软化水系统设计，工业锅炉软化水

软化水系统设计，工业锅炉软化水装置主要指标

工业锅炉用水的主要评价指标

A、 悬浮物
悬浮物是表征水中颗粒较大一类杂质的指标。通常采用某些过滤材料分离水中不溶性物质（其中包括不溶于水的泥土、有机物、微生物等）的方法来测定悬浮物，单位为 mg/L。在水质分析中，常用较易测定的“浊度”作为衡量悬浮物的指标。浊度测定方法是以难溶性的不同质量级配的硅化物（如白陶土、高岭土等）分散在无浊水中，所产生的光学阻碍现象为标准，单位为度或 mg/LSiO2。
B、 含盐量
含盐量是表示水中溶解盐类的总和。含盐量有两种表示方法：一是物质的量表示法，即将水中各种阳离子（或阴离子）均按带一个电荷的离子为基本单元，计算其含量（ mmol/L），然后将他们全部相加；二是重量表示法，即将水中的各种阴离子、阳离子的含量换算成 mg/L，然后全部相加。
C、 溶解固形物
溶解固形物是水经过过滤之后，那些仍溶于水中的各种无机盐、有机物等，在水浴上蒸干，并在 105～110℃下干燥至恒重所得的蒸发残渣称为溶解固形物，单位： mg/L。在不严格的情况下，当水比较洁净时，水中的有机物含量比较少，有时也用溶解固形物来近似地表示水中的盐含量。
D、 电导率
衡量水中含盐量最简单和迅速的方法是测定水的电导率。表示水中导电能力大小的指标，称作电导率。电导率是电阻的倒数，可用电导仪测定。水越纯净，含盐量越小，电导率越小。水电导率的大小除了与水中离子的含量有关外，还和离子的种类有关，单凭电导率不能计算水中含盐量电导率的单位为 S/?。
E、 硬度
硬度是指水中某些易于形成沉淀的金属离子，它们都是二价或二价以上的离子（如 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+、 Mn2+等）。在天然水中，形成硬度的物质主要是钙、镁离子，所以通常认为硬度就是指这两种离子的量。钙盐部分包括：重碳酸钙、碳酸钙、硫酸钙、氯化钙；镁盐部分包括：重碳酸镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁。钙盐部分称为钙硬度，镁盐部分称为镁硬度，总硬度等于二者之和。
a) 硬度的分类
硬度可按水中存在阴离子种类分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。
1 、 碳酸盐硬度是指水中钙、镁的重碳酸盐与碳酸盐的含量。天然水中碳酸根非常少，所以碳酸盐硬度看作是钙、镁的重碳酸盐硬度，此类盐的硬度在水沸腾时就从溶液中析出而产生沉淀，所以也叫暂时硬度。
2 、非碳酸盐硬度是指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物等的含量。由于这种硬度在水沸腾时不能析出沉淀，也称永久硬度。当水中 HCO3-含量小于水中钙镁总量时，水的硬度有碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度；当水中 HCO3-含量大于水中钙镁总量时，水的硬度有碳酸盐硬度和过剩碱度（有时也称负硬度），对这种水质称为负硬水。
b) 硬度的表示方法
硬度的表示方法一般用物质的量浓度或者用钙、镁离子换算成 CaCO3的含量来表示。
1 、用物质的量浓度表示（ mmol/L）
这是一种最常见的表示物质浓度的方法，而且是法定计量单位。硬度、碱度和含盐量等水质指标，均以此表示水中物质浓度的大小，而且是以一价离子作为基本单元。对于二价离子（或分子）则以 1/2 作为基本单元。这样，用物质的量浓度（ mmol/L）表示水中硬度物质浓度的时候，在数值上就与过去习惯用的毫克当量/升（ meq/L）表示法完全相同。
2 、用钙、镁离子换算成 CaCO3的含量来表示
有许多水质分析资料用钙、镁离子换算成 CaCO3 的含量来表示水的硬度。因为 1/2CaCO3的摩尔质量为 50g，所以 1mmol/L 相当于 50mg/L（ CaCO3）或 50ppmCaCO3，也可换算成美制单位，则 1gra/gal 相当于 17.1 mg/L（ CaCO3），即 1mmol/L 硬度相当于 0.342gra/gal（ CaCO3）。
3 、用‘度’表示
硬度的单位也有用‘度’表示的，如‘德国度’、‘英国度’等，他们都有不同的定义。我国在水质分析中经常采用德国度。用的符号。 G 表示。它的定义是：当水样中的硬度离子浓度相当于 10mg/LCaO 时称为 1 度。1mmol/L=2.8 德国度
F、 碱度
碱度是表示水中能接受氢离子的一类物质的量。如溶液中的 OH-、HCO3-、CO32+及其他弱酸盐类。在天然水中主要的是碳酸氢盐，有时还有少量的腐植酸质弱酸盐类。锅水中的碱度主要以 OH-、 CO32-的形式存在。水中的碱度可能有五种不同的形式：只有 OH-碱度；只有 CO32+碱度；只有 HCO3-碱度；同时有 OH-+CO32-碱度；同时有 HCO3-+CO32-碱度。
硬度与碱度的关系
硬度是表示水中 Ca2+、 Mg2+等金属离子的含量；碱度是表示水中 OH-、HCO3-、 CO32+等阴离子的含量。水溶液中硬度与碱度的成分都是以离子状态单独存在的，但出于判断水质及选择水处理工艺的需要，有时将它们组成假想的化合物。假想化合物的组成次序原则是根据水体在蒸发浓缩时，阴、阳离子形成化合物的溶解度由小到大的次序先后组合的。阳离子按 Ca2+、 Mg2+、 Na+、K+的次序排列；阴离子按 HCO3-、 SO42-、 Cl-的次序排列。即首先组成假想化合物是 Ca2+、 Mg2+与 HCO3-组成 Ca(HCO3)2和 Mg(HCO3)2，原因是当水体热时，它们容易转化成难溶的沉淀物 CaCO3和 Mg(OH)2，然后剩余的依次组合。 
水中硬度与碱度的关系有以下几种情况：
1 、碱度＞硬度
当水中 Ca2+、 Mg2+与 HCO3-结合生成 Ca(HCO3)2和 Mg(HCO3)2后，同时还存在 Na+、 K+的碳酸氢盐，但没有非碳酸氢盐存在。此时，碱度减去硬度所得的差等于 Na+、 K+的碳酸氢盐。这部分多出的 Na+、 K+的碳酸氢盐碱度即所谓过剩碱度亦称为负硬度。
2 、碱度=硬度
当水中 Ca2+、 Mg2+完全与 HCO3-结合生成 Ca(HCO3)2和 Mg(HCO3)2，无 Na+、K+的碳酸氢盐，也没有非碳酸氢盐存在时，水中碱度与硬度相等。
3 、碱度＜硬度
此时有两种情况：一种是 1/2Ca2+＞HCO3-的钙硬水，此时水中有非碳酸盐硬度 CaSO4、 MgSO4存在，但没有镁的碳酸盐硬度 Mg(HCO3)2。另一种是 1/2Ca2+＜HCO3-的镁硬水，水中有镁的碳酸盐硬度 Mg(HCO3)2存在，但没有钙的非碳酸盐硬度存在，而有镁的非碳酸盐硬度 MgSO4存在。但上述两种情况，无论是哪种，水中都有非碳酸盐硬度存在，而没有Na+、 K+的碳酸氢盐存在。
G、 酸度
酸度是表示水中能与强碱发生中和作用的物质的量。可能形成酸度的物质有：强酸、强酸弱碱盐和弱酸。水中这些物质对强碱的全部中和能力称为总酸度。水中酸度的测定是用强碱标准液来滴定的。
H、 有机物
天然水中的有机物一般是指腐植物质、水生物生命活动产物以及生活污水和工业废水的污染物等。有机物当进行生物氧化分解时，需要消耗水中的溶解氧，而在缺氧的条件下就会发生腐败发酵，恶化水质。水中的有机物成分极其复杂，定性与定量都很困难。一般都是测定一些代替参数，代替有机物含量。代替参数如下：
a) 化学需氧量（ COD）
化学需氧量是指在一定条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，在水样中有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等所消耗的该氧化剂的量，计算时折合为氧气的质量浓度，简写代号为 COD，单位用 mg/LO2来表示。
b) 生化需氧量（ BOD）
生化需氧量是指在有氧的条件下，水中有机物与无机物进行生物氧化时所消耗溶解氧的质量浓度。单位也用 mg/LO2来表示。
生物氧化的整个过程一般可分为两个阶段，第一阶段主要是有机物被转化为无机二氧化碳、水和氨的过程；第二阶段主要是氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程。对于工业用水，因为氨已经是无机物，它的进一步氧化，对环境卫生的影响较小，所以生化需氧量通常指第一阶段有机物氧化所需的氧量。通常以 5 天作为测定生化需氧量的标准时间，称 5 天生化需氧量，用符号 BOD5表示。
c) 总有机碳（ TOC）
总有机碳是指水中有机物的总含碳量，即将水样中的有机碳在 900℃高温和加催化剂的条件下汽化、燃烧，这时水样中的有机碳和无机碳全部氧化成 CO2，然后利用红外线气体分析法分别测定总的 CO2和无机碳产生的CO2量，两者之差即为总的有机碳量。软化水系统设计，工业锅炉软化水装置主要指标