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純水機(jī)的常見技術(shù)問題解答
更新時(shí)間:2023-11-10 點(diǎn)擊次數(shù):345
常見技術(shù)問題解答

1.水的電阻率

在測(cè)定水的導(dǎo)電性時(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·L/F 式中ρ--電阻率,或稱比電陰。電陰的單位為歐姆(歐,代號(hào)Ω),或用微歐(μΩ),1Ω等于106μΩ;電阻率的國(guó)際制(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,那么電阻值就等于電阻率。水的電阻率的大小,與水中含鹽量的大小、水中離子濃度、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。
2.電導(dǎo)率
■電阻率的倒數(shù)即稱之為電導(dǎo)率L。在液體中常以電阻的倒數(shù)--電導(dǎo)來衡量其導(dǎo)電能力的大小。電導(dǎo)L的計(jì)算式如下式所示:L=l/R=S/l,電導(dǎo)的單位用姆歐又稱西門子。用S表示,由于S單位太大。常采用毫西門子,微西門子單位1S=103mS=106μS。
■溫度對(duì)電導(dǎo)的影響
溶液的電阻是隨溫度升高而減小,即溶液的濃度一定時(shí),它的電導(dǎo)率隨著溫度的升高而增加,其增加的幅度約為2%°C-1。另外同一類的電解質(zhì),當(dāng)濃度不同時(shí),它的溫度系數(shù)也不一樣。在低濃度時(shí),電導(dǎo)率的溫度之間的關(guān)系用下式表示:L1=L0[1+α(t-t0)+β(t-t0)2]由于第二項(xiàng)β(t-t0)2之值較小,可忽略不計(jì)。在低溫時(shí)的電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系可用以下近似值L1=L0[1+α(t-t0)]表示,因此實(shí)際測(cè)量時(shí)必須加入溫度補(bǔ)償。
■電導(dǎo)的溫度系數(shù)
對(duì)于大多數(shù)離子,電導(dǎo)率的溫度系數(shù)大約為+1.4%°C-1~3%°C-1對(duì)于H+和OH-離子,電導(dǎo)率溫度系數(shù)分別為1.5%°C-1和 1.8%°C-1,這個(gè)數(shù)值相對(duì)于電導(dǎo)率測(cè)量的準(zhǔn)確度要求,一般為1%或優(yōu)于1%,是不容忽視的。
3.純水的電導(dǎo)率
即使在純水中也存在著H+和OH-兩種離子,經(jīng)常說,純水是電的不良導(dǎo)體,但是嚴(yán)格地說水仍是一種很弱的電解質(zhì),它存在如下的電離平衡:
H2O←→H++OH或2H2O←→H3+O+OH-
其平衡常數(shù):
KW=[H+].[OH-]/H2O=10-14
式中KW稱為水的離子積
[H+]2=[OH-]2=10-14
∴[H+]2=[OH-]2=10-7
lH2O,0=λOH-,0=349.82+198.6=548.42S/cm.mol2
已知水的密度d25°C/H2O=0.9970781cm3
故原有假設(shè)為1的水分離子濃度只能達(dá)到0.99707。實(shí)際上是僅0.99707份額的水離解成0.99707.10-7的[H+]和[OH-],那么離解后的[H+]和[OH-]電導(dǎo)率的總和KH2O用下式求出:
KH2O=CM/1000λH2O
=(0.99707.10-7/1000).548.42
=0.05468μS.cm-1≈0.054μS.cm-1
∴ρH2O=1/KH2O=1/0.05468×10-9
=18.29(MΩ.cm)≈18.3(MΩ.cm)
由水的離子積為10-14可推算出理論上的高純水的極限電導(dǎo)為0.0547μS.cm-1,電阻為18.3MΩ.cm(25°C)。
水的電導(dǎo)率的溫度系數(shù)在不同電導(dǎo)率范圍有不同的溫度系數(shù)。對(duì)于常用的1μS.cm-1的蒸餾水而言大約為+2.5%-1。
4.TDS
TDS是英文total dissolved solids的縮寫,中文譯名為溶解性總固體,測(cè)量單位為毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性總固體。
TDS概念是個(gè)舶來品,在美國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣水處理領(lǐng)域廣泛使用,TDS值的測(cè)量工具 一般是用TDS筆,其測(cè)量原理實(shí)際上是通過測(cè)量水的電導(dǎo)率從而間接反映出TDS值。在物理意義上來說,水中溶解物越多,水的TDS值就越大,水的導(dǎo)電性也越好,其電導(dǎo)率值也越大。
■通俗的講:TDS值代表了水中溶解物雜質(zhì)含量,TDS值越大,說明水中的雜質(zhì)含量大,反之,雜質(zhì)含量小。
■TDS筆使用方法:打開TDS筆探針蓋,按下標(biāo)有ON OFF按鈕,待液晶屏顯示后,將TDS筆插入被測(cè)水中,待數(shù)值■穩(wěn)定后,按下標(biāo)有HOLD按鈕,拿出TDS筆讀取數(shù)值方可,測(cè)試完畢后,用干紙將TDS筆探針擦拭干凈。
■影響TDS值測(cè)試的因素:
■水溫:TDS筆不可用于測(cè)量高溫水體(例如:熱開水)
■水的流速:TDS筆不能用于測(cè)量晃動(dòng)較大的水體
■水質(zhì)污染:TDS筆不能用于測(cè)量污染濃度較高的水體
5.水的硬度
水中有些金屬陽離子,同一些陰離子結(jié)合在一起,在水被加熱的過程中,由于蒸發(fā)濃縮,容易形成水垢,附著在受熱面上而影響熱傳導(dǎo),我們抒水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+),它與水中的陰離子如碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(CL-)、以及硝酸根離子(NO3-)等結(jié)合在一起,形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵、錳、鈄等金屬離子也會(huì)形成硬度,但由于它們?cè)谔烊凰械暮亢苌?,可以略去不?jì)。因此,通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。水的硬度對(duì)鍋爐用水的影響很大,因此,應(yīng)根據(jù)各種不同參數(shù)的鍋爐對(duì)水質(zhì)的要求對(duì)水進(jìn)行軟化或除鹽處理。
6.TDS和電導(dǎo)率之間的關(guān)系
對(duì)于大多數(shù)水源,電導(dǎo)率/TDS的比率為1.2-1.7之間,海水選用1.4比率而苦咸水選用1.3比率進(jìn)行換算,通常能夠得到較好的近似換算率。
7.溫度對(duì)產(chǎn)水量有何影響

溫度越高,產(chǎn)水量越高,反之亦然,在較高的溫度條件下運(yùn)行時(shí),應(yīng)調(diào)低運(yùn)行壓力,使產(chǎn)水量保持不變,反之亦然。

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