《循環冷卻水處理技術》一書以問答的形式，對循環冷卻水處理中常見的技術及應用問題進行了整理匯編。全書分八個部分，包括循環冷卻水系統、循環冷卻水補充水處理技術、循環冷卻水結垢控制技術、循環冷卻水腐蝕控制技術、循環冷卻水微生物控制技術、循環冷卻水旁流凈化技術、循環冷卻水系統監測與運行管理和附錄。
一、循環冷卻水系統1
1冷卻水系統分為哪幾種類型？各有什么特點？1
2敞開式循環冷卻水系統分為哪幾種類型？2
3什么是換熱器和水冷卻器？4
4換熱器有哪些種類？4
5常用的塑料換熱器是什么？有什么特點？4
6什么是夾套式換熱器？5
7冷卻塔有哪些類型？各有什么特點？5
8冷卻塔的主要構造是什么？7
9閉式冷卻塔的工作原理和特點是什么？10
10淋水填料的主要類型和傳熱方式有哪些？11
11冷卻塔進風口的面積如何確定？13
12冷卻塔冷卻能力的影響因素有哪些？13
13如何進行冷卻塔的選型？13
14如何進行冷卻塔設計計算？15
15設計冷卻塔的注意事項有哪些？15
（一）循環冷卻水系統運行參數16
16循環冷卻水系統的運行參數有哪些？16
17循環冷卻水的水量如何估算？17
18循環冷卻水系統的容積如何計算？17
19循環冷卻水系統的水力停留時間如何計算？17
20什么是凝汽器的真空度和端差？在火電廠循環冷卻水系統中如何取值？18
21冷卻塔的進出水溫度差一般為多少？19
22什么是循環冷卻水系統的濃縮倍數？如何計算？19
23冷卻塔的蒸發損失量如何計算？20
24冷卻塔風吹損失和泄漏損失量如何計算？20
25循環冷卻水系統的排污量如何計算？20
26循環冷卻水系統補充水水量如何計算？21
27什么是循環冷卻水的熱流密度？應滿足什么要求？21
28循環冷卻水的流速應滿足什么要求？21
29敞開式循環冷卻水系統設計時應注意什么？21
30進行密閉式循環冷卻水系統設計時應注意什么？22
（二）循環冷卻水系統水鹽平衡22
31工業冷卻過程為什么常以水為媒介？22
32循環冷卻水對水質有什么要求？23
33循環冷卻水是通過哪些途徑實現散熱的？23
34如何建立循環冷卻水系統鹽量平衡？24
35循環冷卻水的水質指標有哪些？26
36敞開式循環冷卻水系統水質有哪些特點？27
37pH對循環冷卻水有什么影響？如何確定循環冷卻水系統的自然pH？29
38循環冷卻水處理的目的是什么？32
39循環冷卻水的處理流程一般有哪些？33
40影響循環冷卻水處理方案選擇的因素有哪些？33
二、循環冷卻水補充水處理技術34
（一）預處理技術34
41循環冷卻水水源有哪些？各有什么特點？34
42循環冷卻水補充水水量、水溫如何確定？不同類型的補充水，其水質收集分別有什么要求？36
43循環冷卻水系統對補充水的水質要求有哪些？36
44冷卻水補水中懸浮物的去除方法有哪些？37
45什么是格柵，其作用和類型有哪些？38
46如何進行格柵設計？38
47篩網的作用和類型有哪些？40
48水力篩網的工作原理和特點是什么？41
49氨氮對循環冷卻水的處理有哪些危害？41
50循環冷卻水補充水氨氮去除工藝有哪些？41
51循環冷卻水補充水有機物去除工藝有哪些？各有什么特點？41
52曝氣生物濾池的工作原理是什么？有何特點？42
53膜生物反應器的原理是什么？有何特點？43
（二）絮凝澄清與沉淀技術44
54何為絮凝？常用的混凝劑和助凝劑有哪些？44
55水質條件對混凝效果有什么影響？45
56顆粒物沉淀分離的原理是什么？46
57如何計算天然懸浮顆粒在靜態水中的自由沉淀速度？47
58如何計算絮體顆粒在靜態水中的自由沉淀速度？49
59何為理想沉淀池？理想沉淀池表面負荷和臨界沉速，以及沉淀去除效率如何計算？50
60影響沉淀池沉降效果的因素有哪些？52
61沉淀池的常見類型有哪些？有何特點？53
62平流式沉淀池的結構是什么？54
63如何進行平流式沉淀池設計？56
64斜板、斜管沉淀池的原理是什么？58
65斜管沉淀池設計計算要點？59
66輻射式沉淀池的結構和工作原理是什么？60
67何為高密度沉淀池？61
68機械攪拌澄清池的構造特點和主要設計要點有哪些？62
69水力循環澄清池的構造特點和主要設計參數有哪些？63
70接觸絮凝沉淀池的構造特點和主要設計參數是什么？64
（三）過濾技術65
71過濾的對象是什么？在水處理流程中一般處于什么位置？65
72過濾的機理是什么？65
73濾層內雜質的分布規律是什么？66
74什么是直接過濾？直接過濾的形式和特點是什么？67
75濾池濾料有哪些要求？常見的濾料有哪些？68
76什么是d10、d80和K80？68
77單層、雙層和三層濾料的級配和濾速的一般要求是什么？69
78濾池截污包括哪三個過程？69
79實際工作中為什么下層濾料作用還未充分發揮過濾就得停止？69
80什么是濾層含污量？提高濾層含污量的途徑有哪些？70
81濾池失效點判斷指標有哪些？失效后反洗的方式有哪些？70
82濾池的常見類型有哪些？74
83普通快濾池的典型結構和工作過程是什么？74
84 V型濾池的典型結構和特點是什么？75
85無閥濾池的典型結構和特點是什么？77
86虹吸濾池的典型結構和工藝特點是什么？79
87濾池配水系統的原理是什么？80
88大阻力配水系統的結構及特點是什么？有哪些設計要求？80
89小阻力配水系統的原理是什么？常見形式有哪些？81
90壓力過濾器的工作原理是什么？有何特點？81
91纖維濾料過濾的工作原理是什么？有何特點？82
92纖維球過濾器主要技術參數有哪些？有何特點？83
93膠囊擠壓式纖維束過濾器的結構構造是什么？83
94活動孔板式纖維束過濾器的構造是什么？84
95濾膜過濾的原理是什么？根據濾膜的孔徑大小或由其篩濾出顆粒和溶質的大小有哪些分類？85
96何為濾膜濃差極化？如何減輕濃差極化？86
97何為濾膜污染？膜污染機理是什么？87
98中空纖維超濾膜按膜組件類型可以分為哪幾類？87
99超濾膜組件質量的檢測包括哪些內容？88
100中空纖維超濾膜基本運行方式有哪些？89
101超濾膜清洗需要控制的項目有哪些？常用的化學清洗劑有哪些？91
102盤片式過濾器的結構特點和工作原理是什么？92
103盤式過濾系統是如何工作的？93
104常見的自清洗過濾器設備有哪些？95
（四）軟化技術95
105補充水處理防垢的方法有哪些？這些方法的原理分別是什么？95
106石灰軟化技術的原理是什么？96
107如何確定石灰的加藥量？怎樣配置石灰？96
108什么是慢速脫碳石灰軟化工藝？有何特點？98
109石灰軟化法對硬度、硅和有機物的去除效果如何？98
110什么是雙堿軟化？其原理是什么？99
111什么是離子交換樹脂的交換容量？99
112離子交換樹脂的常見類型有哪些？100
113弱酸樹脂的基本理化性質有哪些？100
114弱酸氫離子交換軟化技術的原理和適用水質是什么？102
115弱酸樹脂工藝的運行要點有哪些？102
116弱酸樹脂軟化再生工藝組成有哪些？107
117弱酸樹脂再生劑有哪些？108
118硫酸作為弱酸樹脂再生劑，為什么投運初期出水硬度偏高？108
119強酸氫離子交換樹脂軟化技術的原理和適用水質是什么？109
120如何確定氫型樹脂周期制水量、鈉型樹脂周期制水量和全周期制水量間的關系？110
121選用全部弱酸樹脂處理系統和部分弱酸樹脂處理系統需要考慮的因素有哪些？110
122離子交換脫堿軟化系統有哪幾類系統？110
123二氧化碳脫氣塔的工作原理是什么？112
124雙流式交換器的特點是什么？112
125樹脂發生硅污染和鐵污染應該如何處理？113
126樹脂發生懸浮物污堵和硫酸鈣沉淀應該如何處理？113
127樹脂發生有機物污染應該如何處理？114
128樹脂在儲存與運輸過程中要注意什么？114
（五）脫鹽技術115
129反滲透膜材料有哪些種類？各有什么特點？115
130反滲透膜常見的類型有哪些？115
131反滲透性能指標有哪些？116
132反滲透脫鹽工藝裝置有哪些配置？118
133常用的卷式反滲透膜進水水質有何要求？119
134如何進行反滲透預處理單元設計？120
135反滲透裝置需設置的儀表有哪些？121
136什么是SDI？SDI怎么測定？122
137造成膜污染的原因有哪些？124
138反滲透污垢有什么特征與診斷解決辦法？124
139反滲透膜什么時候需要化學清洗？如何計算標準化產水量？124
140反滲透膜常見污垢化學清洗劑類型和使用條件是什么？126
141反滲透化學清洗系統如何配置？126
142反滲透膜元件的保護要點有哪些？127
143如何進行反滲透脫鹽系統的設計計算？128
三、循環冷卻水結垢控制技術131
（一）水垢類型與判別方法131
144循環冷卻水系統的沉積物主要分為哪幾類？131
145循環冷卻水系統中水垢的類型和危害有哪些？131
146冷卻水系統沉積結垢的主要影響因素有哪些？132
147什么是換熱設備的污垢熱阻值？應滿足什么要求？133
148循環冷卻水水質穩定性的判斷方法有哪些？133
149碳酸鹽水垢的性狀和組成是什么？137
150如何鑒別碳酸鹽水垢？138
151磷酸鹽水垢的性狀和組成是什么？138
152磷酸鹽水垢的判斷方法是什么？139
153硅酸鹽/硫酸鹽水垢的性狀和組成是什么？139
154如何鑒別硅酸鹽水垢和硫酸鹽水垢？139
（二）水垢控制技術140
155循環冷卻水濁度變化的主要因素有哪些？140
156控制污垢的方法有哪些？140
157穩定碳酸氫鹽的方法有哪些？141
158如何清除供水管和冷卻管中的污垢？141
159什么是膠球法除垢？142
160自動膠球清洗除污裝置的運行和維護方法有哪些？142
（三）循環冷卻水阻垢劑143
161什么是阻垢劑？其阻垢機理有哪些？143
162常用的阻垢劑有哪些？144
163聚磷酸鹽阻垢劑的性質和阻垢機理是什么？145
164常用膦酸類化合物有哪些種類？其優點是什么？147
165循環冷卻水中常用的膦酸類化合物藥劑有哪些？148
166膦羧酸類阻垢劑有哪些優點？149
167有機磷酸酯的結構特征及其阻垢性能如何？150
168常用的聚羧酸阻垢劑有哪些？150
169什么是阻垢劑的協同效應？153
170循環冷卻水阻垢劑阻垢性能評價方法有哪些？153
171阻垢劑如何使用和保存？154
四、循環冷卻水腐蝕控制技術155
（一）金屬腐蝕的機理和影響因素155
172金屬腐蝕的原理是什么？155
173金屬腐蝕主要有哪些類型？156
174什么是全面腐蝕和局部腐蝕？157
175什么是磨損腐蝕、腐蝕疲勞和氫脆？157
176什么是點蝕？其危害有哪些？158
177防止點蝕的方法有哪些？158
178什么是縫隙腐蝕？其控制方法有哪些？159
179什么是晶間腐蝕？其控制方法有哪些？159
180什么是應力腐蝕？其控制方法有哪些？160
181什么是微生物腐蝕？危害有哪些？160
182什么是敏化作用？161
183什么是極化作用和去極化作用？161
184金屬腐蝕速度的表示方法及控制指標有哪些？161
185循環冷卻水水質對換熱器腐蝕具有哪些影響？163
186運行條件對腐蝕有何影響？166
187不銹鋼的耐腐蝕性能和哪些因素有關？168
188腐蝕產物（鐵銅的氧化物）的基本性狀、組成是什么？169
189腐蝕產物的判斷方法是什么？169
（二）冷卻水系統金屬腐蝕的控制170
190金屬腐蝕的控制方法主要有哪些？170
191常用的耐蝕材料有哪些？170
192何為堿性冷卻水處理？如何提高冷卻水的pH值？171
193新型耐蝕換熱器有哪些？有何優缺點？172
194防腐涂料如何起防腐作用？常見的防腐涂料有哪些？172
195什么是陰極保護和犧牲陽極防腐法？173
196什么是滲鋁防腐法？173
197什么是發黑工藝？174
198常用的發黑藥液有哪些？174
199冷卻水系統防腐涂料的作用機理是什么？175
200如何選擇防腐涂料？175
201防腐涂料如何進行涂裝設計？176
202什么是防腐涂料“人工老化”試驗？176
203防腐涂料的涂裝作業要注意什么？176
204防腐涂料的發展方向是什么?177
205不同材質的凝汽器銅管適應的水質范圍是什么？允許流速是多少？177
206不銹鋼管選擇的原則是什么？如何確定其點蝕電位？178
207不同材質的不銹鋼管適用的氯離子濃度是多少？179
208間冷開式系統循環冷卻水換熱設備的腐蝕速率控制值是多少？179
（三）循環冷卻水緩蝕劑及其應用180
209循環冷卻水緩蝕劑應具備哪些條件？180
210常用緩蝕劑的類型有哪些？180
211鉻酸鹽緩蝕劑的緩蝕機理是什么？有哪些優缺點？182
212亞硝酸鹽緩蝕劑的緩蝕機理是什么？有哪些優缺點？184
213聚磷酸鹽緩蝕劑的緩蝕機理是什么？有哪些優缺點？184
214硅酸鹽緩蝕劑的緩蝕機理是什么？有哪些優缺點？185
215鉬酸鹽緩蝕劑的緩蝕機理是什么？有哪些優缺點？186
216鎢酸鹽緩蝕劑的緩蝕機理是什么？有哪些優缺點？187
217鋅鹽緩蝕劑的緩蝕機理是什么？有哪些優缺點？188
218多元膦酸類化合物的緩蝕機理是什么？有哪些優缺點？188
219有哪些常用的芳香族唑類銅緩蝕劑？189
220常用的復用緩蝕劑有哪些類型？191
221什么是冷卻水復合緩蝕劑的協同增效作用？193
222緩蝕劑的篩選依據有哪些？193
223如何用失重法評價緩蝕效果？195
224循環冷卻水緩蝕劑的發展趨勢是什么？198
五、循環冷卻水微生物控制技術199
（一）循環冷卻水系統的微生物199
225循環冷卻水中的微生物主要有哪些？199
226什么是硝化細菌和產黏泥細菌？199
227什么是鐵細菌？200
228什么是硫氧化細菌？200
229硫酸鹽還原菌有什么特性和危害？200
230什么是真菌？其生長條件及對冷卻水系統的危害有哪些？201
231影響微生物黏泥產量的主要因素有哪些？201
232什么是藻類？其生長條件及對冷卻水系統的危害有哪些？202
233微生物黏泥是如何產生的？其組成與危害是什么？203
（二）循環冷卻水系統微生物的監測控制203
234檢測水中的微生物有哪些基本方法？203
235如何判斷冷卻水中的微生物有無形成危害？203
236如何控制有害細菌的生長？204
237菌藻檢測的方法有哪些？204
238如何測定總細菌數？205
239黏泥附著量是如何測定的？205
240通過化學分析如何了解循環冷卻水系統中微生物的生長情況？206
241如何通過物理觀測了解循環冷卻水系統中微生物的生長情況？206
242循環冷卻水中微生物的物理控制方法有哪些？207
243循環冷卻水中微生物的生物控制方法有哪些？208
（三）循環冷卻水殺生劑208
244循環冷卻水殺生劑應具備哪些條件？208
245常用冷卻水用殺生劑有哪些？209
246什么是余氯？210
247氯氣殺生劑有什么特點？210
248二氧化氯（ClO2）殺生劑有何特點？211
249二氧化氯發生器的原理是什么？211
250氯氣和二氧化氯對pH有怎樣的適應能力？211
251次氯酸鈉和二氧化氯對氨有怎樣的適應能力？212
252什么是過氧化物殺生劑和溴類殺生劑？212
253什么是臭氧殺生劑？有何特點？213
254非氧化型殺生劑的殺菌機理是什么？有哪些類別？213
255氯酚類殺生劑對細菌的殺滅效果如何？213
256季銨鹽殺生劑對細菌的殺滅效果如何？214
257季銨鹽類中的潔爾滅和新潔爾滅殺生劑有何特點？215
258二硫氰酸甲酯對細菌的殺滅效果如何？215
259異噻唑啉酮對細菌、真菌和藻類的抑制殺滅效果如何？216
260戊二醛殺生劑有何特點？217
261循環冷卻水酰胺類殺生劑有哪些？效果如何？219
262循環冷卻水季鏻鹽類殺生劑有哪些？效果如何？219
263冷卻水用殺菌劑的發展方向是什么？220
264如何選擇殺生劑？220
265如何測試殺生劑的微生物殺滅效果？221
266如何評價殺生劑的毒性？221
六、循環冷卻水旁流凈化技術223
（一）旁流過濾處理技術223
267為什么要進行旁流水處理？主要去除哪些污染組分？223
268旁流水水質有何特點？223
269旁流處理水量如何計算？224
270循環冷卻水中空氣帶入的塵土量如何計算？224
271旁流過濾一般用什么形式的過濾器？出水濁度控制多少？225
（二）循環冷卻水磁化水處理技術225
272什么是水的磁化處理？225
273水的磁化阻垢機理是什么？226
274磁化處理對水質有何影響？226
275什么是電磁抗垢？227
276電磁防垢的應用范圍是什么？227
277什么是水的高頻電磁場處理技術？228
278影響磁化處理效果的因素有哪些？228
279磁化水處理器是如何分類的？各種水處理器有何特點？229
280磁化水處理器的主要功能有哪些？229
281磁化水處理器的運行受到哪些因素的限制？230
282循環冷卻水磁化處理技術的發展趨勢是什么？230
（三）循環冷卻水電化學處理技術231
283電化學阻垢的機理是什么？231
284電化學緩蝕的機理是什么？231
285電化學殺滅微生物的機理是什么？231
286電化學循環冷卻水處理的工藝流程是什么？232
287電化學循環冷卻水處理裝置的結構是什么？233
288影響循環冷卻水電化學處理效果的因素有哪些？233
289電化學水處理裝置處理能力如何核算？235
290超聲波與電化學聯用處理的優勢有哪些？236
291循環冷卻水電化學處理技術的應用前景如何？237
（四）循環冷卻水微生物處理技術237
292什么是循環冷卻水微生物酶處理技術？237
293循環冷卻水生物阻垢劑的成分是什么？238
294循環冷卻水生物藥劑阻垢的阻垢機理是什么？238
295循環冷卻水生物藥劑的緩蝕機理是什么？239
296循環冷卻水生物藥劑的抑菌機理是什么？239
297什么是微生物硝化產酸防垢技術？239
298典型殺菌劑對硝化菌的硝化作用有何影響？239
（五）循環冷卻水臭氧處理技術240
299循環冷卻水臭氧處理的工藝流程是什么？240
300臭氧對循環冷卻水系統的阻垢作用原理是什么？240
301臭氧在循環冷卻水處理中的防腐作用原理是什么？240
302臭氧在循環冷卻水處理中的殺菌作用原理是什么？241
303臭氧發生裝置的組成有哪些？241
304臭氧產量和空氣壓縮機供氣量如何計算？241
305循環冷卻水臭氧處理工藝的發展現狀和前景如何？242
七、循環冷卻水系統監測與運行管理243
（一）循環冷卻水系統加藥管理243
306循環冷卻水自動化運行包括哪些內容？243
307火電廠循環冷卻水在線監測系統如何設計？243
308循環冷卻水系統pH值過低有什么危害？如何處理？245
309水質穩定劑加藥位置如何選擇？投藥量如何計算？245
310復合水質穩定劑有哪些篩選評價指標和方法？246
311水處理加藥裝置其測控系統有哪些？250
312常用的自動加藥系統有哪些？250
313什么是流量比例自動加藥系統？251
314什么是pH值、電導率、余氯控制的自動加藥系統？251
315什么是污泥濃度計復合控制自動加藥系統？252
316什么是流動電流儀復合控制自動加藥系統？252
317實際工程中流動電流儀是如何實現自動加藥的？253
318無磷藥劑有哪些監測方法？253
319熒光示蹤技術的原理是什么？254
320熒光示蹤劑有哪些要求？255
321熒光強度的影響因素有哪些？255
322如何檢測熒光示蹤劑？256
323熒光示蹤水處理劑的制備方法有哪些？各有什么特點？256
（二）循環冷卻水水質監測257
324日常運行中，循環冷卻水需要監測哪些指標？257
325循環冷卻水日常水質指標監測所用方法有哪些？257
326如何確定循環冷卻水的水質監測頻率？258
327可能引起水樣檢測結果失真的原因有哪些？259
328如何采集和保存水樣？259
329循環冷卻水系統中的泡沫是如何產生的？259
330泡沫對冷卻水系統運行的危害有哪些？260
331常用消泡劑的種類有哪些？260
332循環冷卻水系統供水壓力突降的原因是什么？如何處理？261
333化學清洗的安全、質量保證體系應該包括哪些部分？261
334如何加強循環冷卻水系統的日常監測管理？262
（三）循環冷卻水系統的清洗263
335什么是物理清洗？263
336什么是高壓射流清洗技術？263
337什么是定壓爆破吹掃技術？263
338循環冷卻水系統進行水清洗時，要考慮哪些指標？264
339常見的機械性物理清洗有哪幾種？264
340需要機械清洗的沉淀物主要有哪些？264
341什么是化學清洗？一般的程序是什么？265
342常用化學清洗劑的配方有哪些？265
343換熱系統進行化學清洗時，有哪些方面要注意？266
344熱交換器酸洗所用藥劑有哪些？266
345常用的冷卻水處理設備酸洗除銹除垢劑的配方有哪些？266
346常用的絡合清洗劑有哪些？267
347針對不同水垢如何選擇合適的清洗劑？268
348新設備應該如何清洗？268
349老設備應該如何清洗？269
350清洗操作中如何消除微生物膜？269
351怎樣不停車清洗水冷卻器中的黏泥？270
352清洗工藝有哪些安全設計？270
353清洗過程中有哪些安全注意事項？270
354化學清洗中如何進行全過程質量管理？271
（四）循環冷卻水系統鈍化與預膜271
355為什么進行鈍化處理？271
356常用鈍化劑的配方有哪些？272
357如何選擇預膜的時機？272
358為什么要進行預膜處理？272
359常用的預膜劑有哪些？273
360常用預膜劑的配方有哪些？273
361聚磷酸鹽是如何成膜的？273
362聚磷酸鹽與鋅鹽的配比對聚磷酸鹽成膜有什么影響？274
363pH值對聚磷酸鹽成膜有什么影響？274
364鈣離子濃度對聚磷酸鹽成膜有什么影響？274
365預膜溫度對聚磷酸鹽成膜有什么影響？275
366什么是磷酸鹽轉化膜？275
367什么是鐵的氧化物轉化膜？275
368如何進行循環冷卻水系統的預膜處理？276
八、附錄277
附錄一工業循環冷卻水處理設計規范（GB/T 50050——2017）（摘錄）277
附錄二循環冷卻水節水技術規范（GB/T 31329—2014）（摘錄）290
參考文獻297
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