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污水处理知识篇:浅析水处理行业名词  

2018-01-16 09:53:19|  分类: 专业术语 |  标签: |举报 |字号 订阅

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电导率含义

电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)--电阻(R)的倒数,由导体本身决定的。电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。  

水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百万单位CaCO3)。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率=0.5ppm硬度。电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm(S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。但是需要注意:(1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm(2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃(3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。  

水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。当它们的浓度较低时,电导率随浓度的增大而增加,因此,该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。不同类型的水有不同的电导率。新鲜蒸馏水的电导率为0.2-2μS/cm,但放置一段时间后,因吸收了CO2,增加到2—4μS/cm;超纯水的电导率小于0.10/μS/cm;天然水的电导率多在50—500μS/cm之间,矿化水可达500—1000μS/cm;含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超过10000μS/cm;海水的电导率约为30000μS/cm。  

电极常数常选用已知电导率的标准氯化钾溶液测定。不同浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)列于下表。溶液的电导率与其温度、电极上的极化现象、电极分布电容等因素有关,仪器上一般都采用了补偿或消除措施。  

电阻率的定义  

电阻率(resistivity)是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。  

电阻率的倒数就是电导率,它们之间的关系成倒数关系。很容易被人理解。电导率:水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。  

水的电导率和电阻率之间的测量方法  

1.水的电阻率是指某一温度下,边长为1cm正方体的相对两侧间的电阻,单位为Ω.cm或MΩ.cm。电导率为电阻率的倒数,单位为S/cm(或μs/cm)。  

水的电阻率(或电导率)反映了水中含盐量的多少。是水的纯度的一个重要指标,水的纯度越高,含盐量越低,水的电阻率越大(电导率越小)。  

2.水的电阻率(或电导率)受水的纯度、温度及测量中各种因素的影响,纯水电阻率(或电导率)的测量是选择动态测量方式,并采用温度补偿的方法将测量值换算成25℃的电阻率,以便于进行计量和比较。  

3.测量电阻率或电导率时,将电导电极或测量装置与制水系统相连接。通水将管道测量装置与电导池中的气泡驱尽,调节水流速(一般不低于0.3m/s),并在电导池出口安装温度计,按仪器说明书操作电导率仪(预热、调零、校正及测量),待仪器读数稳定后,记录水温和电导率值。在线测量应该使用带温度计补偿的电导率仪,可以直接读出25℃的电导率值。电导率的倒数为电阻率值。四.影响水的电导率和电阻率的因素1.被测量介质的物理性质和化学反应2.温度3.纯度4.流速  

TDS  

TDS是英文totaldissolvedsolids的缩写,中文译名为溶解性总固体,又称总含盐量。测量单位为毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体,或者说1升水中的离子总量。  

一般可用公式:  

TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[HCO3+SO4+Cl]。  

由于水的溶解性超强,所以水里包括钙镁离子、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及尸体以及更微小的重金属离子。我们都知道纯净的水中含有的溶解性固体是很少的,一般只有零到几十毫克/升左右。若水污染或已经溶进许多可溶性物质后,其总固体的含量也就随着可溶解物质增多而增多。TDS概念是个舶来品,在美国、台湾水处理领域广泛使用。  

TDS值的测量工具一般是用TDS笔,其测量原理实际上是通过测量水的电导率从而间接反映出TDS值。在物理意义上来说,水中溶解物越多,水的TDS值就越大,水的导电性也越好,其电导率值也越大。  

通俗的讲:TDS值代表了水中溶解物杂质含量,TDS值越大,说明水中的杂质含量大,反之,杂质含量小。  

影响TDS值测试的因素:  

水温:TDS笔不可用于测量高温水体(例如:热开水)水的流速:TDS笔不能用于测量晃动较大的水体水质污染:TDS笔不能用于测量污染浓度较高的水体  

中文的意思是溶解于水中的总固体含量,TDS计是针对此设计的计量器,可看出水中无机物或有机物的ppm值。但这只是初期性的检验,无法提供完全正确的资料及内含物是什么?  

硬度  

水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。  

水的硬度单位换算  

关于水质硬度换算  

mg/L---是毫克每升,  

meq/L---是毫克当量每升,  

mol/L----是摩尔每升,但应该是mmol/L---毫摩尔每升。  

其常见单位的换算有:  

1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=50ppm(以CaC03计)  

1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=2.92grain/gallon(格令/加仑)  

lgrain/gallon(格令/加仑)=17.lppm(以CaC03计)  

1m3=264gallon(US)(美加仑)=22Oganon(UK)(英加伦)  

lkg=2.2pounds(英镑)1ppm=1mg/L  

软水与硬水水分为软水、硬水,凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水,反之称为硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的,系暂时性硬水(煮沸暂时性硬水,分解的碳酸氢钠,生成的不溶性碳酸盐而沉淀,水由硬水变成软水);如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的,系永久性硬水。依照水的总硬度值大致划分,总硬度0-30ppm称为软水,总硬度60ppm以上称为硬水,高品质的饮用水不超过25ppm,高品质的软水总硬度在10ppm以下。  

什么是蒸馏水、去离子水、纯水、高纯水、超纯水  

天然水中通常含有五种杂质:  

1.电解质:包括带电粒子,常见的阳离子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等;阴离子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等。  

2.有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等。  

3.颗粒物。  

4.微生物。  

5.溶解气体,包括:N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等。  

水的纯化,就是要去掉这些杂质。杂质去的越彻底,水质也就越纯净。  

蒸馏水:  

就是将水蒸馏、冷凝的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。有时候为了特殊目的,在蒸前会加入适当试剂,如为了无氨水,会在水中加酸;低耗氧量的水,加入高锰酸钾与酸等。工业蒸馏水是采用蒸馏水方法取得的纯水,一般普通蒸馏取得的水纯度不高,经过多级蒸馏水,出水才可达到很纯,成本相对比较高。  

蒸馏水:以去除电解质及与水沸点相差较大的非电解质为主,无法去除与水沸点相当的非电解质,纯度也用电导率衡量。  

去离子水:  

将水通过阳离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂),则水中的阳离子被树脂所吸收,树脂上的阳离子H+被置换到水中,并和水中的阳离子组成相应的无机酸;含此种无机酸的水再通过阴离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强碱性阴离子)OH-被置换到水中,并和水中的H+结合成水,此即去离子水。去离子水在现代工业中有着非常广泛的用途。由于去离子水中的离子数可以被人为的控制,从而,使它的电阻率、溶解度、腐蚀性、病毒细菌等物理、化学及病理等指标均得到良好的控制。在工业生产及实验室的实验中,如果涉及到使用水的工艺都被使用了去离子水,那么,许多参数会更接近设计或理想数据,产品质量将变得易于控制。  

去离子水:  

顾名思义就是去掉了水中的除氢离子、氢氧根离子外的其他由电解质溶于水中电离所产生的全部离子。即去掉溶于水中的电解质物质。由于电解质溶于水中电离所产生的离子能增大水的导电能力,去离子水纯度自然用电导率来衡量。去离子水基本用离子交换法制得。但去离子水中可以含有不能电离的非电解质,如乙醇等。  

纯水:  

纯水就是去掉了水中的全部电解质与非电解质,也可以说是去掉了水中的全部非水物质。基本都用反渗透法制得。由于在反渗透预处理中绝大多数都先用活性碳去除了部分非电解质,并且电导率非常容易测量,所以纯水纯度往往也用电导率衡量。但如果要获得极高纯度的高纯水,还是需通过去除电解质的混床、EDI方法。  

高纯水:

指化学纯度极高的水,其主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域,但其对水质纯度要求相当高,所以一般应用最普遍的还是电子工业。  

超纯水:

可以认为是一般工艺很难达到的程度,如水的电阻率大于18MΩ*cm(没有明显界线),则称为超纯水。关键是看你用水的纯度及各项征性指标,如电导率或电阻率,PH值,钠,重金属,二氧化硅,溶解有机物,微粒子,以及微生物指标等。  

既将水中的导电介质几乎完全去除,又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm极限值。超纯水,是一般工艺很难达到的程度,采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤,多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法,电阻率方可达18.25MΩ*cm。这种水中除了水分子(H20)外,几乎没有什么杂质,更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物,当然也没有人体所需的矿物质微量元素,一般不可直接饮用,对身体有害,会析出人体中很多离子。

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