常見技術問題解答

1.水的電阻率
在測定水的導電性時，與水的電阻值大小有關，電阻值大，導電性能差，電阻值小，導電性能就良好。根據歐姆定律，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、離子的電荷數以及離子的運動速度有關。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.電導率
電阻率的倒數即稱之為電導率L。在液體中常以電阻的倒數--電導來衡量其導電能力的大小。電導L的計算式如下式所示：L=l/R=S/l，電導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。
溫度對電導的影響
溶液的電阻是隨溫度升高而減小，即溶液的濃度一定時，它的電導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，當濃度不同時，它的溫度系數也不一樣。在低濃度時，電導率的溫度之間的關系用下式表示：L1=L0[1+α(t-t0)+β(t-t0)2]由于第二項β(t-t0)2之值較小，可忽略不計。在低溫時的電導率與溫度的關系可用以下近似值L1=L0[1+α(t-t0)]表示，因此實際測量時必須加入溫度補償。
電導的溫度系數
對于大多數離子，電導率的溫度系數大約為+1.4%°C-1～3%°C-1對于H+和OH-離子，電導率溫度系數分別為1.5%°C-1和 1.8%°C-1，這個數值相對于電導率測量的準確度要求，一般為1%或優于1%，是不容忽視的。

 

3.純水的電導率
即使在純水中也存在著H+和OH-兩種離子，經常說，純水是電的不良導體，但是嚴格地說水仍是一種很弱的電解質，它存在如下的電離平衡：
H₂O←→H⁺+OH或2H₂O←→H3+O+OH^-
其平衡常數：
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
故原有假設為1的水分離子濃度只能達到0.99707。實際上是僅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為0.0547μS.cm-1，電阻為18.3MΩ.cm(25°C)。
水的電導率的溫度系數在不同電導率范圍有不同的溫度系數。對于常用的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概念是個舶來品，在美國、臺灣水處理領域廣泛使用，TDS值的測量工具 一般是用TDS筆，其測量原理實際上是通過測量水的電導率從而間接反映出TDS值。在物理意義上來說，水中溶解物越多，水的TDS值就越大，水的導電性也越好，其電導率值也越大。
通俗的講：TDS值代表了水中溶解物雜質含量，TDS值越大，說明水中的雜質含量大，反之，雜質含量小。
TDS筆使用方法：打開TDS筆探針蓋，按下標有ON OFF按鈕，待液晶屏顯示后，將TDS筆插入被測水中，待數值穩定后，按下標有HOLD按鈕，拿出TDS筆讀取數值方可，測試完畢后，用干紙將TDS筆探針擦拭干凈。
影響TDS值測試的因素：
水溫：TDS筆不可用于測量高溫水體（例如：熱開水）
水的流速：TDS筆不能用于測量晃動較大的水體
水質污染：TDS筆不能用于測量污染濃度較高的水體

 

5.水的硬度
    水中有些金屬陽離子，同一些陰離子結合在一起，在水被加熱的過程中，由于蒸發濃縮，容易形成水垢，附著在受熱面上而影響熱傳導，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（CO₃^2-）、碳酸氫根離子（HCO^3-）、硫酸根離子（SO₄^2-）、氯離子（CL-）、以及硝酸根離子（NO^3-）等結合在一起，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、鈄等金屬離子也會形成硬度，但由于它們在天然水中的含量很少，可以略去不計。因此，通常就把Ca²⁺、Mg²⁺的總濃度看作水的硬度。水的硬度對鍋爐用水的影響很大，因此，應根據各種不同參數的鍋爐對水質的要求對水進行軟化或除鹽處理。

 

6.TDS和電導率之間的關系
對于大多數水源，電導率/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比率進行換算，通常能夠得到較好的近似換算率。

 

7.溫度對產水量有何影響

溫度越高，產水量越高，反之亦然，在較高的溫度條件下運行時，應調低運行壓力，使產水量保持不變，反之亦然。