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水處理中常用小知識

更新時(shí)間:2020-03-25點(diǎn)擊次數(shù):2226

何謂水的電阻率?

在測定水的導(dǎo)電性能時(shí),與水的電阻值大小有關(guān),電阻值大,導(dǎo)電性能差,電阻值小,導(dǎo)電性能就良好。根據(jù)歐姆定律,在水溫一定的情況下,水的電阻值R大小與電極的垂直截面積F成反比,與電極之間的距離L成正比,如下式:R=ρ 式中ρ——電阻率,或稱比電阻。電阻的單位為歐姆(歐,代號Ω),或用微歐(μΩ),1Ω等于106μΩ;電阻率的制(SI)單位為歐米(Ω•m)。如果電極的截面積F做成1cm2,兩電極間的距離L為1cm,電阻率的單位為Ω•cm時(shí),那么電阻值就等于電阻率值。水的電阻率的大小,與水中含鹽量的多少、水中離子含量、離子的電荷數(shù)以及離子的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。因此,純凈的水電阻率很大,超純水電阻率就更大。水越純,電阻率越大。

 

什么是水的酸度?

水的酸度是指水中所含能提供H 離子與強(qiáng)堿(如NaOH、KOH等)發(fā)生中和反應(yīng)的物質(zhì)總量。這些物質(zhì)能夠放出H ,或者經(jīng)過水解能產(chǎn)生H 。

水中形成酸度的物質(zhì)有三部分:

1、水中存在的強(qiáng)酸能全部離解出H ,如硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)等;

2、水中存在的弱酸物質(zhì),如游離的二氧化碳(CO2)、碳酸(H2CO3)、硫化氫(H2S)、醋酸(CH3COOH)和各種有機(jī)酸等;

3、存在的強(qiáng)酸弱堿組成的鹽類,如鋁、鐵、銨等離子與強(qiáng)酸所組成的鹽類等。

天然水中,酸度的組成主要是弱酸,也就是碳酸。天然水中在一般的情況下不含強(qiáng)酸酸度。水中酸度的測定是用強(qiáng)堿的標(biāo)準(zhǔn)溶液(如0.1mol/L NaOH)來滴定水中。如用甲基橙指示劑所測得的酸度是指強(qiáng)酸酸度和強(qiáng)酸弱堿形成鹽類的酸度;而用酚酞指示劑所測得的酸度包括了上述三部分酸度,即稱為總酸度。

 

如何根據(jù)硬度和堿度的關(guān)系了解水質(zhì)?

天然水中的硬度主要是指Ca2 、Mg2 等金屬離子,水中的堿度主要是指碳酸氫鹽堿度HCO3-。而水中主要存在的離子有Ca2 、Mg2 、Na 、K 和HCO3-、SO42-、Cl-等。

水中的硬度與硬度之間的關(guān)系分為三種情況。

1、堿度>硬度(以mol/L計(jì)) HCO3-> (Ca2 Mg2 )水中的硬度(Ca2 、Mg2 )都變成為碳酸氫鹽,并同時(shí)還有Na 、K 的碳酸氫鹽,但沒有非碳酸鹽硬度在。此時(shí),堿度減去硬度所得的差值等于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(以mol/L計(jì))即HCO3-= (Ca2 Mg2 ) 此時(shí)只有Ca2 、Mg2 的硬度及其碳酸氫鹽堿度,既無非碳酸鹽硬度,亦無Na 、K 的碳酸氫鹽。

3、堿度<硬度(以mol/L計(jì))即HCO3-< (Ca2 Mg2 )。

此時(shí)又有兩種情況,一是 Ca2 > HCO3-的鈣硬水,此時(shí)水中有非碳酸鹽硬度CaSO4、MgSO4的存在,但沒有鎂的碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2。另一種情況是 Ca2 > HCO3-的鎂硬水,水中有鎂的碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2的存在,但沒有鈣的非碳酸鹽硬度存在,而有鎂的非碳酸鹽硬度MgSO4的存在。但上述兩種情況,無論是哪種,水中都有非碳酸鹽的硬度存在,而沒有Na 、K 的碳酸氫鹽存在。

 

水中各種堿度的相互關(guān)系如何?

水中的堿度是用鹽酸中和的方法來測定的。在滴定水的堿度時(shí)采用兩種指示劑來指示滴定的終點(diǎn)。用酚酞作指示劑時(shí),滴定的終點(diǎn)為pH8.2~8.4,稱為酚酞堿度或P堿度。此時(shí),水中的氫氧化物全部被中和,碳酸鹽轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽,就是碳酸鹽被中和了一半。即P堿度= CO32-- 全部OH-。用甲基橙作指示劑時(shí),滴定的終點(diǎn)pH為4.3~4.5,稱為甲基橙堿度或M堿度。此時(shí),水中的氫氧化物、碳酸鹽及碳酸氫鹽全部被中和,所測得的水中各種弱酸鹽類的總和,因此又稱為總堿度。即M堿度=全部HCO3- 全部CO32- 全部OH-。如果水中單獨(dú)存在OH-堿度,水的pH>11.0;水中同時(shí)存在OH-、CO32-時(shí),pH9.4~11.0;如水中只有CO32-存在時(shí),pH=9.4;當(dāng)CO32-、HCO3-共同存在時(shí),pH8.3~9.4;單一的HCO3-存在時(shí),pH=8.3;但pH<8.3時(shí),水中堿度也只有HCO3-存在,此時(shí)的pH值變化只與HCO3-和游離的CO2含量有關(guān)。

 

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