軟化系統(tǒng)常見問題

       1、工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標       

       A、  懸浮物

       懸浮物是表征水中顆粒較大一類雜質(zhì)的指標。通常采用某些過濾材料分離水中不溶性物質(zhì)（其中包括不溶于水的泥土、有機物、微生物等）的方法來測定懸浮物，單位為mg/L。

       在水質(zhì)分析中，常用較易測定的“濁度”作為衡量懸浮物的指標。濁度測定方法是以難溶性的不同質(zhì)量級配的硅化物（如白陶土、高嶺土等）分散在無濁水中，所產(chǎn)生的光學阻礙現(xiàn)象為標準，單位為度或mg/LSiO2。

       B、   含鹽量

       含鹽量是表示水中溶解鹽類的總和。含鹽量有兩種表示方法：一是物質(zhì)的量表示法，即將水中各種陽離子（或陰離子）均按帶一個電荷的離子為基本單元，計算其含量（mmol/L），然后將他們?nèi)肯嗉?；二是重量表示法，即將水中的各種陰離子、陽離子的含量換算成mg/L，然后全部相加。

       C、  溶解固形物

       溶解固形物是水經(jīng)過過濾之后，那些仍溶于水中的各種無機鹽、有機物等，在水浴上蒸干，并在105～110℃下干燥至恒重所得的蒸發(fā)殘渣稱為溶解固形物，單位：mg/L。在不嚴格的情況下，當水比較潔凈時，水中的有機物含量比較少，有時也用溶解固形物來近似地表示水中的鹽含量。

       D、   電導率

衡量水中含鹽量最簡單和迅速的方法是測定水的電導率。表示水中導電能力大小的指標，稱作電導率。電導率是電阻的倒數(shù)，可用電導儀測定。水越純凈，含鹽量越小，電導率越小。水電導率的大小除了與水中離子的含量有關(guān)外，還和離子的種類有關(guān)，單憑電導率不能計算水中含鹽量電導率的單位為S/㎝。

       E、   硬度

       硬度是指水中某些易于形成沉淀的金屬離子，它們都是二價或二價以上的離子（如Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+等）。在天然水中，形成硬度的物質(zhì)主要是鈣、鎂離子，所以通常認為硬度就是指這兩種離子的量。鈣鹽部分包括：重碳酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈣、氯化鈣；鎂鹽部分包括：重碳酸鎂、碳酸鎂、硫酸鎂、氯化鎂。鈣鹽部分稱為鈣硬度，鎂鹽部分稱為鎂硬度，總硬度等于二者之和。

       a)   硬度的分類

       硬度可按水中存在陰離子種類分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。

       1、碳酸鹽硬度是指水中鈣、鎂的重碳酸鹽與碳酸鹽的含量。天然水中碳酸根非常少，所以碳酸鹽硬度看作是鈣、鎂的重碳酸鹽硬度，此類鹽的硬度在水沸騰時就從溶液中析出而產(chǎn)生沉淀，所以也叫暫時硬度。

       2、非碳酸鹽硬度是指水中鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物等的含量。由于這種硬度在水沸騰時不能析出沉淀，也稱永久硬度。

       當水中HCO3-含量小于水中鈣鎂總量時，水的硬度有碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度；當水中HCO3-含量大于水中鈣鎂總量時，水的硬度有碳酸鹽硬度和過剩堿度（有時也稱負硬度），對這種水質(zhì)稱為負硬水。

       b)   硬度的表示方法

       硬度的表示方法一般用物質(zhì)的量濃度或者用鈣、鎂離子換算成CaCO3的含量來表示。

       1、用物質(zhì)的量濃度表示（mmol/L）

       這是一種最常見的表示物質(zhì)濃度的方法，而且是法定計量單位。硬度、堿度和含鹽量等水質(zhì)指標，均以此表示水中物質(zhì)濃度的大小，而且是以一價離子作為基本單元。對于二價離子（或分子）則以1/2作為基本單元。這樣，用物質(zhì)的量濃度（mmol/L）表示水中硬度物質(zhì)濃度的時候，在數(shù)值上就與過去習慣用的毫克當量/升（meq/L）表示法完全相同。

水的硬度定義為：                           

       式中：YD(1/2Ca2+、1/2Mg2+)--水的硬度，（mmol/L）；

       n(1/2Ca2+）、n(1/2Mg2+)--表示以（1/2Ca2+）、（1/2Mg2+）

       為基本單元物質(zhì)的量，mmol/L；

       V --水樣的體積，L。

       2、用鈣、鎂離子換算成CaCO3的含量來表示

       有許多水質(zhì)分析資料用鈣、鎂離子換算成CaCO3的含量來表示水的硬度。因為1/2CaCO3的摩爾質(zhì)量為50g，所以1mmol/L相當于50mg/L（CaCO3）或50ppmCaCO3，也可換算成美制單位，則1gra/gal相當于17.1 mg/L（CaCO3），即1mmol/L硬度相當于0.342gra/gal（CaCO3）。

       3、用‘度’表示

       硬度的單位也有用‘度’表示的，如‘德國度’、‘英國度’等，他們都有不同的定義。我國在水質(zhì)分析中經(jīng)常采用德國度。用的符號。G表示。它的定義是：當水樣中的硬度離子濃度相當于10mg/LCaO時稱為1度。1mmol/L=2.8德國度。

       F、  堿度

       堿度是表示水中能接受氫離子的一類物質(zhì)的量。如溶液中的OH-、HCO3-、CO32+及其他弱酸鹽類。在天然水中主要的是碳酸氫鹽，有時還有少量的腐植酸質(zhì)弱酸鹽類。鍋水中的堿度主要以OH-、CO32-的形式存在。水中的堿度可能有五種不同的形式：只有OH-堿度；只有CO32+堿度；只有HCO3-堿度；同時有OH-+CO32-堿度；同時有HCO3-+CO32-堿度。

       硬度與堿度的關(guān)系

       硬度是表示水中Ca2+、Mg2+等金屬離子的含量；堿度是表示水中OH-、HCO3-、CO32+等陰離子的含量。水溶液中硬度與堿度的成分都是以離子狀態(tài)單獨存在的，但出于判斷水質(zhì)及選擇水處理工藝的需要，有時將它們組成假想的化合物。

       假想化合物的組成次序原則是根據(jù)水體在蒸發(fā)濃縮時，陰、陽離子形成化合物的溶解度由小到大的次序先后組合的。陽離子按Ca2+、Mg2+、Na+、K+的次序排列；陰離子按HCO3-、SO42-、Cl-的次序排列。即首先組成假想化合物是Ca2+、Mg2+與HCO3-組成Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2，原因是當水體受熱時，它們?nèi)菀邹D(zhuǎn)化成難溶的沉淀物CaCO3和Mg(OH)2，然后剩余的依次組合。如下表所示。

       水中硬度與堿度的關(guān)系有以下幾種情況：

       1、堿度＞硬度

       當水中Ca2+、Mg2+與HCO3-結(jié)合生成Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2后，同時還存在Na+、K+的碳酸氫鹽，但沒有非碳酸氫鹽存在。此時，堿度減去硬度所得的差等于Na+、K+的碳酸氫鹽。這部分多出的Na+、K+的碳酸氫鹽堿度即所謂過剩堿度亦稱為負硬度。

       2、堿度=硬度

       當水中Ca2+、Mg2+完全與HCO3-結(jié)合生成Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2，無Na+、K+的碳酸氫鹽，也沒有非碳酸氫鹽存在時，水中堿度與硬度相等。

       3、堿度＜硬度

       此時有兩種情況：一種是1/2Ca2+＞HCO3-的鈣硬水，此時水中有非碳酸鹽硬度CaSO4、MgSO4存在，但沒有鎂的碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2。

       另一種是1/2Ca2+＜HCO3-的鎂硬水，水中有鎂的碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2存在，但沒有鈣的非碳酸鹽硬度存在，而有鎂的非碳酸鹽硬度MgSO4存在。

       但上述兩種情況，無論是哪種，水中都有非碳酸鹽硬度存在，而沒有Na+、K+的碳酸氫鹽存在。

       G、   酸度

       酸度是表示水中能與強堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的量?？赡苄纬伤岫鹊奈镔|(zhì)有：強酸、強酸弱堿鹽和弱酸。水中這些物質(zhì)對強堿的全部中和能力稱為總酸度。水中酸度的測定是用強堿標準液來滴定的。

       H、  8.量  75/F78  有機物

       天然水中的有機物一般是指腐植物質(zhì)、水生物生命活動產(chǎn)物以及水生活污水和工業(yè)廢水的污染物等。有機物當進行生物氧化分解時，需要消耗水中的溶解氧，而在缺氧的條件下就會發(fā)生腐敗發(fā)酵，惡化水質(zhì)。水中的有機物成分極其復雜，定性與定量都很困難。一般都是測定一些代替參數(shù)，代替有機物含量。代替參數(shù)如下：

       a)   化學需氧量（COD）

       化學需氧量是指在一定條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時，在水樣有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等所消耗的該氧化劑的量，計算時折合為氧氣的質(zhì)量濃度，簡寫代號為COD，單位用mg/LO2來表示。

       b)   生化需氧量（BOD）

       生化需氧量是指在有氧的條件下，水中有機物與無機物進行生物氧化時所消耗溶解氧的質(zhì)量濃度。單位也用mg/LO2來表示。

       生物氧化的整個過程一般可分為兩個階段，第一階段主要是有機物被轉(zhuǎn)化為無機二氧化碳、水和氨的過程；第二階段主要是氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程。對于工業(yè)用水，因為氨已經(jīng)是無機物，它的進一步氧化，對環(huán)境衛(wèi)生的影響較小，所以生化需氧量通常指第一階段有機物氧化所需的氧量。通常以5天作為測定生化需氧量的標準時間，稱5天生化需氧量，用符號BOD5表示。

       c)   總有機碳（TOC）

       總有機碳是指水中有機物的總含碳量，即將水樣中的有機碳在900℃高溫和加催化劑的條件下汽化、燃燒，這時水樣中的有機碳和無機碳全部氧化成CO2，然后利用紅外線氣體分析法分別測定總的CO2和無機碳產(chǎn)生的CO2量，兩者之差即為總的有機碳量。