Показатели качества воды

Параметры качества воды подразделяются на физические и химические параметры, их физические характеристики включают температуру цвет, вкус, запах, плотность и мутность. Химические показатели характеризуется низким или высоким содержанием химических веществ. Физические характеристики воды важны при ее использовании в питьевом водоснабжении, и не все физические свойства воды важны для использования воды в ТЭС.

Основные химические параметры, определяющие использование воды в ТЭС, включают количество взвешенных грубых частиц, сухое остаточное содержание минералов, общую жесткость, общую щелочность и степень окисления.

Взвешенные грубые частицы. Природная вода содержит значительное количество таких частиц, что увеличивает мутность воды. На практике мутность воды определяется понятием прозрачности, и для определения прозрачности воды она помещается в стеклянный цилиндр диаметром 30 см, а под цилиндр ставятся - стандартные написанные буквы (толщиной 1 мм).Смотря с верху вода сливается до тех пор, пока эти буквы не будут чётко видны. Толщина , которая позволяет чётко видеть буквы , измеряется в миллиметрах(даёт) показывает степень прозрачности воды.

На рисунке 1 показано, как изменение прозрачности воды. С уменьшением количество

Рисунок 1. Изменения прозрачности воды , с увеличением количества взвешенных грубых крупных частиц в ней.

взвешенных грубы nх частиц в свези определенная экспериментально, которая показывает, что количество частиц осадка в воде изменяется от примерно 30 см до примерно 7 см в воде каждые 50 мг, резко снижает прозрачность. Для определения количества твердых частиц, обнаруженных в воде, известный объем воды предварительно фильтруют с помощью бумажного фильтра, взвешенного предварительно с точностью 0,001 миллиграмма, а остаточный осадок сушат при 1050 ° С а затем взвешивают . Разница между весом фильтра с осадком и его чистым даёт количество взвешенных грубых частиц, содержащихся в отфильтрованной воде.

Объем растворимых крупных частиц в воде измеряется в мг/л или г/м ³ . Крупных взвешенных частиц бывает много в текущих водах, особенно весной и летом, и их количество варьируется от 500 до 800 миллиграммов на литр воды. В связи с тем, что разные взвешенные грубые частицы встречающиеся в естественной воде, и бывают разными, для описания степени дисперсности частиц в области техники очистки воды, которые вводится понятие гидравлического размера .

«Гидравлический размер» означает скорость оседания частиц разного размера в воде при 10° С и измеряется в мм / см.

В таблице 1 приведено, как называются взвешенные грубые частицы в зависимости от их размера и «гидравлической» величины.

Размеры, мм	Гидравлический размер,,мм/см	Oбозначения
1,0	100	Крупный песок
0,5	53	Песок       среднего размера
0,1	6,9	Мелкий песок
0,05-0,027	1,7 – 0.5	Ил
0,01-0,005	0,07-0,017	Мелкий ил
0,027	0,005	грязь
0.001-0.005	0,0007-0,00017	Мелкая гразь
0,0001	0,000007	Коллоидные частицы

Минеральный остаток понимается как обще количество всех катионов и анионов в воде, а также Al₂O₃, Fe₂O₃, SiO₃, и измеряется в мг / л или г / т. Количество остаточных минералов определяются:

C Ca²⁺ +C Mg²⁺ + C Na²⁺ +C HCO+^- +C SO4^2- +C Cl^- +C NO3^- +C H2SiO3 +C Al2O3 +C Fe2 O3 мг/л. Где C - концентрация вышеуказанных ионов и соединений, мг / л.

Общая жесткость (песок) характеризуется общей концентрацией соединений катионов Са2 + и Mg2+ в воде. Общая жесткость воды является одним из основных показателей в технике. Поэтому жесткость воды играет важную роль в определении технологии очистки воды при ТЭС. Общая жесткость воды (Кум) делится на карбонатного (Кк) без карбонатного (Кнк), магний (Кмг) и кальция (КСа) жёсткость, и количество в каждом литре измеряется в единицах, мг -ЭКВ или ЭКВ. Корбонатная жёсткость характеризируется(определяется) концетротцией корбонатных (Ca CO3 и MgCO3) ,бикарбонатных соединений катионов Ca2+Mg2+в воде.

Без карбонатная жёсткость определяется(характеризуется) концентрацией сульфитных (CaSO₄, MgSO₄), хлоридных (CaCl₂ , MgCl 2 )нитратных(Са (NO 3 ) 2 , Mg (NO 3 ) 2 ) а также силикатных Ca (HSiO 3 ) 2 , Mg (HSiO 3 ) 2 )соединений этих катионов в воде.

Для нахождения без карбонатной жёсткости воды от её общей жёсткости отнимают карбонатную жёсткость.

K нк =K ум -K

к

Если концентрация ионов бикарбоната в воде меньше общей жёсткости, то карбонатная жёсткость определяется следующей формулой

K k

X—1 F rw vx -

Cíñî

61,02

мг-экв/л

Здесь CHCO3- концентрация вес ионов HCO3 в воде, мг / л 61,02 - HCO3.

Кальцивая и магнитная жёсткость определяется концентрацией катионов Sa ²⁺ и Mg ²⁺ в воде.

Для того, чтобы количество этих катионов в воде выраженных мг / л выразить в мг-экв /л, эту величину м/л-ах разделить на их эквивалентный вес.

K

Ca

2 +

C Ca

20,04

К - C Mg 2 +

KMg   12,16

Здесь C ca²⁺ + и C Mg²⁺ концентрация катионов и Cа ²⁺ и Mg ²⁺ мг / л, 20,04, 12,16, - эквивалентная масса катионов кальция и магния.

Если мг-экв количество катионов и анионов в 1-литре воды будет распологаться следующем порядке,например :

C Ca²⁺ =3 ,    C Mg²⁺ =1 , C Na²⁺ =1 , C HCO3^- = 3 , C SO4^2- =1 , C Cl^- = 1

В таких водах будет: K_УM = 4, K_HCO3 ^- = 3, K_Mg = 1, K_k = 3, K_HK = 2 мг / экв.

Поскольку жёсткость природной воды может быть различной, то её можно классифицировать следующим образом: если в одном литоре воды Кум <1,5 мг / экв., то это вода - мягкая, если песок Кум=1,5 ÷ 3 мг /,то это вода средняя, если Кум =3 ÷ 6 мг / эквто вода выше средней жёсткости, и, наконец, KУM> 12 мг / экв то это вода называется очень высокой жёсткости.

Общая щелочность воды. Он характеризуется соединениями ионов OH, HOS ^-3 , SO ^2-3 , HSiO ^-3 , H 2 PO 4 и Na, соединениями слабых органических кислот в её составе. Например, чем больше в составе концентрации таких соединений, как NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , KHCO 3 , K 2 CO 3 , NaHSiO 3 , Na 2 HPO 4 , тем больше будет её щелочность.