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什么叫總有機(jī)碳(TOC)?
水中的有機(jī)物質(zhì)的含量,以有機(jī)物中的主要元素一碳的量來表示,稱為總有機(jī)碳。TOC的測定類似于TOD的測定。在950℃的高溫下,使水樣中的有機(jī)物氣化燃燒,生成CO2,通過紅外線分析儀,測定其生成的CO2之量,即可知總有機(jī)碳量。在測定過程中水中無機(jī)的碳化合物如碳酸鹽、重碳酸鹽等也會生成CO2,應(yīng)另行測定予以扣除。
若將水樣經(jīng)0.2μm微孔濾膜過濾后,測得的碳量即為溶解性有機(jī)碳(DOC)。TOC、DOC是較為經(jīng)常使用的水質(zhì)指標(biāo)。
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)、(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)、(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/LNaOH)來滴定水中。如用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。
硬水對工業(yè)生產(chǎn)有什么危害?
硬水作為工業(yè)生產(chǎn)用的冷卻水,會使換熱器結(jié)水垢,嚴(yán)重的不僅會阻礙水流通道,使熱交換效果大大降低,影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行,甚至停產(chǎn)。結(jié)垢還會產(chǎn)生垢下腐蝕,會使換熱器穿孔而損壞,不僅物料漏損,而且增加設(shè)備投資費(fèi)用,浪費(fèi)鋼材。
硬水用于洗滌,也往往影響產(chǎn)品質(zhì)量,如紡織印染會造成織物的斑點(diǎn),不僅影響美觀,而且影響強(qiáng)度。硬水作為鍋爐用水,在鍋內(nèi)加熱后,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮過程,使鍋爐受熱面結(jié)水垢,而水垢的導(dǎo)熱性能極差。水垢的導(dǎo)熱性能只有鋼材的幾百分之一。在鍋爐內(nèi)結(jié)垢之后,如果仍要達(dá)到無水垢時同樣的爐水溫度,勢必要提高受熱面的壁溫,例如1.01Mpa(10atm)的鍋爐,壁溫為280℃,當(dāng)硅酸鹽水垢達(dá)1mm厚時,要達(dá)到同樣的爐水溫度,壁溫要提高到680℃,此時鋼板的強(qiáng)度自3.92Mpa(40kgf/cm2)降至0.98Mpa(10kgf/cm2),嚴(yán)重的會引起爆裂事故。金屬溫度升高還會使金屬伸長,1m長的鋼板,每升高100℃,伸長1.2mm,增加材料應(yīng)力,導(dǎo)致?lián)p壞。
此外,結(jié)垢之后,使受熱面的傳熱情況變壞,燃燒熱也不能很好地傳給水,降低了鍋爐的熱效率,從而白白浪費(fèi)燃料,如結(jié)有1.5mm厚硫酸鹽水垢,就要浪費(fèi)燃料10%以上,并使鍋爐的出力大為降低。結(jié)水垢之后,還得經(jīng)常清洗,不僅影響生產(chǎn),且而降低鍋爐使用壽命,還要耗費(fèi)人力物力。因此,硬水對工業(yè)生產(chǎn)的危害很大,必須根據(jù)產(chǎn)品或設(shè)備對水質(zhì)的要求,對硬水進(jìn)行軟化、除鹽或其他有效的水處理。
硬度的單位是如何表示的?
硬度的常用單位是mmol/L或mg/L。過去常用的當(dāng)量濃度N現(xiàn)已停用。換算時,1N=0.5mol/L。由于硬度并非是由單一的金屬離子或鹽類形成的,因此,為了有一個統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn),有必要換算為另一種鹽類。
通常用CaO或者是CaCO3的質(zhì)量濃度來表示。當(dāng)硬度為0.5mmol/L時,等于28mg/L的CaO,或等于50mg/L的CaCO3。此外,各國也有的用德國度、法國度來表示硬度。1德國度等于10mg/L的CaO,1法國度等于10mg/L的CaCO3。0.5mmol/L相當(dāng)于2.8德國度、5.0法國度。