磷酸铁钠水垢

该种垢是特殊的磷酸盐水垢,可以看作是酸性磷酸盐与氢氧化铁的复合物.符合NaFePO的分子式.但是其中也会夹杂着其他成垢物质，

磷酸铁钠水垢.在中央空调水系统中不常见.它产生于高压锅炉.这是在锅炉有腐蚀而且以铁为主的腐蚀产物较多时产生的.此时.向锅炉中投加的磷酸钠可与亚铁离子作用形成沉积物.附着于锅炉水冷壁管表面。

3.6.5.1基本性状

磷酸铁钠垢与磷酸盐垢相近，但是由于发生了腐蚀.垢层为黑褐色，该垢较疏松.易用机械法清除。

该垢在酸中的溶解特点与磷酸盐垢相近.有所不同的是它还可溶解在强碱中。磷酸铁钠与完成的反应受水的饱和温度影响较大. 在锅炉水温低于200℃时生成磷酸钠和氢氧化铁:超过200℃时，则生成磷酸氢二钠和亚铁酸钠。

3.6.5.2鉴别方法

磷酸铁钠只产生在高参数锅炉中，低压供热锅炉、热水锅炉、热交换器和循环冷却水系统中不产生此类水垢。当高参数锅炉结有磷酸铁钠垢时.将产生盐类隐藏现象。

锅炉受热结磷酸铁钠垢时.运行时会出现一些特殊现象.遇到锅炉停止运行时.炉水成分会有异常变化。通常在不向锅炉投加磷酸钠而停止排污的情况下.锅炉升压过程中锅炉水的含钠量、电导率、磷酸根含量、含铁量、甲基碱度将自动升高.酚酞碱度下降或不变.pH值有所下降;当锅炉压力达到某一数值(例如90%以 额定参数)时.锅炉水的钠含量、电导率、磷酸根含量、含铁量、甲基橙碱度自动降低.酚酞碱度和PH值会有所升高.这是由于锅炉受热面上的磷酸铁钠溶出和再生沉淀之故

3.6.6铁铜垢

当水垢中铁和铜的氧化物含量超过90%时.尽管还有钙镁等碱土金属氧化物和碳酸、磷酸等成垢物质.也将其作为腐蚀产物看待。

事实上，在腐蚀坑中采集的附着物是以设备腐蚀产物为主.在一般受热面上采集的垢样.则兼有设备腐蚀产物和外来沉积物两部分，腐蚀产物与设备、系统的材质有关，常见的成分是铁、铜的氧化物和其他Ca、盐类.

3.6.6.1基本性状

铁铜垢可以产生于任何受热面和传热金属表面.但是在介质温度较低的设备上.它仅作为垢中夹杂物存在。随着介质温度升高，设备腐蚀加重.腐蚀产物即铁、铜的氧化物在垢中含量也显著增加.在高参数锅炉的受热面上,附着物以腐蚀产物为主.

铁铜垢以黑褐色为主.当水中含有丰富的氧时多呈红色;在一般的锅炉和热交换器中氧的供应不足.多呈黑色。如果铁铜垢中含铜较多.钢可由于电化学作用而以金属形态存在.腐蚀产物呈紫红色，并能看到金属光泽。如果在腐蚀坑中采集得到的附着物层常呈贝状.边缘薄而中间厚。

3.6.6.2鉴别特征

铁铜垢的外观与钙镁垢明显不同.容易鉴别。由颜色变红或变黑.可以得知是以高价铁为主还是低价铁为主:如果垢样呈紫红色金属光泽.则其含铜量可达到50%以上,可以认为是铜垢。水垢灼烧时质量减小.铁铜垢灼烧时质量则常增加:这是因为灼烧时垢中铜城化为氧化铜，氧化亚铁被氧化为氧化铁.另外.磁性氧化铁可以看作是氧化铁和敏化亚铁的复合物.它在灼烧时质量也有所增加。

铜氧化为氧化铜时质量增加25.14%.氧化亚铜氧化后质量增加11.18%,氧化亚铁氧化时质景增加11.5%:磁性氧化铁氧化为氧化铁时质量增加3.44%.在粗略地定量垢中铁铜的存在形式时.可由其含量与灼烧增量按上述关系推知。

铁铜垢较硅酸盐垢和硫酸盐垢易溶.但是比碳酸盐垢和磷酸盐垢难溶解得多.它甚至难溶于常温的盐酸中。加热接近沸腾温度时.它可溶于20%以上的浓盐酸中，但耗时较长:在盐酸中加人少量硝酸并加热可使之溶解.这是由于在溶解过程中.亚铜离子和亚铁离子被氧化为高价化合物.破坏了溶解平衡的缘故。

铁铜垢溶解后溶液中常呈现一定的颜色.如果垢中以铁为主时.溶液呈淡黄色.如果以铜为主时,呈淡绿色。

用氨水中和铁铜垢的酸溶液可辅助鉴别:铁在中和至pH)6时，可产生棕红色絮状氢氧化铁沉淀:若pH值继续升高.铜可生成蓝色氢氧化铜沉淀:如果含铜报较高时,在过量的氨水中可生成深蓝色的铜氨离子。

3.6.6.3分析方法

铁铜垢实际上是腐蚀产物.其中混杂有钙、镁盐类和对应的磷酸根。其他成分较少。

(1)灼烧增量的测定。可利用前述的灼烧反应进行定量分析，铜铁垢的灼烧氧化反应比碳酸盐垢灼烧热分解速度慢。因此，应使用底面积较大的瓷石钳锅盛试样。将试样尽量摊开成薄层.灼烧时间延长到3~4h。

(2)试样的溶解与分析操作.铁铜垢即使在热的10%盐酸中其溶解速度也较低.因此.应将磨细的试样置loomL烧杯中. 用水湿润后.加人10ml15%的盐酸在水浴上加热分解，再加少许浓硝酸以加速垢样分解。

将试液稀释定容到1L后.分别称取试样.用EKTA二钠盐测定铁、铝、钙、镁、锌.由于铝、铜、磷酸根等的含量较少，可用分光光度法测定。

3.6.7细菌的鉴别测定

为了有效地防止冷却水系统微生物垢的形成.往往要了解细菌的种类、数量.以便有针对性地将其杀灭。鉴别时.光从冷却水系统取出样品。将样品接种在细菌可以迅速生长的培养基中.经过一定时间后.可以测量细菌增殖的效果或计数正在生长的细菌菌落。选择对于所关心的细菌生长具有的某种专一性的培养介质和培养条件,就可在不同的细菌之间作出区别.用显微镜检查.或者试验所生长的细菌菌落.可更肯定地作出鉴定。

3.6.7.1铁细菌的培养与鉴定

用铁细菌培养基进行培养。常用的培养基为柠檬酸铁铵10g. 含结晶水的硫酸镁0.5g·硫酸亚铁按0.5g.磷酸氢钾0.5g，化钙0.2g.硝酸钠0.5琼脂20。共溶入1L去离子水中.调pH 值至6.8~7.120℃温度下灭菌20min。做成平板后·将适度稀释的水样接种在平板上.在28~3下培养3天.如果有黄白色菌落即是铁细菌，也可用硫酸锰0.1.琼脂20g在1L水中.调pH值到7.8一8.灭菌20in。在上述同样条件下培养.在培养基中出现棕黑色菌落即是铁细菌。镜检时.会发现铁细菌为丝状.盖氏铁柄杆菌则纠结在一起。用化学方法检查时.锰培养基的菌落检出有铁离子则可确认。

3.6.7.2硫细菌的培养和鉴定

用硫化钾8g,磷酸氧二钾0.2g.氯化铁0.1g.氯化镁0.1g. 琼脂20g，在1L去离子水中.120℃下灭菌20mn。将适度稀释的水样接种在该培养基平板上.于30℃培养3一5天.或者先在液体培养从中以同样条件培养3~5天.再把液体培养物转接于固体培养基平板上，如果出现黄白色或红褐色菌落.可能分别是硫丝菌及红硫菌。在液体培养基中加人l%氯化钡溶液.如果有白色沉淀产生表明是硫细菌。如果反应不明显.可延长培养时间到10天以上. 或使用10%氯化钡溶液检验。硫酸盐还原细菌是厌氧菌.应在缺 氧条件下培养。为此.可使用大试管盛培养液.接种后用胶塞塞紧.再以石蜡封固。溶液应盛满试管而不存留气泡。所用的培养基为氯化钠5g.含结晶水硫酸镁2g,硫酸钠1g，氯化铵1g，磷酸二氢钾0.5g，氯化镁0.1g.硫酸亚铁按0.1g.70%的乳酸钠溶液5ml.去离子水1L.调pH值为7.2。在120下灭菌2omin.装入试管中接种适度稀释的水样lmL。在30下培养7天.观察是 否出现黑色的硫化铁或嗅到有硫化氢的气味。应和不接种的空白培养液对比，以此确定。

3.6.7.3微生物垢的判断