水质指标间的关系

<strong>水质指标间的关系 </strong><p style="LINE-HEIGHT: 125%;"></p><p style="FONT-SIZE: 14px; LINE-HEIGHT: 22px;"><strong></strong></p><p>一、硬度与碱度的关系</p><p>天然水中的夜度是表示水中&nbsp;Ca2+&nbsp;、&nbsp;Mg2+&nbsp;金属离子的含&nbsp;量&nbsp;;&nbsp;碱度是表示水中&nbsp;OH-&nbsp;、&nbsp;HCOL&nbsp;C03&nbsp;一等阴离子的含量。&nbsp;在水溶液中硬度与碱度的成分都是以离子状态单独存在的&nbsp;,&nbsp;但出于判断水质及选择水处理工艺的需要&nbsp;,&nbsp;有时将它们组成假想的化合物。</p><p>1.&nbsp;假想的化合物的组成次序&nbsp;假想的化合物的组成的原则是根据水体在蒸发浓缩时&nbsp;,阴、阳离子形成化合物的溶解度由小到大的次序先后组合的。</p><p>阳离子按&nbsp;Ca2+、&nbsp;Mg2+&nbsp;、&nbsp;Na+&nbsp;、&nbsp;K+&nbsp;的次序排列&nbsp;;&nbsp;阴离子按&nbsp;HCOL&nbsp;SOi-&nbsp;、&nbsp;Cl-的次序排列。由此可以推断由阴、阳离子组成假想化合物的组成次序为&nbsp;:</p><p>(1)Ca2+&nbsp;和&nbsp;HCOJ&nbsp;首先组合成化合物&nbsp;Ca&nbsp;(HC03)2&nbsp;之后&nbsp;,&nbsp;多余的&nbsp;HC05&nbsp;才能与&nbsp;Mg2+&nbsp;组合成&nbsp;Mg&nbsp;(HC03)2&nbsp;。这类化&nbsp;合物属于碳酸盐度&nbsp;(&nbsp;即暂硬&nbsp;)&nbsp;。</p><p>(2)&nbsp;如果&nbsp;Cd+&nbsp;或&nbsp;Mg2+&nbsp;与&nbsp;HCO3-&nbsp;组合化合物之后&nbsp;,Ca2+&nbsp;和&nbsp;Mg2&nbsp;十还有剩余时&nbsp;,&nbsp;则&nbsp;Ca2+&nbsp;首先与&nbsp;S02&nbsp;组合成&nbsp;CaS04,&nbsp;其&nbsp;次&nbsp;Mg2+&nbsp;和&nbsp;S01&nbsp;一组合成&nbsp;MgS040&nbsp;当&nbsp;Ca2+&nbsp;、&nbsp;Mg2+&nbsp;还有剩余时&nbsp;才组合成&nbsp;CaCl2&nbsp;和&nbsp;MgCL&nbsp;。这些化合物都属于非碳酸盐硬度&nbsp;(&nbsp;即永久硬度&nbsp;)&nbsp;。</p><p>(3)&nbsp;如果&nbsp;Ca2+&nbsp;或&nbsp;Mg2+&nbsp;与&nbsp;HCOJ&nbsp;组成化合物之后&nbsp;,&nbsp;HCOF&nbsp;有剩余时&nbsp;,&nbsp;则与&nbsp;Na+&nbsp;、&nbsp;K+&nbsp;组成&nbsp;NaHC03&nbsp;和&nbsp;KHC03&nbsp;。即为负硬度。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;2.&nbsp;硬度和碱度的关系</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;天然水中的硬度成分首先与碱度成分组合成碳酸盐硬度&nbsp;,&nbsp;其次才能组合成非碳酸盐硬度。由此可总结出硬度与碱&nbsp;度的关系&nbsp;,&nbsp;如表&nbsp;7-5&nbsp;所示。</p><p>&nbsp;二、氯化物与溶解固形物间的关系&nbsp;1.&nbsp;锅水中溶解固形物与氯化物的关系</p><p>溶解固形物分析方法既繁琐又费时&nbsp;,&nbsp;所以水质标准的注&nbsp;释中指出&nbsp;:＇&nbsp;测定溶解固形物有困难时&nbsp;,&nbsp;可以采用测定氯化物&nbsp;(Cl&nbsp;一〉的方法来间接控制&nbsp;,&nbsp;但溶解固形物与氯化物&nbsp;(Cl&nbsp;一&nbsp;)&nbsp;阔&nbsp;的比值关系须根据试验确定&nbsp;,&nbsp;并定期复试和修正此比值关系&nbsp;＇&nbsp;。这是由于氯化物&nbsp;(Cl&nbsp;一&nbsp;)&nbsp;的分析方法比较简单&nbsp;,&nbsp;并且在&nbsp;锅内高温情况下&nbsp;,&nbsp;氯化物不易分解、挥发、沉淀等特性&nbsp;,&nbsp;而&nbsp;较稳定的存在于锅水中。所以氯化物在锅内的浓缩情况与相同条件下锅水溶解固形物存在着一定的比例关系。</p><p>在原水水质稳定的情况下&nbsp;,&nbsp;锅水的溶解固形物与氯离子浓度的比值接近一个常数&nbsp;,&nbsp;在锅水碱度合格时&nbsp;,&nbsp;通过分析所&nbsp;测得的溶解固形物和氯离子含量&nbsp;,&nbsp;求出它们的比值&nbsp;,&nbsp;即&nbsp;:</p><p>K&nbsp;=RG/CL-</p><p>式中&nbsp;:RG&nbsp;一一溶解固形物含量&nbsp;,mg/L</p><p>Cl-一一氯离子含量&nbsp;,mg/L&nbsp;。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;K&nbsp;值表示每&nbsp;1mg/L&nbsp;的&nbsp;Cl-相当于固形物的量&nbsp;,&nbsp;或RG=K[Cl-&nbsp;]</p><p>通过这个关系&nbsp;,&nbsp;可以把难于及时测定的锅水溶解固形物&nbsp;的控制指标&nbsp;,&nbsp;转化为易于测定的氯离子控制指标&nbsp;,&nbsp;以便及时&nbsp;指导锅炉排污&nbsp;,&nbsp;把锅水浓度限制在一定范围内&nbsp;,&nbsp;从而获得良好的蒸汽品质和保证锅炉安全经济运行。</p><p style="FONT-SIZE: 14px; LINE-HEIGHT: 22px;">2.Cl-控制标准的计算</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;例&nbsp;[7-l]&nbsp;&nbsp;某台锅炉的工作压力为&nbsp;1.O&nbsp;MPa,&nbsp;其锅水分析结果如下&nbsp;:&nbsp;溶解固形物为&nbsp;240Omg/L;&nbsp;氯离子浓度&nbsp;[CL-]&nbsp;为&nbsp;300mg/L,&nbsp;则溶解固形物与氯离子的比值为&nbsp;:</p><p>K=2400/300=8</p><p>这就是说&nbsp;,&nbsp;锅水中每&nbsp;l&nbsp;mg/L&nbsp;的氯离子相当于&nbsp;8mg/L&nbsp;溶&nbsp;解固形物。从水质标准中查到该工作压力下&nbsp;,&nbsp;锅水溶解固形&nbsp;物控制标准要求小于&nbsp;400Omg/L&nbsp;。则可根据上面计算的比值&nbsp;8&nbsp;转化为&nbsp;C-l控制标准&nbsp;:</p><p>&nbsp;</p><p>Cl-&nbsp;控制标准&nbsp;=RG/K&nbsp;=&nbsp;4000/8=500mg/L</p><p>具体来说&nbsp;,&nbsp;对于这台锅炉&nbsp;,&nbsp;只要在运行中控制锅水中氯&nbsp;离子浓度小于&nbsp;500mg/L,&nbsp;就等于控制溶解固形物小于&nbsp;4000mg/L&nbsp;。对于杂质成分发生变化的原水&nbsp;(&nbsp;如季节变化或水被污染&nbsp;),&nbsp;需定期复试和修正此比例关系。</p><p>三、碱度和&nbsp;pH&nbsp;值的关系</p><p>天然水中存在&nbsp;HCO3-,HCO3-&nbsp;进入锅炉受热后发生如下&nbsp;变化&nbsp;:</p><p>2HCO3-&nbsp;二&nbsp;cO3-&nbsp;一&nbsp;+C02+H20</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;锅水中产生的&nbsp;C03-&nbsp;在压力作用下发生下列水解反应&nbsp;:</p><p>C03-&nbsp;+H20===2OH-&nbsp;十&nbsp;C02</p><p>因此锅水的碱度是指&nbsp;OH-和&nbsp;C03-的浓度之和&nbsp;,&nbsp;而锅水&nbsp;的&nbsp;pH&nbsp;值&nbsp;,&nbsp;主要是指&nbsp;OH-&nbsp;的浓度&nbsp;,&nbsp;而&nbsp;pH=-lg[H+],&nbsp;又&nbsp;pH+POH=14</p><p>低压锅炉水质标准中&nbsp;,&nbsp;要求锅水的&nbsp;pH=10~12&nbsp;之间&nbsp;,&nbsp;此&nbsp;时锅水中&nbsp;OH-&nbsp;的浓度如表&nbsp;7-6&nbsp;所示。</p><p><br/>工业锅炉中&nbsp;,&nbsp;既然锅水的碱度是由&nbsp;OH-和&nbsp;C032-共同组成的&nbsp;,&nbsp;因此锅水的&nbsp;OH&nbsp;一浓度只为锅水总碱度的一部分&nbsp;,&nbsp;其所占比例是随锅炉压力变化的&nbsp;,&nbsp;如表&nbsp;7-7&nbsp;所示。</p><p>.由于锅水中的&nbsp;[OH-]=&nbsp;总碱度×&nbsp;[OH-&nbsp;]&nbsp;占总碱度的百分数&nbsp;,&nbsp;则可以计算出锅水&nbsp;pH&nbsp;值。</p><p><br/></p>