1、什麼叫總有機碳(TOC)？水中的有機物質的含量，以有機物中的主要元素一碳的量來表示，稱為總有機碳。TOC的測定類似於TOD的測定。在950℃的高溫下，使水樣中的有機物氣化燃燒，生成CO2，通過紅外線分析儀，測定其生成的CO2之量，即可知總有機碳量。在測定過程中水中無機的碳化合物如碳酸鹽、重碳酸鹽等也會生成CO2，應另行測定予以扣除。若將水樣經0.2μm微孔濾膜過濾後，測得的碳量即為溶解性有機碳(DOC)。TOC、DOC是較為經常使用的水質指標。總需氧量的測定，是在特殊的燃燒器中，以鉑為催化劑，於900℃下將有機物燃燒氧化所消耗氧的量，該測定結果比COD更接近理論需氧量。TOD用儀器測定隻需約3min可得結果，所以，有分析速度快、方法簡便，幹擾小、精度高等優點，受到了人們的重視。如果TOD與BOD5間能確定它們的相關係數，則以TOD指標指導生產有更好的實用意義。所謂生化需氧量(BOD)shizaiyouyangdetiaojianxia，youyuweishengwudezuoyong，shuizhongnengfenjiedeyoujiwuzhiwanquanyanghuafenjieshisuoxiaohaoyangdeliangchengweishengwuhuaxuexuyangliangjianchengshenghuaxuyangliang。tashiyishuiyangzaiyidingdewendu(如20℃)下，在密閉容器中，保存一定時間後溶解氧所減少的量(mg/L)來表示的。當溫度在20℃時，一般的有機物質需要20天左右時間就能能完成氧化分解過程，而要全部完成這一分解過程就需100天。但是，這麼長的時間對於實際生產控製來說就失去了實用價值。目前規定在20℃下，培養5天作為測定生化需氧量的標準。這時候測得的生化需氧量就稱為五日生化需氧量，用BOD5表示。如果是培養20天作為測定生化需氧量的標準時，這時候測得的生化需氧量就稱為20天生化需氧量，用BOD20表示。生化需氧量(BOD)的多少，表明水體受有機物汙染的程度，反映出水質的好壞。所謂化學需氧量(COD)，是shi在zai一yi定ding的de條tiao件jian下xia，采cai用yong一yi定ding的de強qiang氧yang化hua劑ji處chu理li水shui樣yang時shi，所suo消xiao耗hao的de氧yang化hua劑ji量liang。它ta是shi表biao示shi水shui中zhong還hai原yuan性xing物wu質zhi多duo少shao的de一yi個ge指zhi標biao。水shui中zhong的de還hai原yuan性xing物wu質zhi有you各ge種zhong有you機ji物wu、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。化學需氧量越大，說明水體受有機物的汙染越嚴重。化學需氧量(COD)的測定，隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀(KMnO4)法，氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時，可以采用。重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法，氧化率高，再現性好，適用於測定水樣中有機物的總量。youjiwuduigongyeshuixitongdeweihaihenda。hanyoudaliangdeyoujiwudeshuizaitongguochuyanxitongshihuiwuranlizijiaohuanshuzhi，tebierongyiwuranyinlizijiaohuanshuzhi，shishuzhijiaohuannenglijiangdi。youjiwuzaijingguoyuchulishi(混凝、澄清和過濾)，約可減少50%，但在除鹽係統中無法除去，故常通過補給水帶入鍋爐，使爐水pH值降低。有時有機物還可能帶入蒸汽係統和凝結水中，使pH降低，造成係統腐蝕。在循環水係統中有機物含量高會促進微生物繁殖。因此，不管對除鹽、爐水或循環水係統，COD都是越低越好，但並沒有統一的限製指標。在循環冷卻水係統中COD(DMnO4法)>5mg/L時，水質已開始變差。溶解於水中的遊離氧稱為溶解氧(用DO表示)，常以O2 mg/L、mL/L等單位來表示。tianranshuizhongyangdezhuyaolaiyuanshidaqirongyushuizhongdeyang，qirongjieliangyuwendu，yaliyoumiqieguanxi。wendushenggaoyangderongjieduxiajiang，yalishenggaorongjieduzenggao。tianranshuizhongrongjieyanghanliangyuewei8～14mg/L，敞開式循環冷卻水中溶解氧一般約為6～8mg/L。shuitizhongderongjieyanghanliangdeduoshao，yefanyingchushuitizaoshoudaowurandechengdu。dangshuitishoudaoyoujiwuwuranshi，youyuyanghuawuranwuzhixuyaoxiaohaoyang，shishuizhongsuohanderongjieyangzhujianjianshao。wuranyanzhongshi，rongjieyanghuijiejinyuling，cishiyanyangjunbianzichangfanzhiqilai，bingfashengyoujiwuranwudefubaierfachou。yinci，rongjieyangyeshihengliangshuitiwuranchengdudeyigezhongyaozhibiao。在(zai)測(ce)定(ding)水(shui)的(de)導(dao)電(dian)性(xing)能(neng)時(shi)，與(yu)水(shui)的(de)電(dian)阻(zu)值(zhi)大(da)小(xiao)有(you)關(guan)，電(dian)阻(zu)值(zhi)大(da)，導(dao)電(dian)性(xing)能(neng)差(cha)，電(dian)阻(zu)值(zhi)小(xiao)，導(dao)電(dian)性(xing)能(neng)就(jiu)良(liang)好(hao)。根(gen)據(ju)歐(ou)姆(mu)定(ding)律(lv)，在(zai)水(shui)溫(wen)一(yi)定(ding)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，水(shui)的(de)電(dian)阻(zu)值(zhi)R大小與電極的垂直截麵積F成反比，與電極之間的距離L成正比，電阻的單位為歐姆(歐，代號Ω)，或用微歐(μΩ)，1Ω等於106μΩ；電阻率的國際製(SI)單位為歐米(Ω•m)。如果電極的截麵積F做成1cm2，兩電極間的距離L為1cm，電阻率的單位為Ω•cm時，那麼電阻值就等於電阻率值。水的電阻率的大小，與水中含鹽量的多少、水中離子含量、離子的電荷數以及離子的運動速度有關。因此，純淨的水電阻率很大，超純水電阻率就更大。水越純，電阻率越大。水的酸度是指水中所含能提供H離子與強堿(如NaOH、KOH等)發生中和反應的物質總量。這些物質能夠放出H，或者經過水解能產生H。水中形成酸度的物質有三部分：(1) 水中存在的強酸能全部離解出H，如硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)等；(2 )水中存在的弱酸物質，如遊離的二氧化碳(CO2)、碳酸(H2CO3)、硫化氫(H2S)、醋酸(CH3COOH)和各種有機酸等；(3) 存在的強酸弱堿組成的鹽類，如鋁、鐵、銨等離子與強酸所組成的鹽類等。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酸酸度。水中酸度的測定是用強堿的標準溶液(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酸酸度和強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。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係分為三種情況。(1) 堿度>硬度(以mol/L計)HCO3->(Ca2+、Mg2+水中的硬度(Ca2+、Mg2+)都變成為碳酸氫鹽，並同時還有Na+、K+的碳酸氫鹽，但沒有非碳酸鹽硬度在。此時，堿度減去硬度所得的差值等於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硬度。(2) 堿度=硬度(以mol/L計)即HCO3-=(Ca2+、Mg2+)此時隻有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)即HCO3-<(Ca2+、Mg2+)。此時又有兩種情況，一是Ca2+>HCO3-的鈣硬水，此時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Mg2+>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。水中的堿度是用鹽酸中和的方法來測定的。在滴定水的堿度時采用兩種指示劑來指示滴定的終點。用酚酞作指示劑時，滴定的終點為pH8.2～8.4，稱為酚酞堿度或P堿度。此時，水中的氫氧化物全部被中和，碳酸鹽轉化為碳酸氫鹽，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，滴定的終點pH為4.3～4.5，稱為甲基橙堿度或M堿度。此時，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-。如果水中單獨存在OH-堿度，水的pH>11.0；水中同時存在OH-、CO32-時，pH9.4～11.0；如水中隻有CO32-存在時，pH=9.4；當CO32-、HCO3-共同存在時，pH8.3～9.4；單一的HCO3-存在時，pH=8.3；但pH<8.3時，水中堿度也隻有HCO3-存在，此時的pH值變化隻與HCO3-和遊離的CO2含量有關。11、什麼是水的堿度？水中的堿度有哪幾種形式存在？水的堿度是指水中能夠接受H離li子zi與yu強qiang酸suan進jin行xing中zhong和he反fan應ying的de物wu質zhi含han量liang。水shui中zhong產chan生sheng堿jian度du的de物wu質zhi主zhu要yao由you碳tan酸suan鹽yan產chan生sheng的de碳tan酸suan鹽yan堿jian度du和he碳tan酸suan氫qing鹽yan產chan生sheng的de碳tan酸suan氫qing鹽yan堿jian度du，以yi及ji由you氫qing氧yang化hua物wu存cun在zai和he強qiang堿jian弱ruo酸suan鹽yan水shui解jie而er產chan生sheng的de氫qing氧yang化hua物wu堿jian度du。所以，堿度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其他一些弱酸鹽類的總和。這些鹽類的水溶液都呈堿性，可以用酸來中和。然而，在天然水中，堿度主要是由HCO3-的鹽類所組成。可認為：總堿度M=[HCO3-]2[CO32-][OH-]-[H]當pH值大於7.0時，[H]可略去，故，M=c(Bx-)=[HCO3-][2CO32-][OH-]mol/L形成水中堿度的物質碳酸鹽和碳酸氫鹽可以共存，碳酸鹽和氫氧化物也可以共存。然而，碳酸氫鹽與氫氧化物不能同時存在，它們在水中能起如下反應：HCO3-OH-==CO32-H2O由此可見，碳酸鹽、碳酸氫鹽、氫氧化物可以在水中單獨存在，除此之外，還有兩種堿度的組合，所以，水中的堿度有五種形式存在，即：硬ying水shui作zuo為wei工gong業ye生sheng產chan用yong的de冷leng卻que水shui，會hui使shi換huan熱re器qi結jie水shui垢gou，嚴yan重zhong的de不bu僅jin會hui阻zu礙ai水shui流liu通tong道dao，使shi熱re交jiao換huan效xiao果guo大da大da降jiang低di，影ying響xiang生sheng產chan的de順shun利li進jin行xing，甚shen至zhi被bei迫po停ting產chan。結jie垢gou還hai會hui產chan生sheng垢gou下xia腐fu蝕shi，會hui使shi換huan熱re器qi穿chuan孔kong而er損sun壞huai，不bu僅jin物wu料liao漏lou損sun，而er且qie增zeng加jia設she備bei投tou資zi費fei用yong，浪lang費fei鋼gang材cai。
硬ying水shui用yong於yu洗xi滌di，也ye往wang往wang影ying響xiang產chan品pin質zhi量liang，如ru紡fang織zhi印yin染ran會hui造zao成cheng織zhi物wu的de斑ban點dian，不bu僅jin影ying響xiang美mei觀guan，而er且qie影ying響xiang強qiang度du。硬ying水shui作zuo為wei鍋guo爐lu用yong水shui，在zai鍋guo內nei加jia熱re後hou，經jing過guo蒸zheng發fa濃nong縮suo過guo程cheng，使shi鍋guo爐lu受shou熱re麵mian結jie水shui垢gou，而er水shui垢gou的de導dao熱re性xing能neng極ji差cha。水shui垢gou的de導dao熱re性xing能neng隻zhi有you鋼gang材cai的de幾ji百bai分fen之zhi一yi。在zai鍋guo爐lu內nei結jie垢gou之zhi後hou，如ru果guo仍reng要yao達da到dao無wu水shui垢gou時shi同tong樣yang的de爐lu水shui溫wen度du，勢shi必bi要yao提ti高gao受shou熱re麵mian的de壁bi溫wen，例li如ru1.01Mpa(10atm)的鍋爐，壁溫為280℃，當矽酸鹽水垢達1mm厚時，要達到同樣的爐水溫度，壁溫要提高到680℃，此時鋼板的強度自3.92Mpa(40kgf/cm2)降至0.98Mpa(10kgf/cm2)，嚴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，增加材料應力，導致損壞。
此外，結垢之後，使受熱麵的傳熱情況變壞，燃燒熱也不能很好地傳給水，降低了鍋爐的熱效率，從而白白浪費燃料，如結有1.5mm厚硫酸鹽水垢，就要浪費燃料10%以yi上shang，並bing使shi鍋guo爐lu的de出chu力li大da為wei降jiang低di。結jie水shui垢gou之zhi後hou，還hai得de經jing常chang清qing洗xi，不bu僅jin影ying響xiang生sheng產chan，且qie而er降jiang低di鍋guo爐lu使shi用yong壽shou命ming，還hai要yao耗hao費fei人ren力li物wu力li。因yin此ci，硬ying水shui對dui工gong業ye生sheng產chan的de危wei害hai很hen大da，必bi須xu根gen據ju產chan品pin或huo設she備bei對dui水shui質zhi的de要yao求qiu，對dui硬ying水shui進jin行xing軟ruan化hua、除鹽或其他有效的水處理。硬度的常用單位是mmol/L或mg/L。過去常用的當量濃度N現已停用。換算時，1N=0.5mol/L。由於硬度並非是由單一的金屬離子或鹽類形成的，因此，為了有一個統一的比較標準，有必要換算為另一種鹽類。通常用CaO或者是CaCO3的質量濃度來表示。當硬度為0.5mmol/L時，等於28mg/L的CaO，或等於50mg/L的CaCO3。此外，各國也有的用德國度、法國度來表示硬度。1德國度等於10mg/L的CaO，1法國度等於10mg/L的CaCO3。0.5mmol/L相當於2.8德國度、5.0法國度。水中除了溶解氣體之外的一切雜質稱為固體。而水中的固體又可分為溶解固體和懸浮固體。這二者的總和即稱為水的總固體。溶解固體是指水經過過濾之後，那些仍然溶於水中的各種無機鹽類、有機物等。懸浮固體是指那些能過濾掉的不溶於水中的泥砂、黏土、有機物、微生物等懸浮物質。總固體的測定是蒸幹水分再稱重得到的。因此選定蒸幹時的溫度有很大的關係，一般規定控製在105～110℃。清淨的水是無臭、無味、無色透明的液體。但被汙染的水體，常會使人感覺有不正常的氣體。用鼻聞到的稱為鼻，用口嚐到的稱為味。水的臭味主要來源有：(1) 水中的水生動物、植物或微生物的繁殖和腐爛而發出的臭味；(3) 水中溶解氣體如SO2、H2S及NH3的臭味；(5) 排入水體的工業廢水所含雜質如石油、酚類等的臭味；例如湖泊、沼澤水中因水藻繁殖或有機物過多而帶有魚腥氣味及黴爛氣味；渾濁的河水常有泥土氣味或澀味；溫泉水常帶有硫磺氣味；地下水有時會有硫化氫味；含氧量較多的水、含硫酸鈣量多的水、有機物多的水或含NO2-高的水，常有不正常的甜味；水中含有氯化鈉而帶有鹹味；水中含有硫酸鎂，硫酸鎂帶有苦味；含鐵水帶有澀味；生活汙水及工業廢水的氣味更是多種多樣。水中主要的陰離子有Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、OH-等，其中HCO3-、CO32-、OH-在水中常與陽離子K+、Na+、Ca2+、Mg2+等組成硬度和堿度，它們之間的量的變化要影響水的pH值變化，從這一變化可以知道水的屬性是腐蝕型的或是結垢型的。因此，它們是影響水的性質的主要離子。Cl-shishuizhongzuiweichangjiandeyinlizi，shiyinqishuizhifushixingdecuihuaji，nengqiangliedituidonghecujinjinshubiaomiandianzidejiaohuanfanying，tebieshiduishuixitongdebuxiugangcailiao，yinglijizhongchu(如熱應力、震蕩應力等)，會引起Cl-的富集，加速電化學腐蝕過程。SO42-也是水中較為普遍存在的腐蝕性陰離子，使水的電導率上升，同時又能與陽離子Ca2+等生成CaSO4沉澱而結垢，它又不是水中硫酸鹽還原菌的營養源。水中主要的陽離子有K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Fe3+、Mn2+等，其中Na+是水中最為常見的陽離子，K+、Na+的存在使水的電導率上升，增加了水的不穩定傾向；其中Ca2+、Mg2+是組成水中硬度的主要離子，在一定的條件下，常在受熱設備的表麵結垢，影響傳熱效果。Fe3+、Mn2+很易生成Fe(OH)3、Mn(OH)2的沉澱形成水垢，從而產生垢下腐蝕，又是鐵細菌生長的促進劑。
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