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工业用水处理设施设计计算

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本书通过设计计算例题的形式，具体介绍了工业用水处理构筑物和设备的主要设计计算内容、方法和要求。例题内容包括：水的软化、除盐(离子交换法、电渗析法、反渗透法、电去离子法等)和除气，循环冷却水的水质处理和冷却构筑物(喷水冷却池、湿式冷却塔、发电厂空冷系统)等单元处理设施的工艺设计计算，例题共计100个。
第一章软化装置1
第一节离子交换软化法2
一、离子交换软化系统与装置2
例11离子交换剂用量计算6
二、钠离子交换系统6
(一)一级钠离子交换软化系统概述6
例12一级钠离子交换软化系统的计算7
例13钠离子交换器计算9
例14固定床顺流再生单级钠离子交换系统计算10
（二）部分钠离子交换法概述12
例15部分钠离子交换系统水量计算12
例16钠型双塔式单周期移动床计算13
三、氢离子交换系统17
例17弱酸性氢离子交换系统计算17
例18氢离子交换器计算23
四、选择离子交换器24
例19交换器的选择计算24
五、氢钠组合离子交换系统26
(一)氢钠并联离子交换系统概述26
例110氢钠并联离子交换系统计算27
例111氢钠并联离子交换系统的水量比及ＣＯ２产生量
计算32
(二)不足量酸再生氢钠串联离子交换系统概述33
例112不足量酸再生氢钠串联固定床离子交换系统计算33
例113氢钠并联双塔连续式移动床计算39
(三)铵钠离子交换系统概述46
例114铵钠混合固定床离子交换系统再生剂用量计算49
例115氢钠并联离子交换系统综合设计计算50
第二节药剂软化法55
一、石灰软化法56
例116石灰软化法加药量计算59
例117石灰软化法加药量及镁的残留量计算60
例118石灰软化法设备计算61
例119石灰软化法涡流反应器计算62
二、石灰苏打软化法65
例120石灰苏打软化法计算65
第二章除盐装置67
第一节离子交换除盐法67
一、HOH一级除盐系统67
例21HOH一级除盐系统的计算（一）68
例22一级复床除盐系统计算（二）77
二、一级混合床除盐系统83
例23一级混合床除盐系统计算83
例24混合床再生时间估算84
三、HOH一级除盐+混合离子交换器系统84
例25一级复床加混合床除盐系统简要计算87
例26一级复床加混合床除盐系统计算（一）89
例27一级复床加混合床除盐系统计算(二)92
例28一级复床加混合床除盐系统计算(三)95
四、双级复床除盐系统107
例29双级复床除盐系统简要计算107
五、移动床除盐系统111
例210三塔移动床除盐系统计算111
六、弱阳床—除CO2器—强阳床—阴双层床除盐系统117
例211弱阳床—除CO2器—强阳床—阴双层床
除盐系统的计算118
第二节凝结水精处理123
例212凝结水精处理系统的计算125
第三节电渗析除盐法130
一、电渗析除盐法简介130
二、电渗析器设计要则132
三、电渗析除盐法设计计算举例134
例213电渗析器主要技术参数的计算134
例214最佳电流密度和极限电流密度等的计算135
例215电渗析装置的简要计算136
例216膜对电阻和膜对面电阻的计算138
例217并联（二级一段）组装方式设计计算139
例218串联（二级六段）等电流密度组装方式设计计算143
例219多级多段串联（四级八段）综合组装设计计算150
例220多台串联等水流速度组装方式设计计算155
例221无回路网式电渗析器组装方式设计计算161
第四节反渗透除盐法161
一、反渗透装置设计考虑因素及设计导则163
二、系统回收率的确定166
三、膜组件的排列组合167
例222膜组件排列组合计算（一）167
例223膜组件排列组合计算（二）168
例224膜组件排列组合计算（三）——倒推法168
四、系统运行压力170
例225系统运行压力的计算171
五、清洗系统的设计计算172
例226清洗系统的设计计算172
六、利用RO系统计算软件173
例227利用软件计算（一）174
例228利用软件计算（二）177
七、RO膜结垢的控制178
例229碳酸钙水垢析出的判定计算178
例230加酸后碳酸钙水垢析出的判定计算180
例231二氧化硅结垢判断的有关计算182
例232加酸调整pH值的加酸量计算183
第五节电去离子法185
一、EDI技术原理及应用185
二、ROEDI工艺特点186
三、EDI水处理设计187
例233EDI水处理设计计算188
第三章水质稳定189
第一节循环冷却水结垢与腐蚀的判别189
一、ＣａＣＯ３水垢沉析的判别189
二、其他盐类结垢的判别195
例3１计算在使用温度下循环水达到电离平衡时的рН值197
例32计算Ｃａ３（ＰＯ４）２达到溶解平衡时的ｐＨ值197
第二节循环冷却水防结垢稳定处理198
一、防结垢稳定处理的常用方法198
例33ＣａＣＯ3溶解平衡时ＣＯ２含量的计算199
例34循环冷却水极限碳酸盐硬度的计算200
二、排污法及其组合应用201
例35单纯排污法稳定水质的排污量计算201
例36排污酸化法的有关计算202
例37排污磷化法的有关计算205
例38排污酸化磷化法的有关计算及运行情况分析207
第三节循环冷却水的其他处理210
一、水垢控制210
二、腐蚀控制212
三、污垢控制214
第四章冷却池和冷却塔及发电厂空冷技术217
第一节冷却池217
一、冷却池的种类和特点217
二、喷水冷却池218
例41喷水冷却池的计算218
第二节湿式冷却塔222
一、湿式冷却塔的种类和组成222
二、湿式冷却塔的计算内容和方法225
三、湿式冷却塔的设计课题227
例42绘制干、湿球温度保证率曲线228
例43用近似积分法求冷却塔的冷却数232
例44用近似积分简化公式求冷却塔的冷却数233
例45用近似积分法的简化公式计算机械通风冷却塔的
面积并选风机（新塔设计）236
例46用近似积分法计算机械通风冷却塔的冷却水温
（套用计算）243
例47用近似积分法的简化公式计算塔式自然通风冷却塔
的冷却水温（套用计算）246
例48用梯形近似积分法计算冷却塔淋水装置体积
（新塔设计）253
例49用梯形近似积分图解法求冷却数255
例410用平均焓差法计算逆流式机械通风冷却塔的出
水量和塔数（套用计算）258
例411用平均焓差法计算横流式冷却塔淋水装置
（新塔设计）260
例412用终差法（分段积分法）计算逆流式机械通风冷却塔
冷却后水温（套用计算）263
例413用水温数法计算冷却塔面积（新塔设计）268
例414机械抽风冷却塔固定管式配水系统的计算271
例415圆形冷却塔旋转管式配水系统的计算272
例416横流式机械抽风冷却塔池式配水系统的计算276
例417机械通风冷却塔补充水量的计算277
第三节发电厂空冷系统279
一、间接空冷系统282
二、直接空冷系统286
三、计算例题286
例418对火电厂200MW海勒式空冷机组进行热力计算286
例419对火电厂200MW海勒式空冷系统进行空气动力
计算289
例420200MW机组喷射式凝汽器的热力计算291
例421200MW空冷机组喷射式凝汽器的水力计算295
例422用ηNTU法对一台200MW机组的机械通风直
接空冷系统进行热力计算301
第五章低压锅炉给水的其他处理306
第一节锅内水处理306
一、天然碱处理307
例51天然碱处理的排污率计算308
例52计算两种水的混合比和给水硬度308
二、纯碱处理309
例53纯碱处理加碱量的计算311
例54用图解法求加碱量312
三、氢氧化钠处理313
例55氢氧化钠处理药用量计算之一315
例56氢氧化钠处理药用量计算之二315
四、磷酸盐处理316
例57计算磷酸三钠用量之一318
例58计算磷酸三钠用量之二319
五、栲胶处理319
六、综合软水剂处理321
例59计算混合软水剂各成分用量之一326
例510计算混合软水剂各成分用量之二327
第二节除气328
一、除氧器329
例511真空式除气器计算330
二、除二氧化碳器336
例512瓷环填料鼓风式除CO2器计算337
例513标准型号鼓风填料式除CO2器的选型计算341
第三节系统设计计算实例343
例514三台4t/h蒸汽锅炉水处理工艺设计计算343
例515三台360×104kcal/h热水锅炉水处理工艺设计
计算349
例516两台10t/h蒸汽锅炉水处理工艺设计计算364
例517三台240×104kcal/h热水锅炉及三台4t/h蒸汽
锅炉水处理工艺设计计算372
附录384
一、空气含热量计算图384
二、湿空气密度计算图384
三、湿空气密度修正曲线384
四、温度饱和水蒸气焓曲线385
五、纸蜂窝淋水装置冷却数曲线386
六、纸蜂窝阻力曲线387
七、钢丝网水泥板条点滴式淋水装置容积蒸发散质系数曲线388
八、小间距薄膜板式淋水装置容积蒸发散质系数曲线389
九、空气含湿量曲线390
十、蒸发水带走热量的系数K值表391
十一、饱和水蒸气压力表394
十二、全国主要城市平均每年最高温度超过5～２０天的干、湿球
温度统计表397
十三、冷却塔风机进风口为直角近似形的摩擦阻力系数ζ400
十四、含盐量与水电阻率计算400
参考文献401

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