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純水機(jī)的常見技術(shù)問題解答

2023-11-08 15:28:22

來源: 成都壹科醫(yī)療

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常見技術(shù)問題解答

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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、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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