循环冷却水技术问答 齐冬子等编著 2015年版

循环冷却水技术问答
作者：齐冬子等编
出版时间： 2015年版
内容简介
　　《循环冷却水技术问答》以问答形式介绍了循环冷却水处理技术的知识。《循环冷却水技术问答》分八章：冷却介质——水的特性，循环冷却水系统，结垢倾向判断及其防止，金属的腐蚀及其抑制，化学处理法——缓蚀阻垢，微生物及其控制，清洗与预膜，试验、监测及运行管理。全书共计296个问题，一问一答，内容丰富，深入浅出，通俗易懂。附录中收集了水的物理化学性质、各种用水及水处理剂的技术标准等资料。
　　《循环冷却水技术问答》可供从事循环冷却水处理工作的管理干部、技术人员学习参考，亦可作为学生、工人的自学教材。
目录
第一章冷却介质——水的特性1
1为什么工业生产中多采用水作冷却介质？1
2天然水中为什么会有杂质？1
3江河水有什么特点？2
4地下水的水质变化倾向如何？2
5湖泊水水质受什么因素影响？3
6海水的资源和组成怎样？3
7天然水中含有哪些杂质?按颗粒大小如何分类?4
8什么是水中的悬浮物质？5
9什么是水中的胶体物质?5
10什么是水中的溶解物质?水中溶有哪些主要离子和气体?6
11天然水中的杂质对水质有些什么影响？6
12水中有机物质是指什么？7
13什么是生物化学需氧量（BOD）？7
14什么是化学需氧量（COD）？8
15什么是水的硬度?8
16水的硬度有哪几种?8
17硬度在冷却水中的作用如何?为什么镁硬度在冷却水和锅炉水中的
作用不同？9
18硬度的单位是如何表示的?10
19什么是水的碱度?水中的碱度有哪几种形式存在?10
20水中各种碱度的相互关系如何？11
21碱度的单位是如何表示的？水质的硬度和碱度常标“以CaCO3计”是何意？12
22天然水是如何按照硬度和含盐量来分类的？12
23天然水如何按水中主要阴阳离子分类？13
24何谓水中碳酸的平衡？13

第二章循环冷却水系统15
25什么是工业冷却水?冷却水系统通常可分哪几种型式?15
26什么是密闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却水系统?15
27敞开式循环冷却水系统可分为哪几类?16
28各种冷却构筑物的特点及适用条件?17
29冷却塔塔体的结构是怎样的?18
30冷却塔的工艺构造包括哪些部分?19
31什么是点滴式、薄膜式和点滴薄膜式淋水装置？20
32如何选择淋水填料？22
33配水系统有哪些配水方式？23
34冷却塔喷嘴的形式有哪些？24
35冷却塔的通风系统是怎样的？26
36除水器有什么作用？28
37对集水池有什么要求？29
38冷却构筑物应如何布置?30
39什么是循环冷却水系统容积及保有水量？30
40什么是循环冷却水在系统内的平均停留时间?31
41循环冷却水的冷却原理是什么?31
42什么是空气的干球温度和湿球温度?它对冷却塔的冷却效率有何影响?32
43冷却水在循环过程中有哪些水量损失？32
44什么是循环冷却水的浓缩倍数？33
45为什么提高浓缩倍数可以节约用水和药剂费用?34
46如何计算间断加药的循环冷却水系统中药剂的消耗量?35
47循环冷却水中溶解离子浓度随浓缩倍数的变化是如何计算的?35
48敞开式循环冷却水中悬浮物浓度随浓缩的变化关系是如何计算的？36
49冷却水循环使用后易带来什么问题?38
50对循环冷却水及其补充水的杂质控制有些什么要求?38
51对再生水用于冷却系统有何要求?39
52再生水用于循环冷却水系统有哪些困难?40
53如何评价有机污染物的生物降解性能？42
54为什么应同时监测循环冷却水中的CODCr和CODMn？43
55为什么需要了解再生水的来源？44
56什么是换热器、水冷却器?为什么水处理工作者应了解水冷却器的有关情况?45
57什么是夹套式换热器?46
58什么是蛇管式换热器?46
59什么是套管式换热器？46
60什么是列管式换热器？47
61列管式水冷却器容易发生哪些问题?49
62什么是板式换热器?50
63什么是螺旋板式换热器?50
64水冷却器是如何传热的?51
65怎样计算水冷却器的管壁温度?52

第三章结垢倾向判断及其防止55
66冷却水系统中的水垢是如何形成的？55
67沉积物有哪些组分？什么是污垢？什么是水垢？55
68冷却水系统中的沉积物（污垢）来自哪些方面？56
69为什么要进行垢样分析？垢样分析有哪些项目？56
70什么是水冷却器的热流密度？57
71什么是水冷却器的污垢热阻值和极限污垢热阻值？57
72什么是污垢附着速度？58
73污垢热阻值与污垢附着速度有何相应关系？58
74判断水垢组成有什么简便定性方法？59
75如何根据垢样分析结果判断水质的腐蚀或结垢倾向？60
76判断水质的腐蚀或结垢倾向有哪些常用方法？61
77什么是碳酸钙饱和pH值（pHS）？什么是碳酸钙饱和指数（IS）法？
什么是经验饱和指数法？61
78碳酸钙饱和指数在实用上有何参考价值？它有什么局限性？62
79什么是稳定指数（S，RSI）？它有什么局限性？63
80碳酸钙饱和pH值（pHS）是如何计算的？63
81如何用查表法计算碳酸钙饱和pH值（pHS）?65
82如何用查图法计算碳酸钙饱和pH值(pHS)?67
83敞开式循环冷却水浓缩之后pH值会怎样变化?68
84敞开式循环冷却水浓缩之后碱度会怎样变化?69
85什么是极限碳酸盐硬度法?如何测算?71
86什么是碳酸钙的临界pH值(pHC)?测定pHC有何意义?72
87什么是结垢指数(PSI)?72
88什么是磷酸钙饱和pH值(pHP)?如何用查表法计算?73
89如何用查图法计算磷酸钙饱和pH值(pHP)?如何判断磷酸钙
结垢的倾向?76
90什么是水的磁化处理？77
91什么是电子式水处理器?有哪些主要类型?78
92什么是水的静电处理?78
93离子棒静电水处理器有什么特点?79
94内磁式水处理器有哪两种结垢形式?80
95什么是外磁式水处理器?80
96密闭式循环冷却水系统的物理处理方法如何?81
97防止循环冷却水系统结水垢用什么方法？82
98常用什么方法软化水质？82
99为什么加酸或加二氧化碳能防止结垢?83
100何谓阻垢剂?常用的阻垢剂有哪些?83
101阻垢剂的阻垢机理是什么?84

第四章金属的腐蚀及其抑制85
102什么是腐蚀？85
103什么叫做全面腐蚀和局部腐蚀?85
104什么是金属的腐蚀电化学过程?碳钢在冷却水中的腐蚀机理是什么?85
105什么叫极化和去极化作用?86
106什么叫电偶腐蚀?86
107什么是氧浓差腐蚀电池?87
108什么是缝隙腐蚀?87
109什么是点蚀?87
110什么是应力腐蚀开裂？88
111什么是磨蚀和空化作用?88
112什么是微生物腐蚀?89
113水中溶解氧对腐蚀有什么影响?89
114水中溶解盐类的浓度对腐蚀有什么影响?90
115水的温度对腐蚀有什么影响?90
116水的pH值对腐蚀的影响如何?90
117水流速度对腐蚀的影响如何?91
118腐蚀速度的表示方法有哪些？91
119如何测算和评定金属的腐蚀速度?91
120控制金属腐蚀有哪些方法？92
121CH784涂料的特点如何?93
122通常水冷却器的管材是如何选择的？94
123不同金属材料的抗腐蚀性能如何？95
124何谓缓蚀剂?缓蚀剂分为几类?96
125氧化膜型缓蚀剂有什么特性?97
126沉淀膜型缓蚀剂有什么特性?97
127吸附膜型缓蚀剂有什么特点?98

第五章化学处理法——缓蚀阻垢99
128循环冷却水的化学处理方法有什么优点？其处理方法如何分类？99
129我国常用的缓蚀阻垢复合配方有哪些？99
130铬酸盐缓蚀剂的特点是什么？100
131铬酸盐排污水有什么处理方法？101
132什么是磷系缓蚀剂？101
133为什么说聚磷酸盐既是缓蚀剂又是阻垢剂？102
134正磷酸盐缓蚀剂的性能和应用情况如何？103
135什么是聚磷酸盐的水解或降解?聚磷酸盐水解对冷却水系统有何影响?104
136作为缓蚀剂的锌盐有什么特性?104
137唑类化合物缓蚀剂有什么特性?常用的有哪几种?105
138为什么在碳钢和铜合金设备共存的冷却水系统需要加铜缓蚀剂？105
139硅酸盐缓蚀剂的特点是什么？106
140近年硅系配方有哪些发展?106
141钼酸盐缓蚀剂的特点是什么？107
142近年钼系配方有何发展?107
143钨酸盐缓蚀剂有何特点?近年发展怎样?108
144亚硝酸盐及硼酸盐缓蚀剂有何用途?108
145什么是硫酸亚铁造膜处理?109
146什么叫做缓蚀剂的增效作用?109
147什么是膦酸缓蚀阻垢剂?常用的有哪些品种?109
148什么是有机磷酸酯缓蚀阻垢剂？110
149什么是膦羧酸缓蚀阻垢剂？111
150什么是聚合电解质？111
151什么是共聚物？为什么要开发不同的共聚物？112
152近年阻垢分散用的聚合物是如何发展的?112
153什么是聚丙烯酸阻垢剂?113
154什么是聚甲基丙烯酸阻垢剂？114
155什么是水解聚马来酸酐阻垢剂?114
156什么是聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸阻垢剂?114
157常用的聚羧酸二元或三元共聚物有哪些?115
158为什么硫酸是最佳防垢剂？117
159为什么在确定缓蚀阻垢配方时应选择合适的运行pH值?117
160什么是磷系配方的酸性处理和碱性处理？118
161什么是聚磷酸盐/膦酸盐/聚羧酸盐复合配方?119
162什么是锌盐/聚磷酸盐/膦酸盐/聚羧酸盐复合配方?120
163什么是锌盐/多元醇磷酸酯/聚羧酸盐/磺化木质素复合配方？120
164什么是自然pH值全有机配方?120
165什么是全有机加酸配方？121
166什么是锌盐/正磷酸盐/聚羧酸盐复合配方？122
167哪些系统需要使用密闭式循环冷却水?122
168密闭式循环冷却水系统有什么特点?122
169密闭式循环冷却水系统如何进行化学处理?123
170密闭式循环冷却水系统常见类型有哪些?如何处理?124
171密闭式循环冷却水系统为什么一定要有旁滤器?125
172密闭式循环冷却水系统怎样进行预处理?125
173间歇运行的密闭式循环冷却水系统如何处理?126
174中央空调的水处理系统是怎样的?126
175海水冷却有什么特点?127
176防止海生生物附着有哪些方法?128
177贝类的日常控制和管理有哪些内容?128
178怎样监测贝类?129
179如何控制海水冷却系统的腐蚀与结垢?130

第六章微生物及其控制131
180什么是微生物?如何分类?131
181什么是细菌?132
182什么是藻类?循环冷却水中常见的有哪些藻类?132
183什么是真菌?循环冷却水中常见的有哪些真菌?133
184黏泥和污垢有什么区别?133
185为什么黏泥会加速金属设备的腐蚀?134
186微生物黏泥对循环冷却水系统会造成哪些危害?134
187为什么说控制微生物是循环冷却水系统化学处理的关键?134
188真菌是怎样破坏冷却塔中木材的?135
189藻类对循环冷却水系统有何危害?135
190循环冷却水中微生物来自哪些方面?为什么循环水的微生物危害
比直流水严重得多?136
191循环冷却水中有哪些常见的危害细菌?136
192什么是自养菌和异养菌?136
193为什么应测定循环冷却水中的好气异养菌数?137
194什么是动胶菌属?137
195铁细菌有什么特性和危害?138
196硫氧化细菌有什么特性和危害?138
197硫酸盐还原菌有什么特性和危害?139
198什么是氮化细菌和硝化菌群?有什么特点和危害?140
199什么是军团菌?141
200循环冷却水中含氨有何危害?141
201怎样解决氨污染带来的微生物危害?142
202怎样全面监测循环冷却水中的微生物?144
203通过哪些化学分析项目可以了解循环冷却水中微生物的动向?144
204怎样通过物理观测了解循环冷却水系统中微生物的动向?144
205循环冷却水中的黏泥量是如何测定的?145
206黏泥附着量是如何测定的?145
207循环冷却水系统中的藻类怎样监测?146
208菌藻检测有哪些基本方法?146
209细菌检测有什么简易新方法?148
210控制循环冷却水系统中的微生物有哪些方法?149
211原生动物、后生动物及昆虫在循环冷却水系统中有何危害?
如何防止?150
212杀生剂如何分类?什么是氧化性和非氧化性杀生剂?150
213氯气有些什么特性？151
214什么是有效氯、需氯量、转效点加氯、结合氯、游离氯和总氯?151
215加氯量如何确定?什么是折点加氯？152
216液氯钢瓶在使用过程中，有哪些安全注意事项?153
217加氯装置有哪些主要类型?其工作原理如何?153
218加氯操作要注意哪些安全事项？154
219加氯系统漏氯时如何查找?154
220氯与溴杀生剂各有何特点？杀生速度与杀生效率主要受哪些因素影响？155
221循环冷却水系统怎样进行液氯杀菌？157
222连续式加氯与间歇式加氯的特点如何?157
223什么是次氯酸盐杀生剂?158
224什么是氯锭?159
225什么是氯化异氰尿酸杀生剂?159
226哪些溴化合物可用于循环冷却水?160
227二氧化氯的性质怎样？161
228影响二氧化氯稳定的因素有哪些？161
229二氧化氯杀生剂怎样在循环冷却水中使用?162
230臭氧处理循环冷却水的原理和成效如何?163
231常用的氯酚类杀生剂有哪些?有何特性?164
232什么是季铵盐类杀生剂?有何特性?164
233什么是二硫氰酸甲酯杀生剂?165
234什么是异噻唑啉酮杀生剂?165
235什么是酰胺类杀生剂?166
236什么是戊二醛杀生剂?166
237重金属盐类杀生剂有哪些?有什么特性?166
238乙基大蒜素杀生剂有什么特性?167
239什么是洗必泰杀生剂?167
240什么是季盐杀生剂?168
241什么是生物分散剂?168
242为什么要测定非氧化性杀生剂的毒性?169
243什么是药剂的LD50?169
244什么是药剂的LC50和TLm?169
245选择杀生剂应注意什么?170
246为什么使用杀生剂时应注意安全防护?171
247如何防止杀生剂对环境的污染?171
248如何有效地使用氯杀生?172
249如何有效地使用非氧化性杀生剂?为什么应采用以氯为主、辅助使用非氧化性杀生剂的方法？173

第七章清洗与预膜175
250为什么要进行循环冷却水系统的清洗和预膜?175
251怎样进行循环冷却水系统开车前的系统清洗?系统清洗常用哪些化学药剂?175
252什么是表面活性剂?177
253不停车清洗有什么方法?177
254怎样不停车清洗水冷却器中的黏泥?178
255怎样不停车清洗水冷却器中的水垢?179
256为什么需要对水冷却器进行单台清洗?单台清洗有哪些方法?180
257如何进行水冷却器的单台酸清洗?181
258如何进行水冷却器的单台碱清洗?182
259如何进行水冷却器的钝化处理?182
260常用的预膜剂及配方有哪些?183
261影响聚磷酸盐预膜效果的有哪些因素?183
262怎样进行预膜处理的运行与监测?184
263什么是循环冷却水的冷态运行?185

第八章试验、监测及运行管理186
264筛选缓蚀阻垢配方之前应做哪些调查?186
265为什么要进行旋转挂片试验?186
266什么是动态模拟试验?如何进行?187
267为什么要进行动态模拟中型试验?188
268如何对模拟试验结果进行评价?189
269什么是动态污垢监测试验?189
270对循环冷却水的腐蚀试片有些什么要求?190
271循环冷却水的监测换热器有什么作用?191
272点蚀的深度用什么方法测定?191
273为什么模拟试验应该模拟现场水冷却器的热流密度?192
274为什么循环冷却水系统一定要注意综合治理?综合治理要注意哪些问题?193
275为什么循环冷却水的化学处理技术不易完全解决壳程水冷却器的腐蚀和结垢问题?195
276如何解决壳程水冷却器的腐蚀和沉积问题?195
277什么是循环冷却水系统的旁流处理?196
278如何计算循环冷却水的旁滤量?197
279什么是循环冷却水系统的零排污?198
280木结构冷却塔如何养护？199
281为什么要加强循环冷却水系统的监测工作?199
282对循环冷却水系统应做哪些必要的监测工作？200
283何谓药剂的活性组分浓度?200
284如何科学地做好循环冷却水的现场管理?201
285以聚磷酸盐为缓蚀剂的冷却水系统，在正常运行时要控制哪些主要项目?202
286化学示踪剂在循环冷却水处理中有何作用?203
287对循环冷却水处理用的化学示踪剂有什么要求?203
288怎样进行正确地加药?204
289怎样估算缓蚀阻垢剂及非氧化性杀生剂的消耗量?204
290怎样估算循环冷却水中的加酸量?205
291循环冷却水的pH值是怎样实现自动调节的?206
292循环冷却水系统的pH值降得过低了怎么办?207
293传统的循环冷却水自动排污加药系统是怎样的?207
294哪些项目能够实现自动监测和控制?208
295循环冷却水系统是如何自动加氯的?209
296为什么大检修期间要对水冷却器进行拆检?210

附录214
附录1水处理剂的技术标准214
1.1缓蚀剂技术标准214
1.1.1三聚磷酸钠，GB 9983—2004214
1.1.2聚偏磷酸钠，HG/T 2837—2010214
1.1.3工业六聚偏磷酸钠，HG/T 2519—2007215
1.1.4磷酸氢二钠，HG/T 2965—2009215
1.1.5磷酸三钠，HG/T 2517—2009215
1.1.6硅酸钠，GB/T 4209—2008216
1.1.7硫酸锌，HG/T 2326—2005216
1.1.8氯化锌，HG/T 2323—2004217
1.1.9亚硝酸钠，GB 2367—2006217
1.1.10巯基苯并噻唑，GB 11407—2013217
1.1.11苯骈三氮唑，HG/T 3824—2006218
1.1.12甲基苯骈三氮唑，HG/T 3925—2007218
1.2阻垢分散剂技术标准218
1.2.1羟基亚乙基二膦酸（HEDPA），HG/T 3537—2010218
1.2.2羟基亚乙基二膦酸二钠，HG/T 2839—2010219
1.2.3液体氨基三亚甲基膦酸（ATMP），HG/T 2841—2005219
1.2.4固体氨基三亚甲基膦酸（ATMP），HG/T 2840—2010220
1.2.5乙二胺四亚甲基膦酸钠（EDTMPS），HG/T 3538—2003（代ZB/T G71004—89）220
1.2.6多元醇磷酸酯，HG/T 2228—2006221
1.2.7聚丙烯酸（PAA），GB/T 10533—2000221
1.2.8聚丙烯酸钠（PAAS）HG/T 2838—2010221
1.2.9水解聚马来酸酐（HPMA），GB/T 10535—1997222
1.2.10马来酸酐丙烯酸共聚物，HG/T 2229—2009222
1.2.11丙烯酸丙烯酸酯类共聚物，HG/T 2429—2006222
1.2.12丙烯酸2甲基2丙烯酰胺基丙磺酸类共聚物，HG/T 3642—1999223
1.2.132膦酸基1，2，4三羧基丁烷（PBTC），HG/T 3662—2000223
1.2.142羟基膦酰基乙酸（HPAA），HG/T 3926—2007224
1.2.15二亚乙基三胺五亚甲基膦酸（DTPMP），HG/T 3777—2005224
1.2.16聚天冬氨酸（盐），HG/T 3822—2006224
1.2.17聚环氧琥珀酸（盐），HG/T 3823—2006225
1.2.18木质素磺酸钠分散剂，HG/T 3507—2008225
1.2.19双1，6亚己基三胺五亚甲基膦酸（BHMTPMPA），GB/T 22591—2008226
1.3杀生剂技术标准226
1.3.1氯，GB/T 5138—2006226
1.3.2次氯酸钠，HG/T 2498—1993226
1.3.3次氯酸钙（漂粉精），GB 10666—2008226
1.3.4漂白粉，HG/T 2496—2006227
1.3.5漂白液，HG/T 2497—2006227
1.3.6二氧化氯，GB/T 20783—2006（代HG/T 2777—1996）227
1.3.7三氯异氰尿酸，HG/T 3263—2001228
1.3.8二氯异氰尿酸钠，HG/T 3779—2005228
1.3.9十二烷基二甲基苄基氯化铵，HG/T 2230—2006229
1.3.10异噻唑啉酮衍生物，HG/T 3657—2008229
1.3.11工业亚氯酸钠，HG 3250—2001229
1.3.12二溴海因（DBDMH），GB/T 23849—2009230
1.3.13溴氯海因（BCDMH），GB/T 23854—2009230
1.3.14二氯海因（DCDMH），GB/T 23856—2009231
1.4清洗剂及清洗用缓蚀剂的技术标准231
1.4.1氨基磺酸，HG 2527—93231
1.4.2柠檬酸，GB 1987—2007231
1.4.3苯胺，GB 2961—2006232
1.4.4甲醛，GB/T 9009—2011232
1.4.5硫脲，HG/T 3266—2002233
1.4.6六亚甲基四胺，GB/T 9015—2002233
1.4.7工业氟化氢铵，HG/T 3586—1999233

附录2水处理剂的毒性试验数据234
2.1杀生剂毒性试验数据234
2.2混凝剂、除氧剂、清洗剂、润湿剂及缓蚀阻垢剂毒性试验数据240
附录3常用金属管材的主要化学成分244
3.1常用牌号黄铜管的主要化学成分244
3.2常用牌号白铜管的主要化学成分244
3.3常用牌号不锈钢管的化学成分244
3.4常用牌号钛管的化学成分及杂质含量244
参考文献245