浅析水处理行业名词

Posted 2023-01-12 测量

篇首语：千磨万击还坚劲，任尔东西南北风。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了浅析水处理行业名词相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

今天为大家分享水处理行业中的一些常用名词，内容如下：
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。