在清洗過程中從清洗對象表面去除的雜質(zhì)統(tǒng)稱為污垢。在某些情況下雜質(zhì)的種類是比較固定的，而且大多數(shù)只附著在對象物的外部表面上，此時可以用比較固定的方法加以清洗。但在多數(shù)情況下，來自生態(tài)環(huán)境或生活環(huán)境中的雜質(zhì)成分是復雜多樣的。因此，清洗方法也很難劃一，應(yīng)根據(jù)不同的情況確定具體的清洗方法。

污垢的分類

為了對不同的污垢能選擇有針對性的清洗方法，有必要首先將污垢進行分類研究。污垢通?？筛鶕?jù)以下幾種不同的方法進行分類：

1.根據(jù)污垢存在的形狀分類

（1）顆粒狀污垢：如固體、液體的顆粒，微生物顆粒等。

（2）覆蓋膜狀污垢：如油脂和髙分子化合物在物體表面形成的表面膜狀物質(zhì)。

（3）無定形污垢：如塊狀和各種不規(guī)則形狀的混合污垢。

（4）溶解狀態(tài)污垢：如以分子形式分散存在于水中的污垢。

以不同形狀存在的污垢，它們?nèi)コ^程的微觀機理有很大差別。如粒狀的污垢和膜狀污垢，從物體表面解離分散去除的機理就大不相同。

2.根據(jù)化學組成分類

根據(jù)這種分類方法，污垢可分為無機物和有機物兩大類：

（1）無機物污垢：金屬及其氧化物（如鐵銹），鹽類等；非金屬及其化合物（如砂土）。

（2）有機物污垢：碳水化合物（淀粉、糖等）；蛋白質(zhì)（血污、奶漬、肉汁）；油脂（動植物油）；其他有機物（塑料、礦物油、樹脂、色素等）。

不同化學成分的污垢使用的去除方法也不同。一般情況下，以有機物成分為主體的污垢，較適合用氧化分解的方法清洗去除。

3.根據(jù)親水性和親油性分類

表格P28-P29

4.根據(jù)在物體表面存在的形態(tài)分類

在選擇合適的清洗方法時，了解污垢在清洗對象表面存在的狀態(tài)是很重要的。而污垢在表面存在的形態(tài)是多種多樣的，主要有以下幾種形式：

（1）污垢的粒子在清洗對象表面單純靠重力作用沉降而堆積。以這種形態(tài)存在的污垢，在清洗對象表面的附著力很弱，很容易被清洗掉，如衣物表面附著的粗大砂土顆粒。

（2）污垢的分子與清洗對象表面的分子靠分子間作用力結(jié)合。這種作用力既包括范德華力、氫鍵作用力，也可能包括共價鍵作用力。污垢分子靠這些作用力吸附于對象物表面，特別是污垢在表面以薄膜狀態(tài)存在時，這種結(jié)合力更強。用通常的清洗方法往往很難把它們?nèi)コ?。而且以這種狀態(tài)存在的污垢粒子的粒徑越小就越難把它們從表面清除，而在超精密工業(yè)清洗中要求把這類極微小的顆粒也清除掉，因此要采用一些特殊的方法來克服微粒對表面的附著力。

（3）污垢粒子靠靜電吸引力吸附于表面。當污垢粒子與對象物表面帶有相反的電荷時，它可依靠靜電吸引力吸附于物體表面。在空氣中放置的導電性能差的各種物體表面普遍存在這類污垢，當物體浸沒在水中時，由于水有很大的介電常數(shù)，使污垢與表面之間的靜電吸引力大大減弱，這類污垢容易從表面解離。這類由導電性差的材料組成的物體在清洗之后放置在空氣環(huán)境中干燥，很可能又會被帶電的塵埃顆粒污染。為避免這種情況發(fā)生，這種物體在經(jīng)過清洗處理之后，最好放置在十分清潔的無塵空間進行干燥。

（4）污垢在對象物表面形成變質(zhì)層。金屬表面在與空氣接觸過程中如果發(fā)生化學反應(yīng)，往往形成一層氧化膜。這類污染物（氧化膜）與對象物之間往往存在一明確的分界面，這種在金屬表面形成的變質(zhì)層通過用酸堿等化學試劑或用物理的、機械的方法可使之從對象表面除去。這種清洗方法在工業(yè)上稱為浸蝕處理。其具體方法有用酸和堿等化學試劑溶解變質(zhì)層，用機械方法研磨表面，用電解加研磨的方法以及用等離子體處理等方法去掉表面變質(zhì)層。

（5）污垢滲入對象物表面內(nèi)部。如在衣物表面的液體污垢，常會向纖維內(nèi)部滲透擴散，深入到內(nèi)部。在金屬和玻璃表面也有類似情況發(fā)生。

（6）堅硬的污垢微粒刺破對象物表面而楔入內(nèi)部。例如金屬的切削碎屑和研磨粉可以楔入質(zhì)地堅硬的清洗對象表面，而火車車廂的表面涂層有時會被火車行進中車輪和鐵軌摩擦時產(chǎn)生的鐵粉所劃破。這種污垢可選用適當?shù)娜軇⑵淙芙馊コ?，也可采用強烈摩擦的方法加以去除，必要時可采用浸蝕的方法加以去除。

前三種情況中，污垢只存在于對象物表面之外，并且與表面之間存在一明確的分界面，這些情況被稱為附著污垢，在去除污垢的清洗過程中，一般不會造成清洗對象的表面損傷。而后三種情況中污垢已深入到清洗對象的內(nèi)部并與表面連成一體，稱之為污染污垢，在這些情況下往往需要通過浸蝕的方法去除污垢。

5.混合污垢

以上介紹的污垢分類是指污垢以單一類型的單一形態(tài)存在的情況，這類污垢是比較容易清洗的。實際情況中往往是多種類型的污垢以復雜的方式結(jié)合在一起的，稱之為混合污垢。如沾染在衣物上的污垢，成分是很復雜的，既含有無機物也含有有機物，而且是親水性污垢與親油性污垢混成一體。在金屬表面也會形成復雜的金屬氧化物污垢。如金屬在與空氣中的水蒸氣及氧氣的接觸中形成表面氧化層，且與環(huán)境中存在的各種極性、非極性物質(zhì)形成復雜的混合污垢。附著在金屬表面的固態(tài)的污垢不僅有氧化物，還有硫化物、無機鹽類，還可能含有高分子聚合物。在固態(tài)污垢層外邊粘附有液態(tài)的水溶液層，水溶液層中溶有無機鹽及二氧化碳等物質(zhì)。在液體污垢表面又吸附著極性和非極性有機物，在液體層外邊還吸附著各種氣體。這樣組成了復雜的污垢結(jié)構(gòu)。去除這類混合污垢要比去除單一類型污垢更困難。需從多方面綜合考慮以選擇更為合理的清洗方法。

污垢的形成與危害

據(jù)報道，美國的煉油廠由于污垢造成直接經(jīng)濟損失達13.6億美元，它包括在生產(chǎn)能力、能量消耗、維修清洗等方面的損失。西方世界各國的煉油廠，因結(jié)垢造成的經(jīng)濟損失每年達44億美元，其中還未包括鍋爐、水冷器與空冷器結(jié)垢的損失。由此可見，全世界各生產(chǎn)部門的污垢所造成的經(jīng)濟損失是何等巨大。在工業(yè)上，污垢的形成帶來了一系列直接危害，基本概括如下。

（1）影響生產(chǎn)的正常運行。嚴重的污垢沉積，使生產(chǎn)設(shè)備的性能下降，甚至不能正常運行。例如，冷卻水系統(tǒng)的嚴重結(jié)垢，使冷卻效率下降，生產(chǎn)的工藝條件無法確保，運行不正常。一旦冷卻管道因結(jié)垢而堵塞時，設(shè)備將被迫停產(chǎn)檢修。油田采油管結(jié)蠟甚至堵塞，采油量明顯下降，甚至不出油。當金屬設(shè)備表面在徹底清除銹與油污之前，進行鈍化、磷化、噴涂、電鍍、滲鍍等表面保護處理是不可能的，即使勉強實施，質(zhì)量也無法保證。在石油化工、制藥等工業(yè)中，設(shè)備在開車前若未徹底清洗系統(tǒng)內(nèi)的各種污染物，可能造成催化劑中毒，從而影響生產(chǎn)過程的完成。

（2）增加生產(chǎn)能耗和成本。設(shè)備表面的污垢使其生產(chǎn)能耗與成本增加，生產(chǎn)效率下降。例如，在石油化工生產(chǎn)中的熱交換系統(tǒng)、汽車的水箱、中央空調(diào)的冷卻水系統(tǒng)，污垢的形成使熱效率大幅度下降，能量消耗增加。鍋爐內(nèi)側(cè)的水垢，增加傳熱阻力，為了維持受熱面有一定的蒸發(fā)速度，要增加煤耗或燃氣損耗。同時水垢的生成還使鍋爐的產(chǎn)汽率下降，使管線內(nèi)的流體阻力增加而增大動力消耗。

（3）降低產(chǎn)品質(zhì)量。例如，造紙用的廢紙及其他原料上的油污及各種污染物，嚴重影響再生紙產(chǎn)品的質(zhì)量。廢紙上的油墨不脫除干凈，就不能用于生產(chǎn)高檔紙張。紡織品上的油污、蛋白質(zhì)、膠和蠟等嚴重影響其染整性能，使其吸水性、手感、色澤等難以保證。電子工業(yè)元件上的微小導電性污垢，可使半導體三極管的導電性發(fā)生改變，甚至短路或擊穿。非導電性的有機化合物和油脂等的存在，可造成芯片膜接著的牢固度下降，形成針孔，使集成電路的質(zhì)量下降。據(jù)稱，大規(guī)模集成電路中的不合格產(chǎn)品，67%是元件受到污染，又未經(jīng)徹底清洗造成的。

（4）引發(fā)各種事故。鍋爐及其他高溫、高壓生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的污垢，如水垢和油垢等，可造成設(shè)備的局部過熱、變形、龜裂甚至爆炸，原材料泄露，引起廠房及工作人員的損傷。泄露與爆炸可進一步引起環(huán)境的污染。

（5）影響材料性能與設(shè)備壽命。金屬材料的污垢，如吸濕性的塵土和無機鹽，容易吸附大氣中的腐蝕性氣體，例如SO?、CO?、H?S等，進而腐蝕金屬的表面，使金屬失去光澤，產(chǎn)生麻點，強度下降。在污垢下產(chǎn)生氧濃差腐蝕或電偶腐蝕，使材料的性能改變，設(shè)備的使用壽命縮短。

污垢造成的危害，還包括由上述各種危害引起的間接損失。如有限資源的浪費，生產(chǎn)工期的延誤，下游生產(chǎn)的損失，產(chǎn)品質(zhì)量不良導致相關(guān)生產(chǎn)的損失等等。

結(jié)合前面已介紹的污垢一般的分類情況，為便于讀者對各類型清洗中遇到的污垢有一更明晰的了解，在此簡略地介紹不同類型污垢的形成及其危害。

1.衣物上的污垢

沾染在衣物上的污垢，成分是很復雜的，既含有無機物也含有有機物，而且是親水性污垢與親油性污垢混成一體。具體來看，衣物上的污垢一部分來自人體皮膚的分泌物，主要是人體皮脂腺分泌的皮脂和汗腺分泌的汗液。主要固體物是鹽分、尿素、脂肪和其他酯類有機物。衣物特別是與皮膚直接接觸的內(nèi)衣上皮膚分泌物較多。衣物上另一部分污垢來自于外部環(huán)境，在生產(chǎn)和生活實踐中與外部環(huán)境接觸而沾染上土壤、塵埃、礦物油及寄生蟲、微生物等菌類污垢，也會從食物中沾染上油脂、菜湯、果汁、茶、咖啡等污垢。

衣物上的污垢不僅影響人們的外在形象，也是病菌滋生的營養(yǎng)源。為了有利于人的身體健康內(nèi)衣應(yīng)經(jīng)常清洗保持衛(wèi)生。而來自外部環(huán)境的污垢除因特殊工作沾染上放射性污垢之外，通常用肥皂或合成洗滌劑即可洗滌去除，但是那些頑固附著在衣物上的污垢，如粒徑在0.2?2.0μm的細微粘土顆粒鉆入纖維內(nèi)部就很難被去除。

2.水垢

工業(yè)鍋爐以及家庭用的燒水壺，使用一段時間后在金屬表面就會結(jié)成水垢，這是由于水中溶有一定數(shù)量的鈣鎂鹽類，如碳酸氫鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽、磷酸鹽等，同時還含有泥沙和有機物等。這些鹽類在受熱過程中發(fā)生物理和化學變化而形成水垢。

水中含有的碳酸氫鈣在水溫升高過程中會分解生成難溶的碳酸鈣：

Ca（HCO?）?=CaCO?↓+CO?↑+H?O

碳酸氫鎂也會分解生成碳酸鎂，它在水中不穩(wěn)定，會轉(zhuǎn)化成溶解度更小的氫氧化鎂沉淀，因此水垢中還含有少量氫氧化鎂。

在堿性條件下，碳酸氫鈣會發(fā)生如下反應(yīng)生成碳酸鈣：

Ca（HCO?）?+2OH-=CaCO?+2H?O+CO?2￣

此時，如水中含有較多的氯化鈣時也會發(fā)生如下反應(yīng)生成碳酸鈣的沉淀：

CaCl?+CO?2=CaCO?↓+2C1￣

當水中溶有過量的磷酸鹽時，氯化鈣也會轉(zhuǎn)化成溶解度很小的磷酸鈣：

2PO?3￣+3CaCl?=Ca?（PO?）2↓+6C1￣

通常水垢的主要成分是碳酸鈣和磷酸鈣。水中還溶解有一定數(shù)量的硫酸鈣、硅酸鈣等其他無機鹽類，隨著水的蒸發(fā)，它們在水中濃度加大，當其濃度超過溶解度之后也會生成沉淀，并沉積在傳熱表面上。

在工業(yè)鍋爐中金屬表面的鐵銹和銅銹等銹垢也會轉(zhuǎn)化成水垢的成分。

由于水垢大都由無機鹽組成，故稱為無機垢，而且這些水垢結(jié)構(gòu)致密，比較堅硬，所以又稱為硬垢。實際水垢的成分相當復雜，而且成分隨著水質(zhì)情況的不同而變化，所以對不同地區(qū)的水垢應(yīng)作具體分析。通常根據(jù)水垢的主要成分將它分為碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、磷酸鹽水垢、硅酸鹽水垢和銹垢幾大類。

水垢具有低導熱系數(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)中導熱系數(shù)的減小直接影響到鍋爐的效率，甚至嚴重危及鍋爐的安全運行或鍋爐的壽命。對于冷卻水系統(tǒng)，也直接影響到傳熱效率和冷卻水用量。水垢的導熱系數(shù)比金屬低得多，水垢的熱阻是鋼鐵的50~100倍，是黃銅的100?200倍，是鋁、銅的300?400倍。

水垢的導熱系數(shù)隨其成分和結(jié)構(gòu)的變化而在較大范圍內(nèi)波動。水垢中SiO?含量越高，導熱系數(shù)下降也越大。同種水垢的導熱系數(shù)在200℃下基本是一個常數(shù)，不隨溫度而變化。

在鍋爐受熱內(nèi)部和冷卻水熱交換系統(tǒng)內(nèi)部積存水垢都是有害的，其危害性主要表現(xiàn)在以下幾方面。

（1）增加熱損失和燃料消耗。通常工業(yè)鍋爐每結(jié)1mm厚水垢，熱效率要降低5%。以工業(yè)鍋爐和采暖鍋爐平均結(jié)垢厚度為1mm，發(fā)電鍋爐與腐蝕產(chǎn)物平均厚度為0.5mm計算，則將造成4.5X10?t/a的燃料損失，而如果做好防垢清洗工作每年至少可節(jié)約45億元的燃煤費用。

（2）降低受熱面的金屬強度。當鍋爐受熱而內(nèi)表面結(jié)有導熱性差的水垢時，為保持鍋爐水有同樣溫度，水冷壁管將必須加熱到更高的溫度，易造成鋼材的局部過熱、變形、龜裂甚至爆炸。

（3）鍋爐的利用率降低。由于水垢造成產(chǎn)氣率下降，需要定期清除水垢，勢必造成停產(chǎn)而給生產(chǎn)帶來損失。

（4）縮短鍋爐使用壽命。水垢生成導致熱交換管工作溫度升高，使鍋爐管水側(cè)的氧化加劇必然縮短鍋爐使用壽命。

（5）增加燃煤對大氣的污染。由于水垢使鍋爐傳熱效率下降，不僅使熱損失增加，而且將排放出更多煙塵、二氧化硫及其他有害物質(zhì)，加重對大氣的污染。

（6）降低熱交換系統(tǒng)效率，增加冷卻水用量。由于水垢的生成，傳熱效率下降，為保證設(shè)計要求的冷卻效率，必然要加大冷卻水耗用量。

（7）增加管內(nèi)水流阻力有時甚至堵塞管線。水垢在管內(nèi)沉積，減少了水流的截面積，增大了水流阻力，增加了動力消耗，降低各種工業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)能力。

為防止在鍋爐中形成水垢（尤其是碳酸鹽水垢），必須在水進入鍋爐之前對水進行處理，降低水的暫時硬度（即碳酸氫鈣、鎂的含量）。對在鍋爐上已形成的水垢通常用化學試劑加以清除，不同類型的水垢需用不同的試劑。如對于碳酸鹽水垢，只要對生成的鈣鎂鹽有較大溶解度的酸都可以用來清洗碳酸鹽垢，通常使用最多的是鹽酸。然而對于結(jié)有碳酸鹽垢的不銹鋼基底材料，為防止對不銹鋼的腐蝕不宜用鹽酸，而常用硝酸。具體情況需具體分析。

3.銹垢

鐵銹是鋼鐵受周圍介質(zhì)氧化腐蝕，在表面上生成的+2或+3價鐵的氧化物或氫氧化物為主，有時還含有少量其他鐵鹽的沉積物。鐵銹一般呈堿性，易溶于酸。

在高壓鍋爐的水冷壁管上形成的銹垢，以Fe?為主要成分，還含有磷酸鹽，形成致密而穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，它是在溫度較高和高壓無氧的情況下生成的，呈棕紅色，與普通鐵銹完全不同。這種鐵銹不溶于鹽酸，要用鹽酸與硝酸的混酸溶解。鋼鐵在高溫條件下氧化生成的氧化皮，由外至內(nèi)分Fe?O?，F(xiàn)e?O?、FeO三層組成。這三種鐵的氧化物都可以被酸溶解。通常去除鋼鐵氧化皮可用鹽酸或硫酸，也可用鹽酸和硫酸的混合液進行浸蝕處理。

銅銹的基本成分是氧化銅和銅鹽（不同情況下可為碳酸銅、氯化銅或硫化銅）。通常用HNO?、H?SO?、HC1的混合酸來清洗銅及銅合金表面的腐蝕產(chǎn)物。在清洗銅合金時要十分注意正確選擇浸蝕混酸中三種酸的比例，以保持其在清洗后的性能、外觀不變。

鋁銹是鋁表面氧化腐蝕的產(chǎn)物，主要是Al?O?。Al?O?是兩性氧化物，既可以用酸洗，也可以用堿加以去除。在用酸清洗時，鋁及合金制品基體受腐蝕較輕，操作較易控制，通常不會出現(xiàn)堿液清洗后留下的暗色膜。具有清潔光澤的外表，在酸液中添加適當緩蝕劑可以大大減少酸液對鋁基體的腐蝕。

清洗鋁表面的一般污垢時，盡量不用酸、堿洗，而用中性的表面活性劑清洗劑效果較好，可避免使鋁基體遭受不必要的腐蝕。

4.微生物污垢

微生物污泥是微生物大量繁殖和積累的產(chǎn)物，是在物體表面形成的生物覆蓋物。在工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的管道上、冷卻塔、水槽等壁上經(jīng)常產(chǎn)生由微生物污泥組成的粘質(zhì)膜。這些微生物分泌的粘液還把懸浮在水中的無機污垢、腐蝕物、灰沙淤泥粘結(jié)在一起形成粘泥沉積物，而且隨著時間的延長越積越厚，不僅影響傳熱效率，而且使水管截面積變小，使管道堵塞，給工業(yè)生產(chǎn)帶來嚴重危害。

在工業(yè)用水中產(chǎn)生并能造成危害的微生物種類很多，主要是藻類、細菌和真菌等微生物引起的，但主要是細菌。它繁殖速度是非常快的，如果條件適宜，經(jīng)過1h就可繁殖近億個。循環(huán)冷卻水是一個特殊的生態(tài)環(huán)境，水溫25?40°C和pH值6.5~8.5，恰好是多種微生物生長的最適宜范圍，而且循環(huán)濃縮營養(yǎng)源和氧均豐富。在生物黏泥的下方形成局部氧濃差電池，鐵不斷被溶解，引起嚴重的局部腐蝕。以下列出部分細菌導致危害的原理。

（1）鐵細菌引起腐蝕的機理。鐵細菌一般能生活在含氧少但溶有較多鐵質(zhì)和CO?的微酸性水中，堿性環(huán)境不利于其生存。Fe2+在其體內(nèi)能被氧化成Fe3+大量不溶性高鐵化合物，如Fe（OH）?沉淀下來，形成大量的棕色黏泥，有時形成大小不一的銹瘤，產(chǎn)生點蝕，嚴重時引起管道堵塞、異臭等。

（2）硫酸鹽還原菌的腐蝕機理。硫酸鹽還原菌是一種弧狀的厭氧性細菌，體內(nèi)存在一種氫化酶，能將硫酸鹽還原成H?S。硫酸鹽還原菌引起碳鋼腐蝕是極其復雜的，它參與化學腐蝕和電化學腐蝕，也可能破壞金屬的保護膜來造成腐蝕，腐蝕可能是幾種機理共同作用的結(jié)果。總之硫酸鹽還原菌危害很大。

（3）硫細菌對設(shè)備的危害機理。硫細菌屬好氧性，在與H?S同時存在的微好氧環(huán)境中生存，可把硫、硫化物或者硫代硫酸鹽氧化成硫酸（濃度可達10%），對鐵管或水泥管產(chǎn)生腐蝕破壞。硫細菌常與鐵細菌共存，產(chǎn)生黏質(zhì)物也可堵塞管道，使水質(zhì)變臭，影響水質(zhì)性態(tài)。

（4）硝化細菌的硝化作用。循環(huán)水中存在一定量的氨，硝化細菌在呼吸過程中可將氨氧化成硝酸，這一作用稱硝化作用。硝酸對設(shè)備造成腐蝕，產(chǎn)生危害。

生物黏泥附著速度快，一個月就可達數(shù)毫米，它比腐蝕產(chǎn)物和垢的附著所引起換熱器效率的降低還要嚴重。因此，應(yīng)適時地采用生化清洗方法投加具有殺滅、溶解、剝離、清洗作用的生化藥劑，控制微生物的種種危害。

為了控制工業(yè)用水系統(tǒng)中微生物的生長，可采用控制日光對用水的照射、采用過濾裝置、加強水質(zhì)前處理等方法。而對于微生物污泥的清洗方法包括如下幾方面。

（1）加殺生劑或殺菌劑。為殺滅微生物可向管道中通入氯氣、次氯酸鈉、漂白粉、高猛酸鉀等殺生劑使微生物死亡。加入六氯酚、新潔爾滅等季鞍鹽殺菌劑可殺滅各種細菌，減少微生物污泥的生成。

（2）物理清洗。通常用高壓水射流沖洗去除微生物污泥。

（3）化學清洗。一般采用過氧化氫、馬來酸聚合物或丙烯酸系共聚體作清洗劑。

5.大氣污垢

長期暴露在大氣環(huán)境中的物體，由于塵埃不斷降落并附著在它的表面上，慢慢形成一層塵垢。塵垢是由多種無機物混合而成的，其中有些組分可溶于水，有的組分難溶于水，所以塵垢有部分溶于水的特性。

在空氣中通常都存在直徑很小的塵埃顆粒，被工業(yè)污染的大氣中含有的塵埃量大為增加，在刮風等空氣流動的作用下，特別是風沙天氣，大氣中的塵埃數(shù)量與平均直徑都大大增加，暴露在這樣的大氣條件下物體表面更容易生成塵垢。

大氣中塵埃吸附在物體上形成一層厚厚的牢固塵埃需要經(jīng)過較長時間的過程。塵埃與基體的物理吸附結(jié)合力大小取決于塵粒與物體表面緊密接觸的面積、塵粒的表面能（表面活性）、物體的表面能（表面活性）、塵粒與物體的極性大小和相互作用。當塵粒與物體表面緊密接觸的面積越大，表面活性越高，它們的結(jié)合力就越大。

因為塵垢成分比較復雜，很難找到能完全溶解塵垢的合適溶劑，同時考慮到溶劑對物體表面的侵蝕性，通常使用性能溫和的表面活性劑水溶液作清洗劑。利用表面活性劑的潤濕、滲透作用來清除塵垢。當清洗劑與塵垢及物體表面接觸之后，首先降低了這些表面的表面張力，然后向物體及塵垢相接觸的吸附界面內(nèi)滲透，降低塵垢與表面之間的結(jié)合力。為了把塵埃顆粒從表面上清除，常需加上沖、刷、噴等機械力作用。在表面活性劑的潤濕滲透作用下再結(jié)合機械外力作用，使塵垢脫離物體表面被清除。

當塵垢中含有少量油污時，可在表面活性劑溶液中加入少量有機溶劑，并形成水包油乳液，以加速和加強對塵垢中油污的溶解。

6.舊漆污垢

有機高聚物涂層在受到光照（特別是紫外線照射）作用下會發(fā)生老化、粉化；被化學物質(zhì)浸蝕會使涂層溶脹或溶解、脆化；加熱高溫作用會使涂層軟化、龜裂、熔化；機械損傷會使涂層破裂。當涂層受到這些作用而破裂時就失去對基材的保護作用和裝飾作用，需要把它們除去重新涂裝。把這些被破壞的涂層叫舊漆膜垢。

舊漆膜垢的去除，主要是借助清洗液對涂層的固著物（主要是成膜物質(zhì)〉的溶脹、溶解作用，必要時要結(jié)合機械強力加以去除，如使用刮除或用高壓水沖除。

溶解舊漆膜使用的有機溶劑主要有溶劑汽油（溶解大多數(shù)天然樹脂、油性樹脂及醇酸樹脂），甲苯（溶解硝基漆、乙烯基漆、氯化橡膠漆），二甲苯（溶解醇酸樹脂、乙烯基樹脂、氯化橡膠，聚氨酯等漆），乙醇（溶解蟲膠、硝基漆），正丁醇（溶解氨基樹脂、丙烯酸樹脂、硝酸纖維素漆），丙酮（溶解乙烯基共聚物和硝酸纖維素漆），甲乙酮（溶解乙烯基共聚物、環(huán)氧樹脂、聚氨酯漆）。

垢樣采集、鑒別和化驗

1.設(shè)備垢樣的采集及儲存

前面已經(jīng)介紹了污垢的種類繁多，特性千差萬別，垢樣的采集是化學清洗的第一步工作，將釆集到的垢樣在實驗室做小試實驗，然后進行工業(yè)清洗放大，對設(shè)備裝置大檢修期間停車清洗。清洗前的采樣工作尤為重要，只有弄清是什么垢及結(jié)垢原因，能用什么藥劑溶解污垢，才能談得上選用什么樣的方式清洗。因此應(yīng)記錄下要清洗的設(shè)備、管線、材質(zhì)、設(shè)備的使用年限，形成污垢的工藝介質(zhì)、生產(chǎn)工藝，污垢的厚度、污垢的形狀，這些都是判斷垢類型和成分的最原始的依據(jù)。

（1）垢樣的采集方法：采集垢樣時，最好選擇大檢修停車期間，對設(shè)備垢的采集應(yīng)選三個具有代表性的地方，例如，鍋爐水系統(tǒng)的垢樣，應(yīng)從汽包內(nèi)底部、聯(lián)箱手孔處或排污管處采集，長輸管道應(yīng)選三個點，采集時橫斷面上、中、下三個位置都應(yīng)釆集。

（2）垢樣的釆集數(shù)量和儲存：垢樣的采集，應(yīng)以100g以上500g以下為宜。垢樣應(yīng)密封在塑料袋中運輸，在實驗室里應(yīng)放在廣口瓶中，應(yīng)做好編號記錄工作，以免丟失和誤拿。

2.垢樣的常用鑒別及分析方法

對采集到的垢樣，先做定性分析，根據(jù)其基本形狀、特征和對設(shè)備的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的了解，可以做出初步的鑒別。下面以常見垢樣為例說明怎樣鑒別。

（1）碳酸鹽垢：碳酸鹽垢主要產(chǎn)生在熱交換系統(tǒng)中，尤其是在設(shè)備直接受熱和工質(zhì)水有濃縮的部位。多為白色或灰白色，有時由于伴有腐蝕的發(fā)生，會染上腐蝕產(chǎn)物的顏色，如紅褐色。碳酸鹽垢質(zhì)堅而脆，附著牢固，難以剝離，其斷口呈顆粒狀，比較厚且當夾雜有腐蝕產(chǎn)物或其他雜質(zhì)時，斷口處可觀察到層狀沉積。碳酸鹽垢是所有垢中最易溶于稀酸的，常見的無機酸和有機酸均可以將其溶解，并產(chǎn)生大量泡沫即CO?氣體。另一個特點是，在800?900°C下灼燒時，水垢質(zhì)量損失近40%，這主要是水和二氧化碳分解的緣故，通過觀察水垢溶解后的少量殘渣及注意垢樣灼燒時的氣味，可以了解垢中所含雜質(zhì)的大致類別。如果殘渣呈白色是硅酸鹽，如果呈黑褐色是腐蝕產(chǎn)物，灼燒時如果嗅到焦糊氣味是有機含碳化合物或碳水化合物。

碳酸鹽垢的定量分析方法如下。

①垢樣的制備和處理：在研缽中放入垢樣研細至140?170目（顆粒直徑在0.1mm左右），稱取4份試樣，兩份用于化驗，兩份用于灼燒減量的測定，每份試樣以0.5g為宜，過多不利于灼燒，也難以分離洗滌。將用于化驗的兩份試樣分別置于兩個100mL燒杯中，加入10mL水濕潤，再加入10mL鹽酸，蓋上表面皿使之在室溫下溶解。待反應(yīng)較慢時，用玻璃棒輕輕攪動使之溶解，如含有部分磷酸鹽或鐵的腐蝕產(chǎn)物時，可加熱助溶。

②灼燒減量的測定：碳酸鹽垢以碳酸鈣為主，在灼燒時碳酸鈣可失重44%而變成氧化鈣，如含有氫氧化鎂，則在灼燒時可失重41%而變成氧化鎂。具體方法是將兩組試樣在烘箱中烘去表面水分，各稱取0.5g置于已恒重的圮竭中，在850°C下灼燒2h，冷卻后稱重，以相差0.4mg以內(nèi)為恒重，兩份試樣的測試結(jié)果相差小于0.1%為合格。

③氧化鈣與氧化鎂含量測定：由于試樣已全部溶解，可直接測定經(jīng)鹽酸溶解的試液中的鈣、鎂量，對大量碳酸鹽垢測定的經(jīng)驗表明，這種垢中90%以上是碳酸鈣。如果水中硅酸鹽及碳酸鹽含量較低且設(shè)備不發(fā)生嚴重腐蝕時，其含量可達95%左右，因此，可用EDTA二鈉鹽滴定試樣，將與之作用的物質(zhì)折算為鈣，再另取試樣加入氫氧化鈉，使鎂以氫氧化鎂沉淀形式除去，從而分別測出鈣、鎂含量。具體化驗操作方法可參考相關(guān)的分析化驗書，在此就不詳細闡述了。如果測量碳酸根的含量，可采用酸堿滴定法或管式爐灼燒吸收法測量。

（2）硫酸鹽垢：硫酸鹽垢實際上不是單一的垢種，它一般與其他垢種同時存在，且通常所占的比例較小，約占1/3以下，但是由于它不溶于鹽酸、硝酸、硫酸以及其他有機酸，也不溶于絡(luò)合劑，垢中有硫酸鹽存在時就變得極難清除。由于硫酸鹽垢難以溶解除去，對受熱面和傳熱面的熱阻影響較大。因此，當它的含量在垢中達20%時，可以認為這種垢是硫酸鹽垢。硫酸鹽垢通常為白色或灰白色，有時呈粉紅色，在受熱面或傳熱表面上結(jié)成硬質(zhì)薄層，附著牢固，質(zhì)硬而脆，敲擊鏟刮時能呈小片狀剝離，難以用常規(guī)的機械方法清除，也不能用酸洗除去。當設(shè)備無腐蝕現(xiàn)象時，硫酸鹽水垢與其他碳酸鹽、磷酸鹽等較接近，但比它們更堅硬，附著更為牢固，當有腐蝕現(xiàn)象時，尤其是產(chǎn)生附著物下的局部腐蝕時，硫酸鹽垢可能被染成黑紅色或磚紅色。定性處理硫酸鹽垢可采用鹽酸溶解后，向其中加入1%（質(zhì)量分數(shù)）氯化釵溶液，若有大量白色沉淀產(chǎn)生，表明硫酸鹽含量較高。

定量分析方法為：首先用10%的鹽酸溶解，如溶解速度較慢，則應(yīng)加熱助溶，經(jīng)過上述溶解操作，試樣仍有白色殘留物不溶時，可采取將試樣與碳酸鈉以1：8混合，在900C下加熱2h，則硫酸鹽與碳酸鈉作用轉(zhuǎn)化為碳酸鹽和硫酸鈉，再用鹽酸溶解時，可以完全溶解。此項操作最好在鉗中進行，為了使熔融物容易由堆竭中熔解脫出，可先將3倍垢樣的無水碳酸鈉與垢拌均勻，加入其中，再在固體混合物上覆蓋與垢大致等量的無水碳酸鈉。灼燒應(yīng)在蓋著的站竭中進行，站竭蓋稍微錯開一些，防止CO?大量產(chǎn)生時將蓋掀掉。將按上述處理過的試樣，用鹽酸溶解，定量到1L，移取200mL試液以沉淀法測硫酸根，換算為硫酸酹。再分別移取適量試液，用分光光度法測二氧化硅（偏硅酸酹），用分光光度法測鐵，用EDTA二鈉鹽絡(luò)合滴定法測鈣、鎂，用分光光度法測磷酸根和銅。

（3）硅酸鹽垢：硅酸鹽也不是單一的垢種，在垢中的含量較低，一般僅為20%左右，硅酸鹽含量在20%以上或含20%以上的二氧化硅時，就將其稱為硅垢，以與易溶垢相區(qū)別。硅酸鹽呈白色，有時呈灰色，與碳酸鹽、硫酸鹽的顏色很相近，當設(shè)備有腐蝕現(xiàn)象時，尤其是局部腐蝕時，硅酸鹽垢可被染成灰黑色。硅酸鹽一般常與硫酸鹽垢、碳酸鹽垢、磷酸鹽垢共存。當硅酸鹽含量高時，會使垢層難以清除。將垢樣置于5%稀鹽酸中，甚至酸度增至20%時，并輔以加熱處理，如果仍有一定量的白色沉淀不能溶解，則可認為剩余物是硅酸鹽或硫酸鹽。將不溶物濾出并清洗，直到濾液中加入1%硝酸銀不產(chǎn)生渾濁時，加入氯化頓溶液也不出現(xiàn)渾濁和沉淀，則表明垢中含硅酸鹽。其分析方法是：將硅酸鹽垢按前述硫酸鹽垢的處理方法熔融并溶解，然后將處理后的試樣定容到1L。分別移取試樣，用分光光度法測二氧化硅、鐵及鋁，用EDTA二鈉鹽滴定法測鈣、鎂，用分光光度法測硅酸根（酐）與銅。

（4）磷酸鹽垢：在天然水中，磷酸根含量很低，一般不會生成磷酸鹽垢，但在許多水質(zhì)處理過程中，常在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中投入聚磷酸鹽作為緩蝕劑或阻垢劑，而聚磷酸鹽在水中會水解成為正磷酸鹽，使水中存在PO?3-，它與鈣離子結(jié)合會生成溶解度很低的磷酸鈣析出附著在機體表面上，就形成了磷酸鈣垢。這種垢影響傳熱，不易清除。因此，在投加有聚磷酸鹽藥劑的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，必須注意磷酸鈣水垢生成的問題。

磷酸鹽水垢外觀為灰白色，質(zhì)地較為疏松，僅有碳酸鹽和磷酸鹽的水垢呈灰白色，是由于磷灰石是灰色，如果伴有腐蝕產(chǎn)物，則呈灰紅色或紅褐色，鍋爐或給水中加有氧化劑時，垢的顏色多呈灰黑色。磷酸鹽水垢附著力較差，容易用機械的方法人工除去，不受熱部分的磷酸鹽垢松軟，呈堆積狀。磷酸鹽垢隨受熱面的熱流強度和金屬溫度升高而結(jié)垢嚴重，垢質(zhì)也變得堅硬難除。磷酸鹽水垢與碳酸鹽水垢外形相似，而且常常含有一定量的碳酸鹽垢，兩者的區(qū)別在于磷酸鹽垢在常溫下，不能在5%以下稀酸中全部溶解，需要加熱助溶或者用10%以上的酸且在較高溫度條件下使之全溶。在用酸溶解磷酸鹽垢時，由產(chǎn)生氣泡情況可以了解其中碳酸鹽垢所占比例的大小，如果基本不冒氣泡，則是單獨的磷酸鹽垢。

分析方法如下：磷酸鹽垢溶解之后，不能按照常規(guī)的系統(tǒng)分析步驟，對測定二氧化硅后的濾液以氫氧化錢沉淀鐵、鋁離子，這是由于試液中的鈣、鎂陽離子和磷酸根離子，會在試液堿化時以磷酸鹽沉淀的形式析出，容易誤把鈣、鎂的磷酸鹽沉淀當成氫氧化鋁，即所謂的“鋁垢”。當測定二氧化硅的濾液通過氫型強酸陽離子交換柱，用比交換樹脂體積略多的無機鹽水沖洗，沖洗液與濾液混合在一起，用以測定磷酸根、硫酸根。用5%的鹽酸再生和淋洗交換柱，將進入陽離子交換樹脂的鐵、鋁、鈣、鎂、銅等陽離子置換出來，使其成為對應(yīng)的氯化物，然后對其分析測定。磷酸鹽垢往往混有碳酸鹽垢，因此，也有必要進行灼燒減量測定，以便于分析結(jié)果校核。如前所述，將磷酸鹽垢的陰陽離子分離之后，濾液用于測陽離子可將其定容到1L，再從其中移取少量試液以比色法測定磷酸根，折算為磷酸酹（P?O5）的百分含量。硫酸根的測定可使用沉淀法，以硫酸頓的形式測試后折算為硫酸酹（SO2），陽離子由離子交換樹脂置換出來后，可分別用EDTA二鈉鹽滴定法測定鐵、鋁、鈣、鎂，銅可用碘量法測量，鐵、銅含量低時可用比色測定或用分光光度法測定。

（5）磷酸鐵鈉水垢：該種垢是特殊的磷酸鹽水垢，可以看作是酸性磷酸鹽與氫氧化鐵的復合物。磷酸鐵鈉垢產(chǎn)生于高壓鍋爐，這是在鍋爐有腐蝕而且以鐵為主的腐蝕產(chǎn)物較多時產(chǎn)生的，此時，向鍋爐中投加的磷酸鈉可與亞鐵離子作用形成沉積物，附著于鍋爐水冷壁管表面。磷酸鐵鈉垢與磷酸鹽垢相近，但是由于發(fā)生了腐蝕，垢層為黑褐色，該垢較疏松，易用機械法清除。這種水垢還可溶解在強堿中。磷酸鐵鈉只產(chǎn)生在高參數(shù)鍋爐中，低壓供熱鍋爐、熱水鍋爐、熱交換器和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中不產(chǎn)生此類水垢，鍋爐受熱結(jié)磷酸鐵鈉垢時，運行會出現(xiàn)一些特殊現(xiàn)象，爐水成分會有異常變化。通常是在不向鍋爐投加磷酸鈉而停止排污的情況下，鍋爐升壓過程中鍋爐水的含鈉量、電導率、磷酸根含量、含鐵量、甲基橙堿度將自動升高，酚酥堿度下降或不變，pH值有所下降；當鍋爐壓力達到某一數(shù)值（例如90%以上額定參數(shù)）時，鍋爐水的鈉含量、電導率、磷酸根含量、含鐵量、甲基橙含量自動降低，酚駄堿度和pH值會有所升高，這是由于鍋爐受熱面上的磷酸鐵鈉溶出和再生沉淀之故。

（6）鐵銅垢：當水垢中鐵和銅的氧化物含量超過90%時，盡管還有鈣鎂等堿土金屬氧化物和碳酸軒、磷酸酹等成垢物質(zhì)，也將其作為腐蝕產(chǎn)物看待。鐵銅垢可以產(chǎn)生于任何受熱面和傳熱金屬表面，但是在介質(zhì)溫度較低的設(shè)備上它僅作為垢中夾雜物存在。隨著介質(zhì)溫度升高，設(shè)備腐蝕力加重，腐蝕產(chǎn)物即鐵、銅的氧化物在垢中含量也顯著增加，在高參數(shù)鍋爐的受熱面上，附著物以腐蝕產(chǎn)物為主。鐵銅垢以黑褐色為主，當水中含有豐富的水時多呈紅色；在一般的鍋爐和熱交換器中氧的供應(yīng)不足，多呈黑色。如果鐵銅垢中含銅較多，銅可由于電化學作用而以金屬形態(tài)存在，腐蝕產(chǎn)物呈紫紅色，并能看到金屬光澤。腐蝕坑中采集得到附著物層常呈貝狀，邊緣薄而中間厚。

鐵銅垢的外觀與鈣鎂垢明顯不同，容易鑒別。由顏色變紅或變黑，可以得知是以高價鐵為主還是低價鐵為主。如果垢樣呈紫紅色金屬光澤，則其含銅量可達到50%以上，可以認為是銅垢。鐵銅垢較硅酸鹽垢和硫酸鹽垢易溶，但是比碳酸鹽垢和磷酸鹽垢難溶解得多，它甚至難溶于常溫的鹽酸中。加熱接近沸騰溫度時，它可溶于20%以上的濃鹽酸中，但耗時較長。在鹽酸中加入少量硝酸并加熱可使之溶解，這是由于在溶解過程中，亞銅離子和亞鐵離子被氧化為高價化合物，破壞了溶解平衡的緣故。鐵銅垢溶解后溶液中常有一定的顏色，如果垢中以鐵為主時，溶液呈淡黃色，如果以銅為主時，呈淡綠色。用氨水中和鐵銅垢的酸溶液可輔助鑒別。鐵在中和至PHM6時，可產(chǎn)生棕紅色絮狀氫氧化鐵沉淀；若pH值繼續(xù)升高，銅可生成藍色氫氧化銅沉淀，如果含銅量較高時，在過量的氨水中可生成深藍色的銅氨離子。

鐵、銅垢實際上是腐蝕產(chǎn)物，其中混雜有鈣、鎂鹽類和對應(yīng)的磷酸根，其他成分較少。具體分析方法如下：

①灼燒增量的測定：也可利用前述的灼燒反應(yīng)進行定量分析，銅鐵垢的灼燒氧化反應(yīng)比碳酸鹽垢灼燒熱分解速度慢。因此應(yīng)使用底面積較大的瓷石堆竭盛試樣，將試樣盡量擺開成薄層，灼燒時間延長到3?4h。

②試樣的溶解與分析操作：鐵銅垢即使在熱的10%的鹽酸中溶解速度也較低。因此應(yīng)將磨細的試樣置于100mL燒杯中，用水濕潤后，加入15%的鹽酸10mL在水浴上加熱分解，另外，再加少許濃硝酸加速垢樣分解。將試液稀釋定容到1L后，分別稱取試樣，用EDTA二鈉鹽測定鐵、鋁、鈣、鎂、鋅，由于鋁、銅、磷酸根等的含量較少，可用分光光度法測定。

（7）油垢和積蠟：油垢是黏質(zhì)油為主體的，混雜有一些固體塵?；蛞恍┦栌托运芤憾纬傻酿こ頎罡挥统恋砘蛐跄隣钊榛湍?。油料的黏度越高，越容易形成難以用水沖洗的油垢。在原油輸送管線及貯罐中，常常因積蠟的形成而影響管線的輸送能力并減小貯罐的有效容積。根據(jù)油垢的成分可以將其分為兩種類型，由黏質(zhì)油和塵粒結(jié)合生成的油垢和黏質(zhì)油和水溶液作用生成的垢物，煤焦油垢是比較典型的由黏質(zhì)油與塵粒結(jié)合形成的油垢。油垢一般呈黑色、黏稠狀液體，有時因系統(tǒng)運行時間較長，工作溫度較高成略有彈性的塊狀固體附著在設(shè)備表面。

油垢因其較為特殊的成因，很易鑒別。在許多油路系統(tǒng)，貯運油的設(shè)備中都易產(chǎn)生此類污垢。煤焦油垢成分比較復雜，基本上由有機物組成，不溶于普通的無機酸，但可溶于有機溶劑。用溶劑處理時，開始油垢慢慢變軟，也可添加一些表面活性（HLB值在7.0以下），能提高親水性污垢的分散能力。隨著浸泡時間的增加，可以明顯發(fā)現(xiàn)部分的垢溶解，黏稠度大大下降。適當加熱可以降低煤焦油的黏度和表面膜強度，增加其流動性。采用較強的有機溶劑處理此類污垢時，基本上可以使其全部溶解。由于海水侵蝕油船而造成的原油淤漿，是典型的由黏質(zhì)油和水溶液作用而生成的油垢。此類污垢屬不穩(wěn)定體系，垢內(nèi)各組成之間是以松散結(jié)構(gòu)交織在一起，添加HLB值較高（大于13〉的表面活性劑作為淤漿破碎劑，使油包水型淤漿不穩(wěn)而使水凝聚出來，也可同時添加碳酸鈉中和游離酸，它的鹽析效應(yīng)也會促進水的分離，使垢消除。

蠟是指原油中十六烷以上的正構(gòu)烷桂混合物。通常蠟溶解于原油中，它在原油中的溶解度隨其分子量的增大和熔點的升高而下降，也隨原油密度和平均分子量減少而增加，因此隨著溫度、流速、組成等條件的變化，蠟從原油中逐漸析出來沉積在管線和貯罐的表面。積蠟中除了蠟外還含有一定量的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、凝油。積蠟可采用表面活性劑加溶劑的方法溶解，對長輸石油管線和貯罐中的積蠟，因含有一定數(shù)量的油館分，可采用表面活性劑、有機胺及無機鹽配制成的堿性水基清洗劑加熱進行溶解，可取得非常好的效果。

（8）積炭垢：積炭垢主要發(fā)生在某些燃氣、燃油設(shè)備上，附著在設(shè)備上的積炭，是油或氣中的某些高鏈物和其他有機物燃燒的產(chǎn)物附著在設(shè)備表面而形成的。

積炭垢經(jīng)常發(fā)生在汽輪機內(nèi)部的燃燒室里。由于空氣過濾器使用一段時間后，過濾效率和效果都會下降，空氣中的某些雜質(zhì)被帶入到汽輪機內(nèi)，當氣化油或天然氣燃燒時，在初始階段由于燃燒膛內(nèi)溫度很低，燃燒的氣體在接觸器壁時反應(yīng)溫度驟降，造成反應(yīng)物在器壁附近的不完全燃燒。最初反應(yīng)物是以油狀物或高鏈物形式分解形成漆狀膜，與金屬結(jié)合得非常牢固，如果這種狀態(tài)在高溫下持續(xù)較長的時間，漆狀膜會進一步分解，使其以炭的形式附著。由于積炭垢的特殊性狀及其產(chǎn)生的特殊環(huán)境，因此很容易辨別，除汽輪機外，一些反應(yīng)器中也會產(chǎn)生積炭垢。其生成機理基本上和汽輪機相同，都是由于反應(yīng)不充分造成的。

積炭垢一般為黑色固體，在不同的反應(yīng)器中生成的垢的物理性質(zhì)也不同。反應(yīng)器中的積炭垢一般由于混有其他雜質(zhì)，生成的積炭垢較厚，質(zhì)地堅硬，附著力好，不易剝離。純粹的積炭垢幾乎很難溶解，相當強的有機溶劑如二氯甲烷、二氯乙烷等對其溶解效果都不太好，只能依靠將其垢中起支持、連接的可溶性有機物逐步溶解后，使整個垢樣與設(shè)備脫離的辦法來處理。相比較而言，汽輪機中的積炭垢較易處理，可釆用有機溶劑的辦法，也可采用乳化煤油的辦法。乳化煤油由于黏度較大，加之煤油的溶劑作用，可有效地除去汽輪機等設(shè)備內(nèi)部的積炭垢，許多國外公司已將此方法明確寫入操作說明中。

（9）尿素垢：化肥廠尿素裝置，無論生產(chǎn)工藝是水溶液循環(huán)法，還是二氧化碳汽提法、氨汽提法，在運行一段時間后，分解加熱器物料通過的一側(cè)均會積結(jié)一層污垢。這層污垢有的致密堅硬，有的又黏又稠，采用一般的化學清洗方法難以除去，故人們俗稱之為“尿素難溶垢”。

“尿素難溶垢”的傳熱系數(shù)很低，嚴重影響傳熱效率，致使尿素工廠加熱蒸汽耗量增加，工藝物料流通受阻，分解效果下降，工藝指標難以維持，生產(chǎn)成本加大，而且會引發(fā)新的腐蝕問題。

國外的清洗方法是EDTA法。這一方法的基本要素是：溫度140?150℃，EDTA10%-15%（質(zhì)量分數(shù)），緩蝕劑添加量為0.10%?0.25%，表面活性劑添加量為0.3%。國內(nèi)的清洗方法是采用HF-001清洗劑（有機酸或螯合劑并含有少量的還原劑）清洗尿素難溶垢，基本特點是：溫度130?150°C，HF-001，10%?20%（質(zhì)量分數(shù)），表面活性劑（烷基酚聚氧乙烯醚）0.2%?0.4%，緩蝕劑0.5%。此外，高壓水力清洗也取得了令人滿意的效果?？傊逑磩┖颓逑捶椒ǖ倪x擇要根據(jù)腐蝕試驗、結(jié)垢溶垢實驗、垢層分析結(jié)果、經(jīng)驗、經(jīng)濟性等多方面因素來確定。

（10）大氣塵垢：大氣塵垢的成分往往非常復雜，但總體來說相對較易溶解清洗。塵埃用清洗液中加表面活性劑的方法即可除去，清洗液應(yīng)選擇酸堿性較弱的溶液，當塵埃中含有少量的油污時，可以考慮加少量有機溶劑配制成乳化液，從而加強對塵埃中的油分溶解速度。

（11）微生物污垢：在循環(huán)冷卻水的工作溫度下，微生物生長旺盛，許多阻垢劑常常是微生物的營養(yǎng)源，因此，微生物黏泥的生長和污塞作用是冷卻水及低溫換熱器的危害之一。微生物是低等生物的統(tǒng)稱，一般是指細菌、真菌、藻類和原生動物。它們繁殖速度快，短時間內(nèi)可形成很大的群體。

為有效地防止冷卻水系統(tǒng)微生物垢的形成，往往要了解細菌的種類、數(shù)量，以便有針對性地殺滅。鑒別時，先從冷卻水系統(tǒng)取出樣品，將樣品接種在細菌可以迅速生長的培養(yǎng)基中。經(jīng)過一定時間后，可以測量細菌增殖的效果或計數(shù)正在生長的細菌菌落。選擇對于所關(guān)心的細菌生長具有某種專一性的培養(yǎng)介質(zhì)和培養(yǎng)條件，就可在不同的細菌之間做出區(qū)別。用顯微鏡檢查，或者觀察試驗所生長的細菌菌落，可更肯定地做出鑒定。

①鐵細菌的培養(yǎng)與鑒定：用鐵細菌培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。常用的培養(yǎng)基為檸檬酸鐵錢10g，含結(jié)晶水的硫酸鎂0.5g，硫酸亞鐵鞍0.5g，磷酸氫鉀0.5g，氯化鈣0.2g，硝酸鈉0.5g，瓊脂20g，共溶入1L去離子水中，調(diào)pH值至6.8~7，120°C下滅菌20min。做成平板后，將適度稀釋的水樣接種于平板上，在28?309下培養(yǎng)3d，如果有黃白色菌落即是鐵細菌。也可用硫酸猛0.1g、瓊脂20g于1L水中，調(diào)pH值到7.8?8，滅菌20min。

在同樣條件下培養(yǎng)，在培養(yǎng)基上出現(xiàn)棕黑色菌落即是。鏡檢時，會發(fā)現(xiàn)鐵細菌為絲狀，蓋氏鐵柄桿菌則糾結(jié)在一起。用化學方法檢查時，猛培養(yǎng)基的菌落檢出有鐵離子則可確認。

②硫細菌的培養(yǎng)和鑒定：用硫化鉀8g，磷酸氫二鉀0.2g，氯化錢g，氯化鎂0.1瓊脂20g，在1L去離子水中，120°C下滅菌20min。將適度稀釋的水樣接種在該培養(yǎng)基平板上，于30°C培養(yǎng)3?5d，或者先在液體培養(yǎng)基中同樣條件下培養(yǎng)3?5d，再把液體培養(yǎng)物轉(zhuǎn)接于固體培養(yǎng)基平板上，如果出現(xiàn)黃白色或紅褐色菌落，可能分別是硫絲菌及紅硫菌。在液體培養(yǎng)基中加入1%氯化頓溶液，如果有白色沉淀產(chǎn)生，表明是硫細菌。如果反應(yīng)不明顯，可延長培養(yǎng)時間到10d以上，或使用10%氯化領(lǐng)溶液檢驗。硫酸鹽還原細菌是厭氧菌，在缺氧條件下培養(yǎng)。為此可使用大試管盛培養(yǎng)液，接種后用膠塞塞緊，再以石蠟封固。溶液應(yīng)盛滿試管而不存留氣泡。所用的培養(yǎng)基為氯化鈉5g，含結(jié)晶水硫酸鎂2g，硫酸鈉1g，氯化鞍1g，磷酸二氫鉀0.5g，氯化鎂0.1g，硫酸亞鐵鞍0.1g，70%的乳酸鈉溶液5mL，去離子水1L，調(diào)pH值為7.2，在120°C下滅菌20min，裝入試管中接種適度稀釋的水樣1mL。在30°C下培養(yǎng)7d，觀察是否出現(xiàn)黑色的硫化鐵或嗅到有硫化氫味。應(yīng)和不接種的空白培養(yǎng)液對比，以此確定。

③細菌總數(shù)測定：使用肉湯瓊脂培養(yǎng)基進行測定。根據(jù)水的含菌量不同對水樣作適度稀釋，至少對兩種不同稀釋程度的水樣進行培養(yǎng)測定。在兩個以上滅菌平皿中，分別注入0.1mL稀釋水樣，加入已溶化且冷至40°C以下的肉湯瓊脂培養(yǎng)基，混合之后將各接種水樣的培養(yǎng)液分置兩個培養(yǎng)皿中，其中一個在室溫下培養(yǎng)，另一個在37°C下培養(yǎng)。24h后對平皿菌落計數(shù)。室溫下得到水中固有菌數(shù)，37°C下為大腸菌。對菌落數(shù)為25?250的平皿進行計數(shù)，將其平均值乘以稀釋倍數(shù)，求得每毫升中的活菌數(shù)。肉湯瓊脂培養(yǎng)基的制取方法是：取500g去掉油骨及筋的牛肉，絞成肉泥，加入1L自來水，在50°C下泡30min，用粗布過濾，濾去肉渣，肉漿內(nèi)以溶解性蛋白質(zhì)為主。將肉漿煮沸30min，使蛋白質(zhì)凝固，用粗濾紙過濾，得到的肉湯備用。另取蛋白腺10g，氯化鈉5g，置于蒸憎水中加熱溶化，稀釋到1L，調(diào)pH值為7.4，煮沸以粗濾紙過濾。上述兩溶液均在120℃下滅菌15min。將蛋白腺溶液加入肉湯中，調(diào)pH值到7.2?7.6用以進行細菌培養(yǎng)。

④微生物垢的判斷：微生物垢呈淡紅色，可能有鐵細菌存在。將微生物垢用鹽酸處理，加入硫氧酸錢后呈紅色，證明有鐵離子存在。將溶液用氫氧化鞍中和后，紅色褪去而產(chǎn)生氫氧化鐵絮狀沉淀。未經(jīng)酸處理的微生物膜直接加硫氨酸鞍則檢不出鐵離子，表明鐵存在。