉水、溪水、江河水、水库水,多属于暂时性硬水,部分地下水属于高硬度水。
当水滴在大气中凝聚时,会溶解空气中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最终随雨水落到地面上,然后渗过土壤到达岩石层,溶解石灰(碳酸钙和碳酸镁)产生暂时硬水。一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就是这样形成的。
硬水有许多缺点:1.和肥皂反应时产生不溶性的沉淀,降低洗涤效果。(利用这点也可以区分硬水和软水)2.工业上,钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢,妨碍热传导,严重时还会导致锅炉爆炸。由于硬水问题,工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万元。3.硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水,会造成肠胃功能紊乱,即所谓的“水土不服”;用硬水烹调鱼肉、蔬菜,会因不易煮熟而破坏或降低食物的营养价值;用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值;用硬水做豆腐不仅会使产量降低、而且影响豆腐的营养成分。
那么硬水毫无是处了吗?不对,否则怎么会有那么多的人买矿泉水喝呢 。原来钙和镁都是生命必需元素中的宏量金属元素。科学家和医学家们调查发现,人的某些心血管疾病,如高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率,与饮水的硬度成反比,水质硬度低,死亡率反而高。其实,长期饮用过硬或者过软的水都不利与人体健康。我国规定:饮用水的硬度不得超过25度 。
⑥ 硬水的危害
硬水定义:水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量,即钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大,反之则小。GPG为水硬度单位, 1GPG表示1 加仑水中硬度离子( 钙镁离子) 含量为1 格令。
按美国WQA(水质量协会)标准,水的硬度分为6 级:0~0.5GPG为软水,0.5~3.5GPG为微硬,3.5~7.0GPG为中硬,7~10.5GPG为硬水,10.5~14.0GPG为很硬,14.0GPG以上为极硬。以上海为例,大部分地区的生活用水为各自来水厂净化处理后的自来水,硬度范围为8 ~ 14 GPG ,按WQA标准属于硬或很硬范围。(部分地区如果使用井水,则硬度更高,达到极硬范围。)
硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度。由于水中含有重碳酸钙与重碳酸镁而形成的硬度,经煮沸后可把硬度去掉,这种硬度称为暂时性硬度,又叫碳酸盐硬度,水中含硫酸钙和硫酸镁等盐类物质而形成的硬度,经煮沸后不能去除的硬度,称为永久性硬度。以上两种硬度合称为总硬度。
硬水的由来:当水在大气中凝聚时,它溶解了空气中的二氧化碳,形成了叫做碳酸的弱酸。该酸最终随雨落到地上,然后流过土壤上部到达岩石层,碳酸溶解了石灰(碳酸钙和碳酸镁),中和,并同时变硬。硬水有暂时性及永久性之分,暂时硬水通常关系到钙和镁的碳酸盐和碳酸氢盐,这类结晶可长期存在水中,直到气压或温度出现变化,使水份变成超饱和,造成沉淀物,附在热表面或粗糙表面上,例如管道和热交换器内,即形成硬水垢;永久性硬水主要关系到硫酸钙及硫酸镁,是不会受到热和气压变化影响,但如水份被蒸发,依然会留下并形成硬水垢。
硬水危害
我国《生活用水卫生标准》中规定,水的总硬度不能过大。如果硬度过大,饮用后对人体健康与日常生活有一定影响。如果没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水,则会造成肠胃功能紊乱,即所谓"水土不服",就是这个意思。如用硬水烹调鱼肉、蔬菜,常因不易煮熟而破坏或降低营养价值。而硬水泡茶会改变茶的色香味而降低饮用价值。用硬水做豆腐不仅使产量降低、而且会影响豆腐的营养成分。硬水问题也使工业上因设备和管线的维修和更换每年耗资数千万元。
参考资料:http://asway.com.cn/js.asp
⑦ 什么是硬水以及硬水对工业生产产生的危害
水的硬度是以所含钙、镁离子浓度区分的(单位ppm)
水的硬度大,说明其中钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐含量高,工业生产使用如冷却管、配送管道、储库容易造成沉淀、结垢、堵塞,甚至腐蚀生产设备。
⑧ 一些工业用水为什么不用硬水
锅炉用水硬度高了十分危险,因为锅炉内结垢后不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起爆炸
⑨ 举例说明硬水给生活与生产带来的麻烦
如果不是经常饮用硬度水的人偶尔饮了硬水,则会造成肠胃功能紊乱,即所谓的“水土不服”。如果用硬水烹调鱼肉、蔬菜,就会因不易煮熟而破坏或降低营养价值。用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低饮用乐趣。用硬水做豆腐不仅会使产量降低,而且会影响豆腐的营养成分。酿酒的水其硬度不得超过4度,否则酒质浑浊不清,酒味也会受到影响。
http://www.bjbxtf.com/article/articleshow.asp?id=128&info_type=all
硬水作为工业生产用的冷却水,会使热交换器结水垢,严重的不仅会阻碍水流通道,使热交换效果大大降低,影响生产的顺利进行,甚至被迫停产。结垢还会产生垢下腐蚀。会使热交换器穿孔而损坏,不仅物料漏损,而且增加设备投资费用,浪费钢材。硬水用于洗涤,也往往影响产品质量,如纺织印染会造成织物的斑点,不仅影响美观,而且影响强度。硬水作为锅炉用水,在锅内加热后。经过蒸发浓缩过程,使锅护受热面结水垢,而水垢的导热性能极差.
http://www.eastwater.com.cn/question/yingshui.htm
⑩ 什么叫硬水、软水如何鉴别洗衣用硬水有什么缺点工业用硬水有什么缺点
硬水是指含钙、镁离子比较多的水;软水是指含钙、镁离子比较少的水.生活中可用肥皂水来区分硬水和软水,产生泡沫较多的是软水,较少的硬水.生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度,还可以使用蒸馏的方法将硬水转化为软水.
硬水中的钙、镁离子和肥皂反应时产生不溶性的沉淀,降低洗涤效果.
工业上,钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢,妨碍热传导,严重时还会导致锅炉爆炸.由于硬水问题,工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万元.
故答案为:硬水是指含钙镁离子比较多的水;软水是指含钙镁离子比较少的水.
各加入少许且等量的肥皂水,振荡有较多泡沫产生的软水,较少泡沫的为硬水.
和肥皂反应时产生不溶性的沉淀,降低洗涤效果.
工业上,钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢,妨碍热传导,严重时还会导致锅炉爆炸.