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文檔簡介

濕空氣的性質濕空氣的壓力:濕空氣的總壓力就是當地的大氣壓;飽和蒸氣分壓力:飽和空氣中水蒸氣分壓力稱為飽和蒸氣分壓力。濕空氣的濕度:1立方米濕空氣中所含水蒸氣的質量稱為濕空氣的絕對濕度;濕空氣的絕對濕度與同溫下飽和空氣的絕對濕度的比值。濕空氣含濕量:在含有1kg干空氣的濕空氣混合氣體中,其所含水蒸氣的質量稱為濕空氣的含濕量。濕空氣的密度:濕空氣的密度等于每立方米濕空氣中所含干空氣和水蒸氣在其各自分壓下的密度之和。濕空氣的比熱:干空氣1kg、含濕量xkg水蒸氣的濕空氣溫度升高1゜C所需的熱量。濕空氣的焓:濕空氣的焓等于1kg干空氣和含濕量xkg水蒸氣所含熱量的總和。冷卻原理:循環冷卻水的冷卻是在冷卻構筑物中以空氣為冷卻介質,由蒸發傳熱、接觸傳熱和輻射傳熱三個過程共同作用的結果。(當熱水表面直接與未被水蒸氣所飽和的空氣接觸時,熱水表面的水分子將不斷化為水蒸氣,在此過程中,將熱水中吸收熱量,達到冷卻的效果。)不同溫度下水的散熱情況(4個狀態)當tf>θ時,蒸發和接觸傳熱斗朝一個方向進行(圖(1)),使水冷卻。單位時間內從單位面積上散發的總熱量為H=Hα+Hβ。當tf=θ時,接觸傳熱的熱量Hα=0,此時,H=Hβ,見圖(2)。當tf<θ時,Hα從空氣流向水,見圖(3),這時表面蒸發所損失的熱量Hβ大于Hα,水溫繼續降低,此時H=Hα-Hβ。當tf=τ<θ時,水溫停止下降,這時蒸發傳熱和接觸傳熱給水的熱量處于動態平衡狀態,見圖(4),即Hα=Hβ,則H=0,液面溫度達到冷卻極限值。冷卻系統、冷卻塔為了冷卻工業上或制冷空調中產生的余熱來降低水溫,以保證系統的正常運行。冷幅寬:進塔的水溫與出塔的水溫的水溫之差。冷幅高:出水溫度與當地濕球溫度之差。冷卻水循環中的損失:蒸發損失、風吹損失、排污損失、滲漏損失敞開式循環水系統的問題:(1)水垢,由于水分的蒸發和散失會引起循環水含鹽量的濃縮,并使某些鹽類超過飽和濃度而沉淀出來,附著于設備和管道的內壁上,這種沉積物稱為水垢,水垢的大量析出會使熱交換器熱交換效率大大降低,也會使管道堵塞;(2)腐蝕,冷卻水與大氣充分接觸,溶解氧會增加,促使金屬管材、設備等的腐蝕,同時鹽類的濃縮會使導電性增強,腐蝕加速;(3)微生物的生長,敞開式循環冷卻水的溫度、營養成分、溶解氧等條件非常適合微生物的生長,微生物會產生黏性代謝物質,形成黏垢;(4)污垢,大氣中的多種雜質會不斷通過冷卻塔等敞開部分進入系統中形成污垢。黏垢、水垢、污垢、腐蝕對冷卻水系統危害很大。循環冷卻水水質特點:(1)鹽類濃度比較高(2)有微生物生長(3)有大量的沉積物。微生物腐蝕:是由于微生物的生命活動直接或間接地對材料產生的腐蝕水的穩定指數RSI:RSI<6,結垢;RSI=6,不腐蝕不結垢;RSI>6,腐蝕。電化學腐蝕:電化學腐蝕就是金屬和電解質組成兩個電極,組成腐蝕原電池。例如鐵和氧,因為鐵的電極電位總比氧的電極電位低,所以鐵是陽極,遭到腐蝕。電化學腐蝕的過程:陽極溶解過程:金屬以離子的形式溶解到溶液中,同時電子留在金屬上。以鐵的腐蝕為例,陽極溶解的反應為:FeFe2++2e-電流在陽極和和陰極之間流動是通過電子導體和離子導體實現的,電子通過電子導體(金屬)從陽極遷移至陰極,溶液中的陽離子從陽極區遷移至陰極區,陰離子從陰極區向陽極區移動,從陽極建議值陰極的電子被溶液中的氧化劑接受。陰極的反應為:H2O+1/2O2+2e-2OH-陰極和陽極的產物發生下列反應:Fe2++2OH-Fe(OH)2如果水中的溶解氧比較充足,Fe(OH)2會進一步氧化,生成黃色的銹FeOOH或Fe2O3·H2O,而不是Fe(OH)3。如果水中的氧不充足,則Fe(OH)2進一步氧化為綠色的水合四氧化三鐵或黑色的無水四氧化三鐵。過程如下圖:腐蝕形式:全面腐蝕局部腐蝕點蝕:是一種腐蝕集中在金屬或者合金表面數十微米范圍內且縱深發展的腐蝕形式。縫隙腐蝕濃差電池腐蝕選擇性腐蝕電化學極化:電化學極化是由電解產物析出過程中某一步驟(如氣泡的形成、原子結合成分子、離子的放電等)反應速率遲緩而引起的電極電勢偏離平衡電勢的現象。包括:陽極極化、陰極極化鐵質活性濾膜:具有催化作用的鐵質濾膜。化學成分為Fe(OH)3·2H2O鐵錳共存時,為什么先除鐵后除錳:鐵和錳的化學性質相近,所以在含錳地下水中常含有鐵。鐵的氧化還原電位比錳的低,二價鐵對高價錳便成為還原劑,因此二價鐵能大大阻礙二價錳的氧化。所以只有水中基本不存在二價鐵的情況下,二價錳才能被氧化。故在地下水中鐵、錳共存時應先除鐵后除錳。油在水中的存在形式:浮油、分散油、乳化油、溶解油控制工業污染源途徑:減少廢水產出量廢水進行分流節制用水改革生產工藝避免間斷排出工業廢水降低廢水污染物的濃度改革生產工藝改進裝置的結構和性能廢水進行分流廢水進行均和回收有用物質排出系統的控制工業廢水對環境的污染含無毒物質的有機廢水和無機廢水的污染含有毒物質的有機廢水和無機廢水的污染含有大量不溶性懸浮物廢水污染含油廢水產生的污染含高濁度和高色度廢水產生的污染酸性和堿性廢水產生的污染含有多種物質廢水產生的污染含有氮、磷等工業廢水產生的污染活性氧化鋁除氟:先用硫酸鋁對氧化鋁進行活化,使之轉變為硫酸鹽型:2ROH+SO42-=R2SO4+2OH-活化后的氧化鋁可表示為R2SO4,以SO42-與F-進行離子交換進行除氟:R2SO4+2F-=2RF+SO42-R2SO4+2HCO3-=2RHCO3+SO42-從上式可以看出,活性氧化鋁是一種弱堿性離子

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