工业锅炉水处理技术-10

只要测出Cl-的含量就可直接指导锅炉的排污。

3.电导率（DD）

衡量水中含盐量的大小，最方便和快捷的方法是测定水中的电导率。电导率为电阻率的

倒数，是表示水的导电能力的一项指标，可用电导仪测定，单位为西［门子］/厘米（S/cm ）或微西［门子］/厘米（u S/cm ）。因为水中溶解的盐类大都是强电介质，它们在水中几乎都电离成了能

够导电的离子，离子浓度越高，电导率越大，所以水的电导率可反映出含盐量的多少。

电导率的大小除了与水中离子量有关外，还和离子的种类有关。因为不同的离子其导电能力不同，其中H+的导电能力最大，0H-次之，其它离子的导电能力与其离子半径及所带电荷数等因素有关。例如，有三个含盐量相等的溶液，它们分别呈酸性、碱性和中性，则酸性溶液的电导率最大，碱性溶液的次之，中性溶液的电导率则要小得多。如果用碱将酸性溶液中和至中性，则溶液的含盐量增加而电导率反而会降低，因此单凭电导率不能计算水中含盐量。但当水中各种离子的相对含量一定时，则电导率随着离子总浓度的增加而增大。所以，在水中杂质离子的组成比相对稳定的情况下，可根据试验求得这种水的电导率与含盐量的关系，将测得的电导率换算成含盐量。

另外，电导率的测定不但方便、快捷，有利于自动化控制，而且测定范围广，尤其可适用于微量离子的测定。因此，电站锅炉水汽质量分析中常以电导率来衡量水、汽的纯净程度。

（三）硬度（YD）

硬度是表示水中高价金属离子的总浓度。在天然水中，形成硬度的物质主要是钙、镁离

子，其它高价金属离子很少，所以通常硬度就是指水中钙、镁离子（Ca2+、Mg 2+）的含量，

它是衡量锅炉给水水质好坏的一项重要技术指标。

总硬度包括钙盐和镁盐两大部分。钙盐即钙硬度，包括：碳酸氢钙、碳酸钙、硫酸钙、氯化钙

等；镁盐也即镁硬度，包括：碳酸氢镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁等。硬度还可按所组成的阴离子种类分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两大类。

1.碳酸盐硬度（YDT）

是指水中钙、镁的碳酸氢盐和碳酸盐的含量。天然水中碳酸根（CO32-）很少，故天然水

的碳酸盐硬度主要是指钙、镁的碳酸氢盐含量。由于碳酸盐硬度在高温水中会发生下列分解反应而析出沉淀，所以碳酸盐硬度也称为暂时硬度。

Ca CaCO, I + HjO + Ct）, +

M E MgCQU + HjO + CO. f

+ Mg + Cdt

2.非碳酸盐硬度（YDF）

是指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐等含量。由于这类硬度即使是在水沸腾时也不会因分

解析出沉淀，所以对应地被称为永久硬度。

另外，当天然水中钙镁总含量大于碳酸氢根（HC0 3-）时，水的硬度由碳酸盐硬度和非碳

酸盐硬度组成；当天然水中钙镁总含量小于 HC0 3-时，水中将只含碳酸盐硬度，不含非碳酸盐硬度，而HCO 3■与钙镁总量的差值（即过剩碱度）被称为负硬度，这种水则称为负硬水或碱性水。

硬度的常用计量单位有三种表示方法，分述如下：

（1 ）用毫摩尔/ 升（ mmol/L ）表示

这是法定计量单位中的基本单位，是最常用的表示物质的量浓度的计量单位。在水质标准中硬度

和碱度都是以此来表示其浓度的大小，并规定以一价离子为基本单元，即硬度的基本单元为：C

（ 1/2Ca 2+、l/2Mg 2+），这样便与过去习惯用的毫克当量/升（ mgq/L ）所表示

的在数值上相一致。

（2）用“德国度”（呛）表示

这是专门用来表示硬度大小的一种计量单位，其定义是：当水样中硬度离子的浓度相当于10毫克/升CaO时，称为1德国度（1毗）。

由l/2CaO的摩尔质量为2Sg/m.4,所反：

】叱二10昭£"羽创叔=l/Z.Smmol/L ;

liinmJ/L = 2.S^G

（3）用毫克/升CaCO3 （ ppm ）表示

有不少水质分析资料用此单位来表示硬度的含量，其定义是：当水样中硬度的离子浓度相当于1

毫克/升CaCO3时，为Ippm硬度。

由于1/2CaCO 3的摩尔质量为50g/mol ，所以1mlnol/L硬度就相当于50mg/LCaCO 3或 50pp mCaCO 3。

上述三种单位的换算关系可表示为：

|lmmoiyL = 2.ifG = 5Opptii （CoCOj）

例2-1某水样分析结果为：Ca2+ =64.0rog/L ； Mg 2+ : 26.7mg/L，试用各种方法表示其

总硬度的含量。

解：1煌加+和1 的摩尔质量分别为20g/rml和12. 故*

①TO = 64/2O + 26.7/12.15 = 3.2 + 2.2 = 5.4mmol/L

② 5.4x2,8= 15J2®C

③ 5.4x50 = 270 昭LCaCOj （或270ppmGaCOi）

（四）碱度（川）

碱度是表示水中能接受氢离子（ H+）的一类物质的量。在锅炉用水中，碱度主要由 OH-、 CO32-、HCO3-及其它少量的弱酸盐类组成。碱度的计量单位为：毫摩尔/升（ mmol/L ）,其基本单元为：C （OH-、1/2CO 32-、HCO3-）。'

天然水中的碱度基本上都是碳酸氢盐，有时还有少量的腐植酸质弱酸盐。由于给水中的 HCO 3-进人锅炉后经受热会发生分解反应：

2llCO

力下还会进一步水解成氢氧根：而碳酸根在锅炉的高温及压

叫八+ 2OH- + C（\ +

+ OH -* CQjS + 込0

此外，当HC0 3-和0H-共存时，相互间会立刻发生以下的化学反应:

因此，锅炉正常运行时，锅水中几乎不存在H C0 3-，锅水碱度主要以 0H-和CO32-形式存在。

根据水中碱度的组成，通常可将碱度分为：氢氧根碱度、碳酸根碱度和碳酸氢根碱度，三者之和

称为全碱度。另外，根据酸碱中和滴定法测定碱度时所加的指示剂不同，又可将碱度分为酚酞碱度和甲基橙碱度。即用酚酞作指示剂时，所测出的碱度（终点变色时pH值为8.3）