基本信息
作者：郭飛 主編
叢書名：環境工程實用技術讀本
出版日期：2014年9月
書號：978-7-122-21019-7
開本：大32K 850×1168 1/32
裝幀：平
版次：1版1次
頁數：310頁
內容簡介
隨著我國工業的高速發展，環境污染問題也越來越嚴重，循環冷卻水作為工業冷卻中的重要介質，它的處理也得到了眾多的關注。本書詳細介紹了循環冷卻水系統的基本概念，循環冷卻水系統的結垢、腐蝕和微生物的控制機理與控制措施，以及清洗、預膜和運行管理中可能遇到的各種問題，並涵蓋了循環冷卻水處理中的環境保護、節約、增效等問題。
本書適合於循環冷卻水初、中級技術人員及地方環保局基層環保工作者學習使用。
目錄
一、基本概念1
（一）冷卻水系統組成1
1.工業冷卻為什麼用水作換熱冷媒介質？1
2.工業冷卻水對水質有什麼要求？1
3.冷卻水系統分為哪幾種類型？各有什麼特點？2
4.敞開式循環冷卻水系統可以分為哪幾類？4
5.閉式冷卻塔的工作原理是什麼？有何優點？5
6.閉式冷卻塔如何分類？5
7.閉式冷卻塔如何防凍？6
8.冷卻塔有幾種類型？各有什麼特點？7
9.冷卻塔的主要構造有哪些？8
10.冷卻塔主要配水系統的類型及其工作原理是什麼？9
11.循環水通過哪些途徑實現散熱的？10
12.淋水裝置的主要類型及各自傳熱有什麼特點？11
13.進風口面積如何選擇？12
14.什麼是換熱器和水冷卻器？12
15.換熱器有哪些種類？13
16.什麼是夾套式換熱器？13
（二）循環冷卻水冷卻機理及工藝14
17.什麼是濕空氣？濕式冷卻塔是如何冷卻循環水的？14
18.什麼是相對濕度？什麼是比濕度？15
19.什麼是幹球溫度和濕球溫度？它們對冷卻塔的冷卻效率有何影響？15
20.冷卻水在循環過程中有哪些水量損失？16
21.冷卻循環水的濃縮倍數是什麼？16
22.為什麼要進行旁流水處理？旁流水處理的主要內容有哪些？17
23.影響冷卻塔設計能力的因素有哪些？17
24.冷卻塔如何選型？18
25.如何設計冷卻塔？18
26.冷卻塔的設計需要注意什麼？19
27.冷卻塔出水的集水設備如何設計？22
28.冷卻塔發展的技術方向是什麼？22
29.敞開式循環冷卻水系統設計時應該注意什麼？24
30.密閉式循環冷卻水系統設計時應該注意什麼？24
31.什麼是循環冷卻水製冷裝置？該裝置有什麼優點？25
32.什麼是循環冷卻水熱流密度？循環冷卻水流速和熱流密度各應滿足什麼要求？26
（三）循環冷卻水水質要求及處理26
33.循環冷卻水處理的一般都有哪些流程？26
34.循環冷卻水系統對補充水的水質要求有哪些物理性指標和鹽類指標？28
35.循環冷卻水系統對補充水的水質要求還有哪些指標？29
36.如何選擇循環冷卻水處理設計方案？30
37.循環冷卻水補充水水量、水溫如何確定？如何分析補充水水質？30
38.循環冷卻水的水質指標有哪些？31
39.懸浮物去除的主要方法是什麼？34
40.什麼是凝聚作用？34
41.水溫、pH值和鹼度對混凝效果有什麼影響？35
42.水質（濁度）對混凝效果有什麼影響？36
43.常見的混凝劑可以分為哪幾類？36
44.鋁鹽混凝劑有哪些？各有什麼特性？37
45.鐵鹽混凝劑有哪些？各有什麼特性？38
46.什麼是聚合氯化鋁混凝劑？38
47.什麼是聚鐵混凝劑？39
48.什麼是聚丙烯醯胺混凝劑？40
49.什麼是助凝劑？助凝劑主要有哪幾類？41
50.除鐵的具體方法有哪些？41
51.除鐵的石灰鹼化法是什麼？如何配製石灰藥劑？42
52.當鐵在水中形成膠體時套用什麼方法除去？43
53.什麼是陽離子交換法？44
54.如何進行離子交換劑的再生？44
55.新樹脂如何處理？陰陽離子交換樹脂混雜後如何處理？45
56.樹脂的使用對溫度有何要求?46
57.樹脂發生矽污染和鐵污染分別應該如何處理？46
58.樹脂發生懸浮物污堵和硫酸鈣沉澱應該如何處理？47
59.樹脂發生有機物污染應該如何處理？47
60.樹脂在儲存與運輸過程中要注意什麼？48
61.除錳的具體方法有哪些？49
62.軟化的具體方法有哪些？50
63.為什麼循環冷卻水的節水工作很重要？51
64.循環冷卻水處理的目的是什麼？52
二、循環冷卻水系統的結垢及其控制54
（一）水垢的種類及趨勢判斷54
65.冷卻循環水系統的沉積物主要分為幾類？54
66.污垢的主要成分是什麼？55
67.冷卻水系統中的污垢有哪些危害？55
68.什麼是換熱設備的污垢熱阻值和腐蝕率？二者各應滿足什麼要求？56
69.污垢形成的影響因素有哪些?56
70.何謂朗格利爾指數？57
71.熱交換器的結構形狀與水流狀態對沉積結垢有什麼影響？58
72.水質是如何失去穩定的？怎樣判別？58
73.水垢和腐蝕產物的主要成分分別是什麼？59
74.分析污垢的成分如何將試樣充分溶解？60
75.碳酸鹽水垢的主要性狀和化學組成是什麼？61
76.如何鑑別碳酸鹽水垢？62
77.磷酸鹽水垢的來源和基本性狀是什麼？63
78.磷酸鹽水垢的組成和判斷方法是什麼？64
79.矽酸鹽水垢與硫酸鹽水垢的來源、基本性狀和組成是什麼？64
80.如何鑑別矽酸鹽水垢和硫酸鹽水垢？65
81.腐蝕產物(鐵銅的氧化物)的基本性狀、組成是什麼？66
82.腐蝕產物的判斷方法是什麼？67
（二）水垢的控制技術68
83.冷卻水防垢通常有哪些方法？這些方法的原理分別是什麼？68
84.離子交換樹脂有哪些基本類型？什麼是強酸性陽離子樹脂？什麼是弱酸性陽離子樹脂？68
85.什麼是強鹼性陰離子樹脂？什麼是弱鹼性陰離子樹脂？69
86.離子交換樹脂可以轉型嗎？70
87.凝膠型和大孔型離子樹脂各有什麼特點？70
88.什麼是離子交換樹脂的交換容量？71
89.離子交換樹脂的選擇吸附性？72
90.樹脂的粒徑和密度對其工作屬性有什麼影響？73
91.影響離子交換樹脂工作性能的屬性還有哪些？74
92.離子交換樹脂的型號中字元的含義是什麼？75
93.什麼是混床？77
94.混床如何再生？77
95.控制污垢的方法有哪些？78
96.循環冷卻水濁度變化的主要因素有哪些？80
97.旁流量如何計算？80
98.控制碳酸鈣水垢的方法中除去成鈣離子的方法有哪些？81
99.穩定重碳酸鹽的方法有哪些？82
100.如何清除供水管中的污垢？82
101.如何清除冷卻管中的污垢？83
102.什麼是膠球法除垢？83
103.什麼是被膜加藥罐法？84
（三）阻垢分散劑及其在水處理中的套用85
104.什麼是阻垢劑？阻垢劑有什麼作用？85
105.阻垢劑可以分為哪幾類？86
106.什麼叫聚合電解質？86
107.什麼是聚磷酸鹽阻垢劑？87
108.什麼是羥基亞乙基二膦酸阻垢劑？87
109.什麼是乙二胺四亞甲基四膦酸阻垢劑？88
110.什麼是氨基三亞甲基膦酸阻垢劑？88
111.什麼是聚羧酸阻垢劑？89
112.什麼是聚丙烯酸阻垢劑？什麼是聚甲基丙烯酸阻垢劑？90
113.聚丙烯酸和丙烯酸共聚物性能有什麼差別？90
114.常用的丙烯酸的共聚物阻垢劑有哪些？91
115.什麼是水解聚馬來酸酐？92
116.什麼是馬來酸酐-丙烯酸共聚物？93
117.什麼是苯乙烯磺酸-馬來酸(酐)共聚物？93
118.什麼是氨基化合物阻垢劑？94
119.什麼是氮三化合物類阻垢劑？94
120.什麼是磺酸類共聚物阻垢劑？95
121.磺酸類共聚物阻垢劑目前發展狀況如何？96
122.含磺酸鹽共聚物是如何阻垢的？97
123.如何製取含磺酸鹽共聚物？98
124. AMPS共聚物的阻垢分散效果如何？98
125. AA/MBSN/HPA共聚物的阻垢分散效果如何？99
126.磺酸鹽共聚物的阻垢分散效果如何？100
127.什麼是全有機配方？100
128.臭氧是如何起到阻垢作用的？101
129.常用的阻垢劑配方有哪些？102
（四）無污染水垢控制技術102
130.無污染防垢技術有哪些？102
131.什麼是水的磁化處理？103
132.磁化處理對水質有何影響？103
133.什麼電磁抗垢？104
134.影響磁化處理效果的因素有哪些？105
135.水的磁化處理水垢控制技術有什麼經濟意義？107
136.水的磁化處理水垢控制技術有什麼社會意義？107
137.磁化水處理器是如何分類的？各種水處理器有什麼特點？108
138.磁化水處理器的主要功能有哪些？109
139.磁化水處理器的運行受到哪些因素的限制？110
140.電磁防垢的套用範圍是什麼？110
141.電磁防垢的發展趨勢是什麼？111
142.靜電處理設備是如何進行水處理的？112
143.什麼是水的高頻電磁場法處理？113
144.什麼是超音波處理？113
145.超音波處理的機理是什麼？114
三、循環冷卻水系統的腐蝕及其控制116
（一）冷卻水系統金屬腐蝕的機理116
146.金屬腐蝕是怎樣的一個過程？116
147.什麼叫極化作用和去極化作用？117
148.電池的極化作用有幾種？117
149.什麼是腐蝕速率？118
（二）冷卻水系統金屬腐蝕的形態與影響因素119
150.金屬腐蝕按照腐蝕原理如何分類？119
151.金屬腐蝕按照氧化還原反應如何分類？120
152.金屬腐蝕按照腐蝕形態如何分類？120
153.什麼是敏化作用？121
154.什麼是電偶腐蝕？122
155.什麼是微生物腐蝕？122
156.什麼是氧濃差腐蝕電池？123
157.水中溶解氧對腐蝕有什麼影響？124
158.水流速率對腐蝕有什麼影響？124
159.什麼是全面腐蝕？什麼是局部腐蝕？125
160.什麼是磨損腐蝕？什麼是腐蝕疲勞？什麼是氫脆？125
161.什麼是點蝕？126
162.點蝕的危害有哪些？127
163.什麼是縫隙腐蝕？防止縫隙腐蝕的方法有哪些？128
164.什麼是晶間腐蝕？防止晶間腐蝕的方法有哪些？128
165.什麼是應力腐蝕？應力腐蝕發生的條件是什麼？129
166.應力腐蝕是怎么樣的一個過程？防止應力腐蝕的方法有哪些？129
167.不鏽鋼的耐腐蝕性能和什麼有關？130
168.常用耐蝕材料有哪些？131
（三）冷卻水系統金屬腐蝕的控制133
169.金屬腐蝕的控制有哪些主要方法？133
170.冷卻水中提高pH值有什麼方法？曝氣法有什麼優點？133
171.新型耐蝕換熱器有哪些？它們各有什麼優缺點？134
172.防腐塗料如何起到防腐作用的？常見的防腐阻垢塗料有哪些？135
173.什麼是陰極保護？135
174.什麼是犧牲陽極法？137
175.什麼是滲鋁法？137
176.什麼是發黑工藝？138
177.常用的發黑藥劑有什麼？138
178.冷卻水防腐塗料有哪些特點？139
179.防腐塗料的作用機理是什麼？140
180.什麼是評價防腐塗料的“人工老化”試驗？141
181.防腐塗料覆蓋法之前的材料表面處理有哪些？141
182.防腐塗料的塗裝作業要注意什麼？143
183.如何選用防腐塗料？144
184.防腐塗料如何進行塗裝設計？145
185.使用防腐塗料法進行金屬防護，從金屬本身角度看該如何著手？145
186.使用防腐塗料法進行金屬防護，從介質角度看該如何著手？146
187.防腐塗料的發展方向是什麼？147
188.如何控制有害細菌的生長？148
189.常用的塑膠換熱器有哪些？有什麼特點？150
（四）冷卻水緩蝕劑及其研製151
190.什麼是緩蝕劑？151
191.緩蝕劑是如何分類的？發展方向如何？152
192.冷卻水緩蝕劑應具備哪些條件？152
193.選擇緩蝕劑基本原則是什麼？153
194.緩蝕劑是如何發揮緩蝕作用的？153
195.什麼是氧化膜型緩蝕劑？154
196.什麼是沉澱膜型緩蝕劑？155
197.什麼是吸附膜型緩蝕劑？156
198.什麼是緩蝕劑的吸附作用和電極抑制作用？156
199.有機膦酸類緩蝕劑有哪幾種？什麼是PBTCA緩蝕劑和HPA緩蝕劑？157
200.什麼是POCA緩蝕劑？什麼是共聚物緩蝕劑？158
201.常用的水溶性緩蝕劑有哪些？159
202.常用的油溶性緩蝕劑有哪些？160
203.常用的氣相型緩蝕劑有哪些？161
204.什麼是聚磷酸鹽緩蝕劑？162
205.常用的聚磷酸鹽緩蝕劑有哪些？其緩蝕機理是什麼？163
206.矽酸鹽緩蝕劑有哪些優缺點？164
207.什麼是亞硝酸鹽緩蝕劑？164
208.什麼是正磷酸鹽緩蝕劑？164
209.什麼是鉬酸鹽緩蝕劑？鉬酸鹽緩蝕劑有哪些優缺點？165
210. pH值對鉬系緩蝕劑效果有何影響？166
211. Cl-濃度對鉬系緩蝕劑效果有何影響？166
212.什麼是鎢酸鹽緩蝕劑？167
213.什麼是鋅鹽緩蝕劑？168
214.鋅鹽緩蝕劑如何使用？有哪些優缺點？168
215.常用的唑類緩蝕劑有哪些？169
216.什麼是全有機配方緩蝕劑？170
217.為什麼要研究綠色水處理劑？綠色水處理劑
主要有哪些？171
218.綠色水處理劑主要有哪些？171
219.什麼是聚環氧琥珀酸（PESA）水處理劑？172
220.化學清洗緩蝕劑的基本要求是什麼？172
221.如何進行緩蝕劑的篩選試驗？173
222.常用的配方緩蝕劑有哪些？其中磷系緩蝕劑具體配方都是什麼？174
223.什麼是硫酸亞鐵造膜處理？175
224.什麼是緩蝕劑的增效作用？175
四、循環冷卻水系統中微生物的控制177
（一）循環冷卻水系統的微生物相177
225.循環冷卻水中的微生物主要有哪些種類？什麼是病毒和細菌？177
226.什麼是真菌、藻類和原生動物？178
227.對冷卻水系統影響較大的細菌有哪幾類？什麼是鐵細菌和硫細菌？179
228.什麼是硝化細菌和產黏泥細菌？179
229.循環冷卻水系統中微生物的危害主要有哪些？180
230.各種金屬的耐腐蝕性如何？181
231.微生物黏泥是如何產生的？182
232.黏泥造成的危害有哪些？182
233.為什麼黏泥加速腐蝕？183
234.微生物黏泥的化學組成是什麼？184
235.影響黏泥產量的因素有哪些？184
（二）循環冷卻水系統微生物的控制186
236.如何測定總細菌數？186
237.測定總細菌數的具體步驟是什麼？186
238.黏泥附著量是如何測定的？187
239.怎樣通過化學分析了解循環冷卻水系統中微生物的動向？187
240.怎樣通過物理觀測了解循環冷卻水系統中微生物的動向？188
241.菌藻檢測的方法有哪些？189
242.循環冷卻水系統中有哪些常見的危害細菌？190
243.什麼是鐵細菌？191
244.什麼是硫氧化細菌？其特性如何？191
245.硫酸鹽還原菌有什麼特性和危害？193
246.如何培養與鑑定鐵細菌？193
247.如何培養與鑑定硫細菌？194
248.檢測水中的微生物有哪些基本的方法？195
249.什麼是活細胞計數法？195
250.檢測水中的微生物有哪些較新的方法？196
251.什麼是顏色改變單位法？196
252.什麼是顯微直接計數法和平板計數法？197
253.如何使用血球計數板計數？198
254.顯微直接計數法的具體步驟是什麼？198
255.什麼是稀釋平板測數法？199
256.混合平板培養法的具體步驟是什麼？200
257.塗抹平板計數法的具體步驟是什麼？201
258.什麼是最大或然數(MPN)計數法？201
259.最大或然數(MPN)計數法的具體試驗步驟是什麼？使用該法有什麼要注意的？202
260. MPN計數法適用的微生物生理群主要有哪些？203
261.如何判斷冷卻水中的微生物有無形成危害？204
262.循環冷卻水中微生物的物理控制方法有哪些？205
263.什麼是物理場控制法？206
264.循環冷卻水中微生物的生物控制方法有哪些？206
（三）循環冷卻水殺生劑及其套用207
265.什麼是殺生劑？殺生劑是如何分類的？207
266.國內主要生產的冷卻水用殺生劑有哪些？208
267.優良殺生劑應該具備什麼屬性？210
268.如何選擇殺生劑？210
269.什麼是氯氣殺生劑？211
270.氯氣殺生劑有何特點？212
271.什麼是余氯？212
272.什麼是二氧化氯（ClO2）殺生劑？213
273.氯氣殺生劑與二氧化氯對pH值各有怎樣的適應能力？214
274.氯氣與二氧化氯水中的溶解氨各有怎樣的適應能力？214
275.什麼是過氧化物殺生劑和溴類殺生劑？215
276.臭氧殺生劑有何特點？216
277.什麼是季銨鹽殺生劑？殺生效果如何？216
278.有機高分子季銨鹽殺生劑有什麼特點？217
279.什麼是異噻唑啉酮殺生劑？殺生效果如何？218
280.什麼是戊二醛殺生劑？219
281.什麼是季鹽殺生劑？219
282.什麼是四羥烷基硫酸（THPS）殺生劑？220
283. THPS的合成方法有哪些？220
284. THPS有什麼優點？221
285.為何需要測定非氧化性殺生劑的毒性？222
286.冷卻水用殺菌劑發展方向是什麼？222
五、循環冷卻水系統的清洗和預膜224
（一）物理清洗224
287.循環冷卻水系統進行水清洗時，有哪些指標要注意？224
288.什麼是物理清洗？224
289.常見的物理清洗有哪幾種？225
290.什麼是高壓射流清洗技術？226
291.什麼是定壓爆破吹掃技術？226
292.基本的刮刷清理有什麼？227
293.常見的機械性物理清洗有哪幾種？227
294.有機溶劑清洗去污有什麼具體套用？228
295.表面活性劑去污有什麼具體套用？229
（二）化學清洗與鈍化230
296.需要清洗的沉澱物主要有哪些來源？230
297.清洗一般的程式是什麼？230
298.換熱系統進行水清洗時，有哪些方面要注意？231
299.什麼是鹼清洗法？231
300.什麼是酸清洗法？232
301.酸清洗法常用的酸有哪些？233
302.一般熱交換器的酸清洗用什麼酸濃度？234
303.什麼是表面活性劑？如何分類？235
304.常用化學清洗劑的配方有哪些？235
305.常用的冷卻水處理設備酸洗除銹除垢劑的配方有哪些？236
306.常用的絡合劑清洗劑有哪些？236
307.什麼是氫氟酸清洗劑？237
308.什麼是EDTA鹽類清洗劑？238
309.清洗操作中如何防止與消除微生物膜？238
310.怎樣不停車清洗水冷卻器中的黏泥？239
311.清洗工藝有哪些安全設計？240
312.清洗過程中有哪些安全注意事項？241
313.不同水垢如何進行針對性處理？241
314.化學清洗中如何進行全過程質量管理？243
315.新設備應該如何清洗？244
316.老設備應該如何清洗？244
（三）鈍化和預膜245
317.為什麼進行鈍化處理？245
318.鈍化工藝是如何實現金屬鈍化的？246
319.常用鈍化劑的配方有哪些？247
320.常用的預膜劑有哪些？248
321.聚磷酸鹽是如何成膜的？248
322.聚磷酸鹽與鋅鹽的配比對聚磷酸鹽成膜有什麼影響？249
323. pH值對聚磷酸鹽成膜有什麼影響？249
324.鈣離子對聚磷酸鹽成膜有什麼影響？250
325.預膜溫度對聚磷酸鹽成膜有什麼影響？250
326.什麼是磷酸鹽轉化膜？251
327.什麼是鐵的氧化物轉化膜？252
328.為什麼要進行預膜處理?252
329.常用預膜劑的配方有哪些？253
330.如何選擇預膜的時機?253
六、循環冷卻水系統的運行管理255
（一）水質管理與加藥管理255
331.為什麼要控制循環冷卻水的濃度倍數？255
332.提高濃縮倍數為什麼可以節水？如何測定濃縮倍數？255
333.循環水系統pH值降得過低有什麼危害？如何處理？256
334.循環系統供水壓力突降的原因是什麼？如何處理？257
335.水處理加藥裝置其測控系統有哪些？257
336.常用的自動加藥系統有哪些？258
337.什麼是流量比例自動加藥系統？259
338.利用pH值、電導率、余氯控制的自動加藥系統各是怎樣的？260
339.什麼是污泥濃度計複合控制自動加藥系統？261
340.什麼是遊動電流儀複合控制自動加藥系統？262
341.實際工程中遊動電流儀如何實現自動加藥的？263
342.加藥位置如何選擇？投藥量如何計算？264
（二）循環冷卻水水質與系統監測265
343.日常運行中，冷卻水需要監測哪些指標？265
344.監測工作中可能引起水樣水質變化的原因有哪些？265
345.針對水樣有哪些防護措施？266
346.什麼是試片法檢測腐蝕？267
347.試片法有什麼優缺點？268
348.通常監測頻率是什麼？268
349.工業水系統中泡沫是如何產生的？269
350.泡沫的危害有哪些？269
351.消泡劑的種類有哪些？270
352.如何加強循環水系統的日常管理？271
353.化學清洗的安全保證體系應該包括哪些部分？272
354.化學清洗的質量保證體系應該包括哪些部分？273
附錄275
附錄一工業循環冷卻水處理設計規範
(GB 50050—2007）275
附錄二城市污水再生利用工業用水水質
（GB/T 19923—2005）303
參考文獻309
