水处理、防腐蚀和失效分析1000例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:第1版 (2000年1月1日)

作者:窦照英

出品人:

页数:399 页

译者:

出版时间:2000年1月1日

价格:28.0

装帧:平装

isbn号码:9787502529369

丛书系列:

图书标签:

• 水处理
• 防腐蚀
• 失效分析
• 工程案例
• 材料科学
• 腐蚀控制
• 设备维护
• 工业应用
• 问题诊断
• 技术手册

《水处理、防腐蚀与失效分析1000例：基础理论与实践指南》 引言 在现代工业生产和社会生活中，水资源的有效利用和保护至关重要。无论是电力、化工、石油、冶金等基础工业，还是市政供水、污水处理等民生领域，水质的稳定、设备的可靠运行以及环境的可持续发展都离不开科学的水处理技术、有效的防腐蚀策略以及深入的失效分析。然而，水体复杂多变的化学性质、设备材料在严苛运行条件下的易损性，以及各种意外失效的发生，无时无刻不在挑战着工程师们的智慧与经验。 《水处理、防腐蚀与失效分析1000例：基础理论与实践指南》正是为了应对这些挑战而生。本书并非简单地罗列案例，而是深入剖析了水处理、防腐蚀和失效分析这三大核心领域在实际工程应用中的千姿百态。通过精选近千个具有代表性的典型案例，结合扎实的理论基础，本书旨在为广大工程技术人员、科研人员以及相关专业学生提供一本兼具深度与广度、理论与实践的权威参考。 第一部分：水处理的基石——原理与工艺 水处理是保障工业生产和人类健康的基础。本部分将系统阐述各种水处理技术的原理，并结合实际案例，展示它们在不同应用场景下的效果与挑战。 水的性质与污染： 从水的分子结构、物理化学性质出发，深入分析各类水中污染物（如悬浮物、溶解性固体、有机物、微生物、重金属等）的来源、形态及其对水质和设备的影响。例如，分析不同工业废水中的特定污染物如何导致下游处理工艺的困难，以及溶解氧、pH值等参数波动对生物处理效率的影响。 物理处理技术： 详细介绍沉淀、过滤、气浮、沉砂等物理分离技术。通过案例分析，揭示不同过滤介质（如砂滤、微滤、超滤、纳滤）的选择依据，阐述它们在去除不同尺寸颗粒物时的性能表现，以及如何通过优化操作参数（如流速、反洗周期）来提高处理效率和延长滤料寿命。例如，分析在污水处理厂中，如何选择合适的沉淀池结构和运行方式来最大程度去除悬浮固体；展示在纯水制备中，如何通过多级过滤组合以达到超纯水的标准。 化学处理技术： 深入讲解混凝、沉淀、软化、氧化、还原、离子交换、电化学处理等化学处理方法。案例将涵盖如何根据原水水质选择合适的混凝剂和助凝剂，优化加药量和pH值以获得最佳絮凝效果；探讨不同软化工艺（如石灰-苏打法、离子交换法）在处理硬度较高水体时的优劣势；解析臭氧、紫外线等高级氧化技术在去除难降解有机物中的应用，以及它们的副产物控制。例如，展示在锅炉用水处理中，如何通过离子交换树脂去除水中的钙镁离子，防止锅炉结垢；分析在饮用水消毒过程中，氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒的效能对比及副产物生成情况。 生物处理技术： 重点介绍好氧、厌氧生物处理工艺，包括活性污泥法、生物膜法、厌氧颗粒污泥床（UASB）等。通过案例，分析不同微生物群落在特定污染物降解中的作用，探讨影响生物处理效率的关键因素（如溶解氧、污泥龄、营养盐配比），以及如何通过工艺改进（如SBR、MBBR）来提升处理能力和抗冲击负荷能力。例如，分析在城市污水处理厂中，如何通过优化曝气策略和污泥回流比来提高COD和氨氮的去除率；展示在沼气工程中，厌氧发酵过程中关键微生物群落的演替规律及其对产甲烷效率的影响。 膜处理技术： 详述微滤、超滤、纳滤、反渗透等膜分离技术。案例将集中在膜污染的成因、监测与控制，以及膜组件的选型、清洗与维护。例如，分析在海水淡化中，如何通过多级反渗透（RO）系统实现高效脱盐，以及如何解决RO膜的浓差极化和结垢问题；展示在电子级超纯水制备中，如何运用EDI（电去离子）技术与RO结合，实现高纯度水的稳定生产。 特殊水处理技术： 涵盖深度处理（如活性炭吸附、高级氧化）、脱盐技术（如蒸馏、电渗析）、污泥处理与处置等。案例将侧重于解决工业废水中的复杂污染物（如重金属、酚类、氰化物），以及污泥减量化、稳定化、无害化和资源化等难题。例如，分析在电镀行业中，如何通过络合沉淀或离子交换技术去除含铬、含镍废水；探讨在食品工业中，如何利用膜技术对生产废水进行回用，实现零排放。 第二部分：防腐蚀的盾牌——理论与实践 腐蚀是工业设备失效的常见原因，造成巨大的经济损失和安全隐患。本部分将系统阐述腐蚀的机理，并结合大量工程案例，介绍各种有效的防腐蚀技术。 腐蚀的基本原理： 从电化学腐蚀、化学腐蚀、物理腐蚀等角度，深入讲解金属及其合金在不同介质中的腐蚀机理。分析影响腐蚀速率的关键因素，如电位差、介质成分、温度、流速、压力等。例如，解释在酸性介质中，钢铁的阳极溶解和阴极析氢反应如何导致腐蚀；分析在含硫化物环境中，不锈钢的晶间腐蚀机理。 金属腐蚀的类型与特征： 详细介绍均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）、氢致开裂、冲刷腐蚀、微生物影响腐蚀（MIC）等。通过案例，展示各种腐蚀类型在不同材料和环境下的表现，以及其对设备结构完整性的威胁。例如，分析在海洋环境中，钢结构的均匀腐蚀特征，以及如何通过牺牲阳极或外加电流的方法进行保护；展示在压力容器中，特定合金在高温高压含氯介质中的应力腐蚀开裂案例。 防腐蚀的材料选择与设计： 强调在设备设计阶段，根据介质性质、操作条件和使用寿命，合理选择耐腐蚀材料的重要性。介绍各种耐腐蚀材料（如不锈钢、镍基合金、钛合金、特种聚合物、陶瓷等）的性能特点及其适用范围。例如，分析在高温含硫化氢环境下，如何选择合适的合金来替代普通碳钢，以避免硫化物应力腐蚀；展示在强酸强碱环境中，如何选择耐腐蚀的衬里材料（如PTFE、PVDF）来保护钢制设备。 防护涂层技术： 详述各种防腐涂料（如环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、富锌涂料、无机富锌涂料）的性能与应用。案例将涵盖涂层基材的表面处理、涂层施工工艺、涂层厚度控制以及涂层失效的检测与修复。例如，分析在石油储罐内壁防腐中，如何进行严格的表面预处理，以保证环氧煤沥青涂层的附着力和使用寿命；展示在桥梁钢结构防腐中，多层涂料体系（底漆、中间漆、面漆）的协同防护作用。 电化学防护技术： 深入讲解阴极保护（牺牲阳极法和外加电流法）和阳极保护的原理、设计与应用。案例将涵盖管道、储罐、船舶、海洋平台等结构物的阴极保护方案。例如，分析在埋地输油管道的防腐中，如何设计牺牲阳极的类型、数量和布置，以实现对管道的有效保护；展示在海水环境中，船舶钢质船体的外加电流阴极保护系统的工作原理。 缓蚀剂技术： 介绍各种缓蚀剂（如吸附型缓蚀剂、钝化型缓蚀剂、沉淀阻垢型缓蚀剂）的作用机理、选择与应用。案例将涵盖在冷却水系统、锅炉水系统、油气开采和运输等领域的缓蚀剂应用。例如，分析在开放式循环冷却水系统中，如何根据水质特点选择合适的缓蚀剂组合，以同时抑制金属腐蚀和结垢；展示在油井防腐中，如何向油气井液中加入缓蚀剂，以保护套管和抽油设备免受氯化物腐蚀。 其他防腐蚀技术： 介绍金属表面处理（如钝化、阳极氧化）、防腐蚀合金的开发与应用、腐蚀监测技术等。例如，分析在铝合金的阳极氧化处理中，氧化膜的形成机制及其对耐蚀性、耐磨性的提升；展示通过电化学阻抗谱（EIS）和线性极化电阻（LPR）等技术，如何实时监测设备表面的腐蚀速率。 第三部分：失效分析的侦探——方法与经验 设备失效分析是识别问题根源、预防类似事故再次发生、提升工程安全性和可靠性的关键环节。本部分将系统介绍失效分析的流程、方法和工具，并结合案例，展示如何从失效现象中抽丝剥茧，找到问题的本质。 失效分析的流程与原则： 明确失效分析的定义、目的和基本原则，包括现场勘查、信息收集、初步判断、实验室检测、原因分析、结论报告和预防措施等环节。强调客观、系统、多角度的分析方法。 失效现场勘查与信息收集： 详细阐述现场勘查的重要性和注意事项，包括拍照、记录、取样、保护失效现场等。分析在收集信息时，需要关注哪些关键数据，例如设备运行参数（温度、压力、流量、电流、电压）、介质成分、维护记录、工艺流程图、材料成分等。 失效的宏观与微观分析： 介绍宏观失效形貌的观察与判读，如断裂、变形、磨损、腐蚀产物等。重点讲解各种显微分析技术在失效分析中的应用，如金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）等，以及如何通过这些技术来识别失效机制（如疲劳、断裂、过载、腐蚀、磨损）。例如，通过SEM观察断口形貌，判断断裂是脆性断裂还是韧性断裂，并分析可能的断裂源；利用EDS分析腐蚀产物或沉积物的化学成分，为腐蚀失效分析提供重要线索。 断裂力学在失效分析中的应用： 介绍断裂力学基本概念，如应力强度因子、断裂韧度、裂纹扩展速率等，以及如何利用这些理论来评估材料的抗裂纹扩展能力和结构的剩余寿命。案例将涵盖疲劳断裂、脆性断裂、韧性断裂的分析。例如，分析一个容器失效案例，通过断裂力学计算，评估其在承受特定载荷下的安全裕度，并分析裂纹扩展的路径。 腐蚀失效的分析： 结合前一部分的防腐蚀内容，详细分析各种腐蚀失效的案例，包括如何通过腐蚀产物分析、腐蚀形貌观察、电化学测试等手段，来确定腐蚀类型、腐蚀介质和腐蚀速率。例如，分析一个管道内壁腐蚀穿孔的案例，通过SEM观察腐蚀坑形貌，并结合EDS分析腐蚀产物，判断是点蚀还是缝隙腐蚀，并追溯腐蚀介质的来源。 材料退化与老化失效分析： 介绍材料在长期服役过程中由于热老化、辐射损伤、化学降解等导致的性能退化及其失效机制。例如，分析一个高分子材料密封件在高温老化后的性能下降，以及其失效原因。 制造缺陷与安装错误引起的失效分析： 探讨焊接缺陷、铸造缺陷、材料夹杂、加工精度不足、安装不到位等非正常原因导致的设备失效。例如，分析一个压力容器因焊接质量问题导致应力集中而提前失效的案例。 失效分析报告的撰写与案例呈现： 强调失效分析报告的规范性、科学性和实用性。本书将通过近千个具体案例，分门别类地展示水处理、防腐蚀和失效分析在不同行业、不同设备、不同工况下的典型问题及其解决方案，使读者能够快速找到与自身工作相关的案例，并从中获得启发和借鉴。 结语 《水处理、防腐蚀与失效分析1000例：基础理论与实践指南》集前沿理论、详实数据、丰富案例于一体，是一本真正意义上的工程实践百科全书。本书不仅能够帮助工程师们解决眼前的技术难题，更能提升他们对潜在风险的预判能力和应对能力，从而有效地保障设备的安全稳定运行，提高生产效率，延长设备寿命，并最终为企业和社会的可持续发展贡献力量。无论您是经验丰富的行业专家，还是初入职场的年轻工程师，本书都将是您案头不可或缺的宝贵工具。

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这本《水处理、防腐蚀和失效分析1000例》听起来真是本理论与实践结合得天衣无缝的宝典！我最近接手了一个老旧厂房的设备改造项目，其中最让我头疼的就是复杂的循环水系统和各种金属管道的腐蚀问题。我原以为需要翻阅一堆厚厚的标准和规范，才能找到点蛛丝马迹，没想到这本书的案例数量如此庞大，简直就像一个经验丰富的工程师的“随身诊断手册”。我尤其期待其中关于不同水质条件下，特定材料（比如双相钢、钛合金）的腐蚀速率预测和缓蚀剂筛选的实战案例。市面上很多书籍要么过于偏重基础化学原理，要么就是堆砌晦涩难懂的数学模型，让人在实际操作中束手无策。这本书如果真能提供“1000例”的真实场景复盘，特别是失败案例的深度剖析，那简直是无价之宝。我希望看到那些被忽视的微小操作失误如何酿成灾难性的设备失效，以及工程师们是如何利用失效分析的工具（如SEM/EDS、电化学测试）锁定真因的。如果书里能详细图解每一步分析流程，配上清晰的图谱数据，那对我们这些需要快速解决现场突发问题的技术人员来说，绝对是能立刻提升工作效率的“急救包”。我非常看重其案例的广度和深度，希望它能覆盖从锅炉水到海水淡化等多个应用领域，提供全面且可操作的解决方案。

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这本书的书名结构非常吸引人——“水处理”、“防腐蚀”与“失效分析”三位一体，这正是我日常工作流中不可分割的三个环节。我们常常在处理水质问题时，没有考虑到水处理药剂本身对设备金属表面的长期影响，或者在设计防腐层时，忽略了水处理流程可能产生的局部电位变化。因此，一个能将这三者有机结合起来的案例集，无疑是极具前瞻性的。我特别关注其中关于“水处理不当导致的电化学腐蚀”的案例。例如，水质硬度控制不当引起的垢下腐蚀，或者阻垢剂配比失衡导致的局部pH值波动，这些往往是难以察觉却破坏力巨大的隐患。如果这本书能清晰地展示这些“耦合效应”导致的失效路径，并给出预防性的水质控制参数范围，那就太棒了。我期待它不仅仅是记录了“哪里坏了”和“为什么坏了”，更重要的是提供了“如何避免未来也坏成这样”的系统性预防策略，将其内化为一套可靠的风险管理流程。

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坦率地说，我对技术书籍的要求一向苛刻，尤其涉及到“分析”二字。很多号称“分析案例集”的书籍，最终发现只是对已发表论文的简单罗列，缺乏对案例背后决策过程的逻辑推演。对于《水处理、防腐蚀和失效分析1000例》这本书，我最大的好奇点在于，它如何组织这庞大的案例库，是按腐蚀类型、按行业、还是按失效结果进行分类？如果分类清晰，我才能快速定位到我当前遇到的问题。比如，当我的反渗透膜出现穿孔或结垢加速时，我希望能立即翻到“膜系统失效”那一章，看到类似案例中，水处理药剂残留、清洗剂不当使用或进水水质波动是如何被精准定位为罪魁祸首的。更重要的是，我希望看到“防腐蚀”部分不仅仅是罗列涂层类型，而是深入探讨涂层在特定介质（如高氯离子环境或酸洗液）中的长期服役性能、以及阴极保护系统的设计缺陷与维护不当导致的早期失效。这种实战性极强的案例集合，远比脱离实际的理论推导更有价值。我期望它能像一位经验丰富的导师，在我面对一个棘手的现场问题时，能迅速给出“很多人都犯过类似的错误，正确的处理路径是……”的指导。

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对于长期从事工业设备维护和运营的工程师来说，这本书听起来就像是终于找到了一个“同行秘密经验分享会”的记录。我关注的重点会落在那些看似简单却极易被低估的“小问题”如何演变成大事故的案例上。比如，水泵的汽蚀与腐蚀协同作用、密封件老化导致的泄漏引发的局部腐蚀、或者仅仅是管道安装过程中留下的残余应力与水质腐蚀的共振效应。这些往往是标准操作规程中容易遗漏，但在实际运行中却频繁出现的“灰色地带”问题。如果这1000例中，有相当一部分聚焦于这些“细节决定成败”的案例，并附带了具体的、可量化的预防措施，那么这本书的实用价值将远超那些宏观层面的综述性著作。我希望它能教会我如何从一个“救火队员”转变为一个能预见风险、提前布防的“风险管理者”。这种基于海量失败经验总结出的洞察力，是任何纯理论学习都无法替代的。

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读到这个书名，我立刻联想到我在职业生涯初期遇到的那些让人抓狂的“疑难杂症”——故障现象明显，但找不到确切的起始原因。这本书如果能做到名副其实地提供1000个详尽的分析案例，那么它就不仅仅是一本工具书，更是一部活生生的工程教训集。我尤其看重“失效分析”这部分的深度。在实际工作中，我们经常面临的挑战是如何在不破坏现场证据的前提下，采集到最能反映失效机理的样品，以及如何解读那些互相矛盾的分析数据。我期待书中能有专门章节详细剖析关键的分析技术，比如如何区分应力腐蚀开裂（SCC）和氢致脆裂（HIC）在金相组织上的细微差别，或者如何通过腐蚀产物分析来反推操作温度和介质浓度。如果案例中能包含不同分析人员对同一案例的不同解读视角，并最终通过仲裁分析得出结论，那就更能体现其作为一本综合性案例集的严谨性了。

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