Химические показатели качества воды

Характеристика основных показателей качества воды

К основным показателям качества относятся показатели, величина которых существенно, влияет на свойства подготовленной воды. Отклонения от заданных норм этих показателей ведут к образованию шлама, накипи и коррозии в котлах.

Общая жесткость, мг-экв/дм3

Общей жесткостью воды называют сумму молярных концентраций эквивалентов ионов кальция и магния в воде. Эти элементы в природных условиях попадают в воду вследствие вымывания из карбонатных минералов и в результате биохимических процессов, происходящих в увлажненных слоях почв. Соли кальция и магния в отличие от других солей имеют обратную растворимость, а, именно, с повышением температуры воды уменьшается их растворимость, и при температуре близкой к кипению воды соли кальция и магния имеют свойство выпадать в осадок и прикипать к поверхности труб.

Карбонатная жесткость, мг-экв/дм3 - часть общей жесткости эквивалентная щелочности, т.е. концентрации карбонатных и гидрокарбонатных ионов в воде.

Щелочность, мг-экв/дм3

Щелочность воды определяется суммой содержащихся в воде гидроксильных ионов и анионов угольной кислоты. Различают гидрокарбонатную, карбонатную и гидратную щелочность, сумма которых составляет общую щелочность.

Расход кислоты на титрование до значения рН 8,3 ед. (до изменения окраски по фенолфталеину с малиновой на бесцветную) выражает щелочность воды по фенолфталеину, расход кислоты на титрование до значения рН 4,5 ед. (до изменения окраски по метилоранжу или смешанному индикатору) совместно с предыдущим титрованием выражает общую щелочность.

Щелочность по фенолфталеину – это косвенный показатель присутствия или отсутствия свободной углекислоты: если есть щелочность по фенолфталеину, значит углекислота отсутствует, а рН выше 8,3ед.

Карбонатный индекс (мг-экв/дм3)2

Карбонатным индексом называется предельное произведение общей щелочности и кальциевой жесткости, выше которого протекает карбонатное накипеобразование с интенсивностью более 0,1 г/м2×ч.

Карбонатный индекс (Ик) рассчитывается по формуле: Ик = Щ×ЖСа, (мг-экв/дм3)2

где Щ - общая щелочность воды, мг-экв/дм3

ЖСа – кальциевая жесткость воды, мг-экв/дм3

Реагентная обработка подпиточной и сетевой воды комплексонатами наиболее эффективна при карбонатном индексе не более 8 (мг-экв/дм3)2.

Мутность, мг/дм3

Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных веществ в воде мелкодисперсных примесей нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения.

Мутность воды обуславливает и некоторые другие характеристики воды такие как:

  • Наличие осадка
  • Прозрачность

Прозрачность по шрифту, см

Прозрачность, величина обратная мутности и содержанию взвешенных веществ, характеризует наличие в воде частиц песка, глины, ила, планктона, которые способствуют образованию шлама и отложений в котлах. Определение прозрачности по шрифту можно заменить на определение прозрачности по кольцу, как более удобное в эксплуатации.

Низкая прозрачность воды свидетельствует о присутствии шлама в системе и является основанием для назначения продувки котлов, грязевиков, гидропневмопромывки трубопроводов.

Взвешенные вещества, мг/дм3

Взвешенные вещества – это нерастворимые твердые примеси различной степени дисперсности разнообразные по своему составу. Их обычно подразделяют на органические и минеральные. К первым относятся частицы гумуса, остатки растений и животных. Минеральные вещества представлены песком, тонкой глинистой взвесью, частичками минералов. Взвешенные вещества способствуют образованию шлама и отложений в котле.

Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мг/дм3

Железо в природных водах встречается в виде органических и неорганических соединений, находящихся в коллоидном состоянии, или в виде тонкодисперсных взвесей (органокомплексы железа, гидроксиды окисного и закисного железа, сульфиды и т.д.) В поверхностных водах железо, обычно в окисной форме, содержится главным образом в органических комплексах (гуматы), а также в виде коллоидных и тонкодисперсных взвесей. В подземных водах при отсутствии растворенного кислорода железо преимущественно находится в виде двухвалентных ионов.

Железо способствует образованию шлама и отложений в котле. Двухвалентное железо способствует образованию и развитию коррозии трубопроводов.

Значение рН, единицы рН

Концентрация ионов водорода (значение рН) - один из важнейших показателей качества воды, по которому можно определить щелочная вода или кислая. От значения рН зависит наличие в воде свободной углекислоты.

При рН менее 8,3 ед. в воде присутствует углекислота, повышающая агрессивность воды, что способствует коррозии. При рН=8,3 ед. и более углекислота отсутствует. Значение рН более 8,5 – 9 ед. способствует образованию кальциевых отложений, поэтому допускается только при подпитке системы теплоснабжения химически очищенной водой (жесткость 0,1 – 0,5 мг-экв/дм3).

Сухой остаток, солесодержание, мг/дм3

Сухой остаток характеризует содержание в воде нелетучих растворенных веществ (главным образом минералов и органических веществ, температура кипения которых превышает 105-110°С). Солесодержание дополнительно к сухому остатку включает в себя летучие растворенные вещества.

Для природной воды величина сухого остатка равна сумме массовых концентраций анионов и катионов.

Солесодержание, сухой остаток - понятия, позволяющие судить о количестве солей и концентрации примесей, содержащихся в природных водах или технологических потоках.

Удельная электропроводимость, мкСм/см

Удельная электропроводимость - мера способности вещества проводить электрический ток (величина обратная удельному сопротивлению). Удельная электропроводимость воды зависит от концентрации растворенных в ней солей (солесодержания) - чем выше солесодержание воды, тем выше ее удельная электропроводимость и тем ниже удельное сопротивление.

Содержание кислорода, мкг/дм3

Кислород - газ попадает в воду из воздуха в результате растворения, а также благодаря фотосинтезу, осуществляемому населяющими поверхностные воды зелеными организмами. В подземных водах содержание кислорода незначительное или вовсе отсутствует.

Кислород относится к агрессивным газам, которые являются агентами коррозии трубопроводов и оборудования.

Содержание углекислоты, мг/дм3

Углекислота - это соединение углекислого газа с водой. Углекислый газ попадает в воду из воздуха в результате свободного растворения, а также благодаря биохимическим процессам.

В воде углекислота может находиться в свободном состоянии – газ СО2, в полу-связанном состоянии – бикарбонат ион НСО3-, в связанном состоянии – карбонат ион СО32-. Состояние углекислоты в воде зависит от рН и температуры. Для поддержания в растворе определенной концентрации бикарбонатных ионов необходимо присутствие свободной углекислоты, называемой равновесной.

Если количество свободной углекислоты в воде больше ее равновесной концентрации, то избыток СО2 называют агрессивной углекислотой, вызывающей коррозию трубопроводов и оборудования.

Содержание нефтепродуктов, мг/дм3

Нефтепродукты это неполярные и малополярные углеводороды, составляющие главную и наиболее характерную часть нефти и продуктов ее переработки. По растворимости нефтепродуктов в воде различают три вида:

  • пленочные - нефтепродукты, находящиеся на поверхности воды в виде тонкого слоя;
  • растворенные - нефтепродукты, находящиеся в водной толще в истинно растворенном состоянии;
  • эмульгированные - нефтепродукты, находящиеся в водной толще в виде эмульсии.

Нефтепродукты способствуют образованию маслянистой пленки на поверхностях нагрева, которая значительно увеличивает термическое сопротивление металла.

Содержание соединений кремния (в пересчете на SiO2), мг/дм3

Содержание соединений кремния в водах обусловлено присутствием в грунте кварца и алюмосиликатных минералов (например, глины). Кремний способствует образованию твердых отложений в котле.

Содержание хлоридов, мг/дм3

Источником хлоридов в исходной воде являются осадочные породы и продукты выветривания магматических пород. В химически очищенной воде повышение содержания хлоридов может быть обусловлено попаданием продуктов регенерации (NaCl, CaCl2, MgCl2).

Содержание хлоридов выше 50мг/дм3 делает воду агрессивной: разрушает карбонатную пленку, усиливает эффект кислородной и углекислотной коррозии.

Содержание сульфатов, мг/дм3

Сульфат-ионы являются важнейшим компонентом химического состава поверхностных вод. В маломинерализованных водах сульфаты находятся преимущественно в ионной форме. При увеличении минерализации они склонны к образованию ассоциированных нейтральных ионных пар типа CaSO4, MgSO4.

В поверхностные воды сульфаты поступают главным образом за счет процессов химического выветривания и растворения серосодержащих минералов, в основном гипса и ангидрита, а также окисления сульфидных минералов и серы.

При химическом связывании кислорода сульфитом натрия содержание сульфатов в обработанной воде увеличивается.

Сульфат-ионы способствуют как коррозионным процессам, так и накипеобразованию.

Окисляемость, мг/дм3

Окисляемость - показатель, характеризующий содержание в воде органических веществ. Высокая окисляемость воды отрицательно влияет на работу фильтрующих материалов.

Содержание полифосфатов, мг/дм3

Полифосфаты являются основным рабочим веществом комплексонатов – реагентов, применяемых для стабилизационной обработки сетевой воды. Контроль содержания полифосфатов необходим для своевременной корректировки режима дозирования реагента.

Недостаток реагента в сетевой воде снижает эффективность обработки, что приводит к образованию отложений. Избыток реагента может привести к вымыванию загрязнений из трубопроводов и, соответственно, к снижению прозрачности, увеличению содержания железа в сетевой воде, а также к образованию «вторичных» фосфатно-кальциевых отложений.


Продвижение сайта  0105.ru

ООО «Воды Урала» г. Екатеринбург, ул. Парниковая, д.10, к.121.
Телефон (343) 306-89-09, факс (343) 368-69-34

Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и даете согласие на обработку Ваших персональных данных

Заказать звонок