大家都知道,，“水”是生命之源！人類的生活和生產(chǎn)活動(dòng)中都離不開水,，而且在生活中使用劣質(zhì)的水會(huì)對(duì)我們的身體健康產(chǎn)生不好的影響,。然而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步以及人類生活水平的提高,，人們對(duì)水資源的水質(zhì)要求也在不斷地提高，就有專家發(fā)明出了水質(zhì)檢測儀器,，可以幫助我們檢測水資源符不符合飲用條件,，所以接下來北信科遠(yuǎn)儀器就為大家介紹一下水質(zhì)檢測儀器，以及它的使用方法,。

1.什么是總有機(jī)碳,？(TOC)？

水中有機(jī)物的含量以一碳的含量表示,，稱為總有機(jī)碳,。TOC類似于測定TOD的測定。在950℃在高溫下,，氣化和燃燒水樣中的有機(jī)物CO2.通過紅外分析儀確定其生成CO有機(jī)碳總量可以通過2的量來知道,。碳酸鹽、重碳酸鹽等水中無機(jī)碳化合物定過程中也會(huì)產(chǎn)生CO2.扣除應(yīng)單獨(dú)測定,。

若將水樣經(jīng)0.2μm微孔濾膜過濾后,，測量的碳量為溶解有機(jī)碳(DOC)。TOC,、DOC是常用的水質(zhì)指標(biāo),。

2.什么是總需氧量？(TOD),？

在特殊燃燒器中,，以鉑為催化劑，測定總需氧量900℃有機(jī)物燃燒氧化消耗的氧量,，測定結(jié)果比COD更接近理論需氧量,。TOD用儀器測量只需3左右min因此,，它具有分析速度快,、方法簡單、干擾小,、精度高等優(yōu)點(diǎn),，受到人們的重視。如果TOD與BOD五個(gè)房間可以確定它們的相關(guān)系數(shù)TOD指導(dǎo)生產(chǎn)具有更好的實(shí)用意義,。

3.什么是生化需氧量,？(BOD)？

所謂生化需氧量(BOD)在有氧條件下,，由于微生物的作用,，水中可分解的有機(jī)物在*氧化分解時(shí)消耗的氧量稱為生化需氧量。以水樣在合適的溫度下(如20)℃)在密封容器中,，溶解氧在保存一段時(shí)間后減少的量(mg/L)來表示的,。當(dāng)溫度在20℃一般有機(jī)物需要20天左右才能完成氧化分解過程,，全部需要100天才能完成。然而,，這么長時(shí)間對(duì)實(shí)際生產(chǎn)控制失去了實(shí)用價(jià)值,。

4.如何生化需氧量？(BOD)來判斷,？

目前規(guī)定在20℃接下來,，培養(yǎng)5天作為測量生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)測量的生化需氧量稱為5天生化需氧量BOD5.表示,。如果培養(yǎng)20天作為測量生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn),，此時(shí)測量的生化需氧量稱為20天生化需氧量BOD20表示。生化需氧量(BOD)多少表明水被有機(jī)物污染,，反映水質(zhì),。

5.化學(xué)需氧量是什么？(COD),？

所謂化學(xué)需氧量(COD),，在合適的條件下，使用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)消耗的氧化劑量,。這是水中還原物質(zhì)數(shù)量的指標(biāo),。水中還原物質(zhì)包括各種有機(jī)物、亞硝酸鹽,、硫化物,、亞鐵鹽等，但主要是有機(jī)物,。因此,，化學(xué)需氧量(COD)它通常被用作衡量水中有機(jī)物含量的指標(biāo)。

化學(xué)需氧量越大,，有機(jī)物污染越嚴(yán)重,。化學(xué)需氧量(COD)隨著水樣中還原物質(zhì)和測定方法的不同,，測定值也不同,。

酸性K2MnO4氧化法和重鉻酸鉀氧化法目前應(yīng)用比較廣泛。K2MnO4該方法氧化率低,，但相對(duì)簡單,，可用于測量水樣中有機(jī)物含量的相對(duì)比較值。重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法,，氧化率高,，再現(xiàn)性好，適用于測量水樣中有機(jī)物的總量,。

有機(jī)物對(duì)工業(yè)水系統(tǒng)危害很大,。含有大量有機(jī)物的水會(huì)污染離子交換樹脂,，特別容易污染陰離子交換樹脂，降低樹脂交換能力,。預(yù)處理后(混凝,、澄清、過濾),，有機(jī)物可減少百分之50左右,，但在除鹽系統(tǒng)中無法去除。因此,，爐水通常通過供水帶入鍋爐pH值降低,。有時(shí)有機(jī)物也可能帶入蒸汽系統(tǒng)和凝結(jié)水中pH減少，造成系統(tǒng)腐蝕,。循環(huán)水系統(tǒng)中有機(jī)物含量高會(huì)促進(jìn)微生物繁殖,。

因此，無論是除鹽,、爐水還是循環(huán)水系統(tǒng),，COD越低越好，但沒有統(tǒng)一的限制指標(biāo),。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)COD(DMnO4法)>5mg/L水質(zhì)開始惡化,。

6.什么是水溶解氧？(DO),？

溶解在水中的游離氧稱為溶解氧(使用)DO表示),，常以O(shè)2mg/L、mL/L等單位表示,。

來自大自然水中氧的主要來源是大氣溶解在水中的氧,，其溶解度與溫度和壓力密切相關(guān)。溫度升高,，氧溶解度降低,，壓力升高，溶解度增加,。來自大自然水中的溶解氧含量約為8~14mg/L,，開放式循環(huán)冷卻水中的溶解氧一般約為6~8mg/L,。

水中溶解氧的含量也反映了水的污染程度,。當(dāng)水被有機(jī)物污染時(shí)，由于氧化污染物需要消耗氧氣,，水中所含的溶解氧逐漸減少,。當(dāng)污染嚴(yán)重時(shí)，溶解氧接近零,，N2O生長繁殖,，有機(jī)污染物腐爛發(fā)臭,。因此，溶解氧也是衡量水污染程度的重要指標(biāo),。

7.水的電阻率是多少,？

在測量水的導(dǎo)電性時(shí)，與水的電阻值有關(guān),，電阻值大,，導(dǎo)電性差，電阻值小,，導(dǎo)電性好,。根據(jù)歐姆定律，水的電阻R與電及的垂直截面積F成反比,，與電及之間的距離L成正比,，

電阻單位是歐姆(歐洲，代號(hào)Ω),，或用微歐(μΩ),，1Ω等于106μΩ；國標(biāo)準(zhǔn)制度的電阻率(SI)單位為歐米(Ω?m),。如果將電及的截面積F制成1cm2.兩個(gè)電及之間的距離L為1cm,，電阻單位為Ω?cm當(dāng)時(shí)，電阻值等于電阻值,。

水的電阻率與水中的鹽含量,、水中的離子含量、離子的電荷數(shù)量和離子的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),。因此,，純水電阻率大，超純水電阻率大,。水越純,，電阻率就越大。

8.什么是水的酸度,？

水的酸度是指水中所含的H離子和強(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,，或通過水解產(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H，如硫酸(H2SO4),、鹽酸(HCl),、硝酸(HNO3)等；

(2)水中的弱酸物質(zhì)，如游離二氧化碳(CO2),、碳酸(H2CO3),、H2S、醋酸(CH3COOH)還有各種有機(jī)酸等,；

(3)由強(qiáng)酸弱堿組成的鹽,，如鋁、鐵,、銨等離子體和強(qiáng)酸組成的鹽,。

在自然的水中，酸度的組成主要是弱酸,，即碳酸,。一般來說，水不含強(qiáng)酸,。水中酸度的測定是用強(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)溶液(如0.1mol/LNaOH)滴水,。例如，甲基橙指示劑測量的酸度是指強(qiáng)酸和強(qiáng)酸弱堿形成鹽的酸度,；C20H14O4指示劑測量的酸度包括上述三部分,，稱為總酸度。

9.如何根據(jù)硬度和堿度的關(guān)系了解水質(zhì),？

自然水的硬度主要是指Ca2 ,、Mg2 水中的堿度主要是指碳酸氫化合物HCO3-。水中的主要離子是Ca2 ,、Mg2 ,、Na 、K 和HCO3-,、SO42-,、Cl-等等。水中硬度與硬度的關(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 )它們都變成碳酸氫鹽和碳酸氫鹽Na ,、K 碳酸氫鹽,，但沒有非碳酸鹽硬度。此時(shí),，堿度減去硬度所得差等于Na ,、K 碳酸氫鹽。多出這部分Na ,、K 碳酸氫鹽堿度也稱為負(fù)硬度,。

(2)堿度=硬度(以mol/L計(jì))即HCO3-=(Ca2 、Mg2 )此時(shí)只有Ca2 ,、Mg2 碳酸氫鹽的硬度和堿度既不超過碳酸鹽的硬度,，也不超過碳酸鹽的硬度Na 、K 碳酸氫鹽,。

(3)堿度<硬度(以mol/L計(jì))即HCO3-<(ca2 mg2="" ca2="">HCO3-鈣硬水,，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-鎂硬水，水中有鎂碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2的存在,，但沒有鈣的非碳酸鹽硬度,，而鎂的非碳酸鹽硬度MgSO4的存在。但在上述兩種情況下,，無論哪一種,，水中都有非碳酸鹽的硬度，而不是Na ,、K 碳酸氫鹽存在,。

1.jpg

10.水中各種堿度的相互關(guān)系如何？

水中的堿度是通過鹽酸中和來確定的,。滴定水的堿度用兩種指示劑指示滴定的終點(diǎn),。當(dāng)使用C20H14O4作為指示劑時(shí)，滴定的終點(diǎn)是pH8.2～8.4.稱為C20H14O4堿度或P堿度,。此時(shí),，水中的氫氧化物全部中和，碳酸鹽轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽,，即碳酸鹽中和的一半,。即P堿度=CO32--全部OH-。

當(dāng)使用甲基橙作為指示劑時(shí),，滴定終點(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,、碳酸鹽和碳酸氫鹽都被中和,，水中各種弱酸鹽的總和也被稱為總堿度。

即M堿度=全部HCO3-全部CO32-全部OH-,。若水分開存在OH-堿度,，水的pH>11.0；水同時(shí)存在OH-,、CO32-時(shí),，pH9.4～11.如果只有水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)，水中的堿度只有HCO3-存在,，此時(shí)的pH值變化只與HCO3-和游離的CO2含量有關(guān),。

11.水的堿度是多少？水中的堿度有哪些形式,？

水的堿度是指水中能接受H離子和強(qiáng)酸中和反應(yīng)的物質(zhì)含量,。水中產(chǎn)生堿度的物質(zhì)主要是碳酸鹽產(chǎn)生的碳酸鹽堿度和碳酸氫鹽產(chǎn)生的碳酸氫鹽堿度，以及氫氧化物存在和強(qiáng)堿弱酸鹽水解產(chǎn)生的氫氧化物堿度,。

所以,，堿度是表示水中CO32-、HCO3-,、OH-以及其他弱酸鹽的總和,。這些鹽的水溶液是堿性的，可以用酸中和,。然而,，在自然的水中，堿度主要是由HCO由3-鹽類組成,。

可認(rèn)為：總堿度M=[HCO3-]2[CO32-][OH-]-[H]當(dāng)pH當(dāng)值大于7.0時(shí),，[H]可以省略，所以,，M=c(Bx-)=[HCO3-][2CO32-][OH-]mol/L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,，碳酸氫鹽和氫氧化物不能同時(shí)存在,，它們?cè)谒蟹磻?yīng)如下：HCO3-OH-==CO32-H2O由此可見，碳酸鹽,、碳酸氫鹽和氫氧化物可以單獨(dú)存在于水中,。此外，還有兩種堿度組合,。因此,，水中的堿度有五種形式，即：

(1)碳酸氫鹽堿度HCO3-,；

(2)碳酸鹽堿度CO32-,；

(3)氫氧化物的堿度OH-,；

(4)碳酸氫鹽和碳酸鹽的堿度HCO3-CO32-；

(5)碳酸鹽和氫氧化物的堿度CO32-OH-,。

12.硬水對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有什么危害,？

硬水作為工業(yè)生產(chǎn)的冷卻水，會(huì)使熱交換器結(jié)垢,，嚴(yán)重阻礙水流通道,，大大降低熱交換效果,，影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行,，甚至被迫停止生產(chǎn)。結(jié)垢結(jié)垢下的腐蝕,，損壞換熱器的穿孔,，不僅會(huì)泄漏材料，還會(huì)增加設(shè)備投資成本,，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(huì)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)垢,，導(dǎo)熱性及差。水垢的導(dǎo)熱性只有鋼材的幾百分之一,。鍋爐結(jié)垢后,，如果爐水溫度仍達(dá)到無水垢時(shí)相同，必然會(huì)提高受熱面的壁溫,，如1.01Mpa(10atm)鍋爐壁溫280℃,，硅酸鹽水垢達(dá)1mm厚時(shí)，壁溫應(yīng)提高到680℃,，此時(shí)鋼板強(qiáng)度為3.92Mpa(40kgf/cm2)降至0.98Mpa(10kgf/cm2),，會(huì)造成嚴(yán)重的事故。金屬溫度的升高也會(huì)使金屬伸長,，1m長鋼板,，每升1000℃，伸長1.2mm,，增加材料應(yīng)力,，造成損壞,。金屬溫度的升高也會(huì)使金屬伸長，1m長鋼板,，每升1000℃,，伸長1.2mm，增加材料應(yīng)力,，造成損壞,。

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厚硫酸鹽水垢會(huì)浪費(fèi)百分之10以上的燃料，大大降低鍋爐的輸出,。結(jié)垢后,，所以要經(jīng)常清洗，不僅影響生產(chǎn),，而且降低鍋爐的使用壽命,，還消耗人力物力。因此,，硬水對(duì)工業(yè)生產(chǎn)危害很大,，所以要根據(jù)產(chǎn)品或設(shè)備對(duì)水質(zhì)的要求進(jìn)行軟化、除鹽或其它有效的水處理,。

13.硬度單位是如何表示的,？

常用的硬度單位是mmol/L或mg/L。過去常用的當(dāng)量濃度N已經(jīng)停用,。轉(zhuǎn)換時(shí),，1N=0.5mol/L。由于硬度不是由單一的金屬離子或鹽形成的,，因此有必要將其轉(zhuǎn)換為另一種鹽,，以便有一個(gè)統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn)。

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(shí),，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3,。此外,，一些國也用德國和法國來表示硬度。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,，5德國.0法國度。

3.jpg

14.水的總固體,、溶解固體和懸浮固體是什么,？

除溶解氣體外，水中的所有雜質(zhì)都稱為固體,。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(jīng)過過濾之后,，那些仍然溶于水中的各種無機(jī)鹽類,、有機(jī)物等。

懸浮固體是指那些能過濾掉的不溶于水中的泥砂,、黏土,、有機(jī)物,、微生物等懸浮物質(zhì),。總固體的測定是蒸干水分再稱重得到的,。因此選定蒸干時(shí)的溫度有很大的關(guān)系,，一般規(guī)定控制在105～110℃。

15.為什么有的水會(huì)有臭味,？

清凈的水是無臭,、沒有味道無色透明的液體。但被污染的水體,，常會(huì)使人感覺有不正常的氣體,。用鼻聞到的稱為鼻，用口嘗到的稱為味,。水的臭味主要來源有：

(1)水中的水生動(dòng)物,、植物或微生物的繁殖和腐爛而發(fā)出的臭味；

(2)水中有機(jī)物質(zhì)的垃圾分解而散發(fā)的臭味,；

(3)水中溶解氣體如SO2,、H2S及NH3的臭味；

(4)溶解鹽類或泥土的氣味,；

(5)排入水體的工業(yè)廢水所含雜質(zhì)如石油,、酚類等的臭味；

(6)消毒水過程中加入Cl的氣味,。

由于上述的各種原因,，所以有的水會(huì)有臭味。

例如湖泊,、沼澤水中因水藻繁殖或有機(jī)物過多而帶有魚腥氣味及霉?fàn)€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(shí)會(huì)有H?S味,；含氧量較多的水,、含硫酸鈣量多的水、有機(jī)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咸味；水中含有硫酸鎂,，硫酸鎂帶有苦味,；含鐵水帶有澀味；生活污水及工業(yè)廢水的氣味更是多種多樣,。

16.水中的主要陰,、陽離子對(duì)水質(zhì)有些什么影響？

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(jié)垢型的,。因此,，它們是影響水的性質(zhì)的主要離子。

Cl-是水中比較常見的陰離子,，是引起水質(zhì)腐蝕性的催化劑,，能強(qiáng)烈地推動(dòng)和促進(jìn)金屬表面電子的交換反應(yīng)，特別是對(duì)水系統(tǒng)的不銹鋼材料,，應(yīng)力集中處(如熱應(yīng)力,、震蕩應(yīng)力等)，會(huì)引起Cl-的富集,，加速電化學(xué)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(dǎo)率上升，同時(shí)又能與陽離子Ca2+等生成CaSO4沉淀而結(jié)垢,，它又不是水中硫酸鹽還原菌的營養(yǎng)源,。

水中主要的陽離子有K+、Na+,、Ca2+,、Mg2+和Fe3+、Mn2+等,，其中Na+是水中比較常見的陽離子,，K+、Na+的存在使水的電導(dǎo)率上升,，增加了水的不穩(wěn)定傾向,；其中Ca2+、Mg2+是組成水中硬度的主要離子,，在合適的條件下,，常在受熱設(shè)備的表面結(jié)垢，影響傳熱效果,。Fe3+,、Mn2+很易生成Fe(OH)3、Mn(OH)2的沉淀形成水垢,，從而產(chǎn)生垢下腐蝕,，又是鐵細(xì)菌生長的促進(jìn)劑,。

北京北信科遠(yuǎn)儀器有限責(zé)任公司（以下簡稱北信科遠(yuǎn)儀器）是國內(nèi)工業(yè)儀器儀表領(lǐng)域系統(tǒng)集成商,，集開發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn),、銷售,、服務(wù)、技術(shù)支持為一體的高科技企業(yè),。公司大量提供國內(nèi)外各種儀器的在線,、離線儀器儀表、機(jī)械設(shè)備與材料,，尤其在水質(zhì),、土壤、氣象環(huán)境,、工農(nóng)業(yè)專用儀表等領(lǐng)域,，與國內(nèi)外眾多廠家有密切合作關(guān)系。旗下北信科遠(yuǎn)儀器網(wǎng),，已成為國內(nèi)工業(yè)儀器儀表行業(yè)的采購平臺(tái),。