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关于水的一些基本 知识

水中除了溶解气体之外的一切杂质称为固体。

而水中的固体又可分为溶解固体和悬浮固体。

这二者的总和即称为水的总固体。

溶解固体是指水经过过滤之后,那些仍然溶解于水的各种无机盐类、有机物等。

悬浮固体是指那些能过滤掉的不溶于水中的泥沙、粘土、有机物等悬浮物质。

总固体的测定是蒸干水分再称重得到的。

因此选定蒸干时的温度有很大的关系,一般规定控制在105-110℃
1.2.1.7 水的含盐量
水的含盐量(也称为矿化度)是表示水中所含盐类的数量。

由于水中各种盐类一般均以离子的形式存在,所以含盐量也可表示为水中各种阳离子的量和阴离子的量的总和。

水中的含盐量与溶解固体的含义有所不同,因为溶解固体不仅包含水中的溶解盐类,还包括有机物质。

同时,水的含盐量与总固体的含义也有所不同,因为总固体不仅包括溶解固体,还包括不溶解于水的悬浮固体。

所以,溶解固体和总固体在数量上都要比含盐量高。

但是,在不很严格的条件下,当水比较清净时,水中的有机物含量比较少,有时候也用溶解固体的含量来近似地表示水中的含盐量。

当水特别清净时,悬浮固体的含量也比较小(如地下水),因此有时也可以用总固体的含量来近似表示水中的含盐量。

1.2.1.8 总有机碳(TOC)
水中的有机物质的含量,以有机物中的主要元素-碳的量来表示,称为总有机碳。

TOC的测定和TOD的测定一样。

在950℃的高温下,使水样中的有机物气化燃烧,生成CO2,通过红外线分析仪,测定其生成的CO2之量,即可知总有机碳量。

在测定过程中水中无机的碳化合物如碳酸盐、重碳酸盐等也会形成CO2,应另行测定予以扣除。

若将水样经0.2µm微孔滤膜过滤后,测得的碳量即为溶解性有机碳(DOC)。

TOC、DOC是较为经常使用的水质指标。

1.2.1.9 化学需氧量(COD)
所谓化学需氧量,是在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂量。

它是表示水中还原性物质多少的一个指标。

水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。

但主要的是有机物。

因此,化学需氧量又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。

化学需氧量越大,说明水中受有机物的污染越严
重。

化学需氧量的测定,随着测定水样中还原性物质以及测定方式的不同,其测定值也不同。

目前应用最普通的是酸性高锰酸钾法与重铬酸钾氧化法。

高锰酸钾法,氧化率较低,但比较简单,在测定水样中有机物含量的相对比较值时可以适用。

重铬酸钾法,氧化率高,在现性好,适用于测定水样有机物的总量。

1.2.1.10 生化需氧量(BOD)
所谓生化需氧量是在有氧的条件下,由于微生物的作用,水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗的氧的量称为生物化学需氧量简称为生化需氧量。

它是以水样在一定的温度(如20℃)下,在密闭容器中,保存一定时间后溶解氧化所减少的量(mg/L)来表示的。

当温度在20℃时,一般的有机物质需要20天左右的时间就能基本上完成氧化分解过程,而要全部完成这一分解过程就需100天。

但是,这么长的时间对于实际生产控制来说就失去可实用价值。

因此,目前规定在20℃下,培养5天作为测定生化需氧量的标准。

这时候测得的生化需氧量就称为五日生化需氧量,用BOD5表示。

如果是培养20天作为测定生化需氧量的标准时,这时候测得的生化需氧量就称为20天生化需氧量,用BDD20表示。

生化需氧量的多少,表明水体受到有机物污染的程度,反映出水质的好坏。

1.2.2 用水水质要求
1.2.2.1 软化水
软化水是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定程度的水。

水在软化过程中,仅硬度降低,而总含盐量不变。

1.2.2.2 脱盐水
脱盐水是指水中盐类(主要是溶于水的强电解质)除去或降低到一定程度的水。

其电导率一般为1.0-10.0µS/CM,电阻率(25℃)0.1- 1.0MΩ·CM,含盐量为1-5mg/L。

1.2.2.3 纯水
纯水是指水中的强电解质和弱电解质(如SiO2、CO2等)去除或降低到一定程度的水。

其电导率一般为10.0-0.1µS/CM,电阻率(25℃)> 0.1-10.0MΩ·CM,含盐量<1mg/L。

1.2.2.4 超纯水
超纯水是指水中的导电介质几乎完全去除,同时不离解的气体、胶体以及有机物质(包括细菌等)也去除至很低程度的水。

其导电率一般为0.1-0.055µS/CM,电阻率(25℃)> 10.0MΩ·CM,含盐量<0.1mg/L。

理想纯水(理论上)电导率为0.055µS/CM,电阻率(25℃)为18.0MΩ·CM。

1.2.2.5 锅炉用水
锅炉用水是将水在一定的温度和压力下加热产生蒸汽,用蒸汽作为传热和动力的介质。

一般工矿企业常采用低压或中压锅炉产生蒸汽做热源或动力用,这种锅炉对水质要求稍低;而发电厂或热电站常采用高压锅炉产生蒸汽以推动汽轮机来发电,为保证蒸汽对汽轮机无腐蚀和结垢沉积,这种锅炉对水质要求非常高。

因此,锅炉用水的水质要求根据锅炉的工作压力和温度的不同而不同,不论何种锅炉用水,它对水的硬度都有较严格的限制。

其它凡能导致锅炉、给水系统及其它热力设备腐蚀、结垢及引起汽水共腾现象,使离子交换树脂中毒的杂质如溶解氧、可溶性二氧化硅、铁以及余氯等都应大部或全部除去。

1.2.2.6 冷却水
作为冷却用水,虽然没有像工业用水、锅炉用水那样对各种指标都有严格的限制、但为了保证生产稳定,不损坏设备,能长周期运转,对冷却水水质的要求还是相当高的,下面分别述之:
(1)水温要尽可能低一些
在同样的设备条件下,水温越低,日产量图越高。

冷却水温度越低,用水量也相应减少。

(2)水的混浊度要低
水中悬浮物带入冷却水系统,会因流速降低而沉积在换热设备和管道中,影响热交换,严重时会使管道堵塞。

此外,混浊度过高还会加速金属设备的腐蚀。

为此,在国外一些大型化肥、化纤、化工等生产系统中对冷却水的浑浊度要求不大于2mg/L。

(3)水质不易结垢。

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