軟化水系統(tǒng)設(shè)計(jì)之工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)
A、 懸浮物
懸浮物是表征水中顆粒較大一類雜質(zhì)的指標(biāo)。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(jī)物、微生物等）的方法來測(cè)定懸浮物，單位為 mg/L。在水質(zhì)分析中，常用較易測(cè)定的“濁度”作為衡量懸浮物的指標(biāo)。濁度測(cè)定方法是以難溶性的不同質(zhì)量級(jí)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(xué)阻礙現(xiàn)象為標(biāo)準(zhǔn)，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(gè)電荷的離子為基本單元，計(jì)算其含量（ mmol/L），然后將他們?nèi)肯嗉樱欢侵亓勘硎痉?，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(jī)鹽、有機(jī)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?jiān)Q為溶解固形物，單位： mg/L。在不嚴(yán)格的情況下，當(dāng)水比較潔凈時(shí)，水中的有機(jī)物含量比較少，有時(shí)也用溶解固形物來近似地表示水中的鹽含量。
D、 電導(dǎo)率
衡量水中含鹽量簡(jiǎn)單和迅速的方法是測(cè)定水的電導(dǎo)率。表示水中導(dǎo)電能力大小的指標(biāo)，稱作電導(dǎo)率。電導(dǎo)率是電阻的倒數(shù)，可用電導(dǎo)儀測(cè)定。水越純凈，含鹽量越小，電導(dǎo)率越小。水電導(dǎo)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(dǎo)率不能計(jì)算水中含鹽量電導(dǎo)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(jià)或二價(jià)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(rèn)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(shí)就從溶液中析出而產(chǎn)生沉淀，所以也叫暫時(shí)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(shí)不能析出沉淀，也稱硬度。當(dāng)水中 HCO3-含量小于水中鈣鎂總量時(shí)，水的硬度有碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度；當(dāng)水中 HCO3-含量大于水中鈣鎂總量時(shí)，水的硬度有碳酸鹽硬度和過剩堿度（有時(shí)也稱負(fù)硬度），對(duì)這種水質(zhì)稱為負(fù)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）
這是一種常見的表示物質(zhì)濃度的方法，而且是法定計(jì)量單位。硬度、堿度和含鹽量等水質(zhì)指標(biāo)，均以此表示水中物質(zhì)濃度的大小，而且是以一價(jià)離子作為基本單元。對(duì)于二價(jià)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(shí)候，在數(shù)值上就與過去習(xí)慣用的毫克當(dāng)量/升（ meq/L）表示法完全相同。
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?yàn)?1/2CaCO3的摩爾質(zhì)量為 50g，所以 1mmol/L 相當(dāng)于 50mg/L（ CaCO3）或 50ppmCaCO3，也可換算成美制單位，則 1gra/gal 相當(dāng)于 17.1 mg/L（ CaCO3），即 1mmol/L 硬度相當(dāng)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(hào)。 G 表示。它的定義是：當(dāng)水樣中的硬度離子濃度相當(dāng)于 10mg/LCaO 時(shí)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(shí)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(shí)有 OH-+CO32-堿度；同時(shí)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)單存在的，但出于判斷水質(zhì)及選擇水處理工藝的需要，有時(shí)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(shí)，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(dāng)水體熱時(shí)，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。
水中硬度與堿度的關(guān)系有以下幾種情況：
1 、堿度＞硬度
當(dāng)水中 Ca2+、 Mg2+與 HCO3-結(jié)合生成 Ca(HCO3)2和 Mg(HCO3)2后，同時(shí)還存在 Na+、 K+的碳酸氫鹽，但沒有非碳酸氫鹽存在。此時(shí)，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(fù)硬度。
2 、堿度=硬度
當(dāng)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(shí)，水中堿度與硬度相等。
3 、堿度＜硬度
此時(shí)有兩種情況：一種是 1/2Ca2+＞HCO3-的鈣硬水，此時(shí)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(qiáng)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(qiáng)酸、強(qiáng)酸弱堿鹽和弱酸。水中這些物質(zhì)對(duì)強(qiáng)堿的全部中和能力稱為總酸度。水中酸度的測(cè)定是用強(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)液來滴定的。
H、 有機(jī)物
天然水中的有機(jī)物一般是指腐植物質(zhì)、水生物生命活動(dòng)產(chǎn)物以及生活污水和工業(yè)廢水的污染物等。有機(jī)物當(dāng)進(jìn)行生物氧化分解時(shí)，需要消耗水中的溶解氧，而在缺氧的條件下就會(huì)發(fā)生腐敗發(fā)酵，惡化水質(zhì)。水中的有機(jī)物成分極其復(fù)雜，定性與定量都很困難。一般都是測(cè)定一些代替參數(shù)，代替有機(jī)物含量。代替參數(shù)如下：
a) 化學(xué)需氧量（ COD）
化學(xué)需氧量是指在一定條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，在水樣中有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等所消耗的該氧化劑的量，計(jì)算時(shí)折合為氧氣的質(zhì)量濃度，簡(jiǎn)寫代號(hào)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(jī)物與無機(jī)物進(jìn)行生物氧化時(shí)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(gè)過程一般可分為兩個(gè)階段，階段主要是有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為無機(jī)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(duì)于工業(yè)用水，因?yàn)榘币呀?jīng)是無機(jī)物，它的進(jìn)一步氧化，對(duì)環(huán)境衛(wèi)生的影響較小，所以生化需氧量通常指階段有機(jī)物氧化所需的氧量。通常以 5 天作為測(cè)定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，稱 5 天生化需氧量，用符號(hào) BOD5表示。
c) 總有機(jī)碳（ TOC）
總有機(jī)碳是指水中有機(jī)物的總含碳量，即將水樣中的有機(jī)碳在 900℃高溫和加催化劑的條件下汽化、燃燒，這時(shí)水樣中的有機(jī)碳和無機(jī)碳全部氧化成 CO2，然后利用紅外線氣體分析法分別測(cè)定總的 CO2和無機(jī)碳產(chǎn)生的CO2量，兩者之差即為總的有機(jī)碳量。
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