 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВОДЫ. Важнейшими показателями качества воды, определяющими пригодность ее для использования на тепловых электростанциях
Важнейшими показателями качества воды, определяющими пригодность ее для использования на тепловых электростанциях, являются содержание взвешенных веществ, сухой остаток, общая жесткость и ее составляющие, общая щелочность и ее составляющие, окисляемость, концентрация водородных ионов и содержание коррозионноагрессивных газов О2 и СО2. Для получения более полной качественной характеристики воды дополнительно определяют содержание в ней катионов кальция, магния и натрия, анионов хлора, карбонатных, сульфатных и силикатных, а также соединений железа и алюминия, выраженных в виде суммы их «полуторных» окислов.
Содержание взвешенных веществ выражается в мг/кг.
Сухим остатком воды называется суммарное количество растворенных в ней нелетучих молекулярно- дисперсных и коллоидных веществ минерального и органического происхождения, выраженное в миллиграммах на килограмм. Сухой остаток определяется путем выпаривания предварительно профильтрованной пробы воды и последующего высушивания остатка при температуре 110°С до постоянного веса. В сухой остаток не входят взвешенные вещества, растворенные в воде газы и летучие вещества (например, НСОз-, NH3и др.). Если сухой остаток прокаливать при температуре 800 °С, вес его уменьшится и получится прокаленный остаток. Уменьшение веса получится вследствие сгорания органических веществ, разложения карбонатов и удаления остатков влаги.
Минеральным остатком называется сумма концентраций всех содержащихся в воде катионов, анионов и полуторных окислов Al2O3 + Fe2O3 с учетом превращения при выпаривании воды НСО3- и ОН- в СО32- и H2Si03 в SiO2:
Жесткость воды является одним из наиболее важных показателей качества воды, используемой на тепловых электростанциях.
Общая жесткость воды Жо равна сумме концентраций в ней катионов кальция (кальциевая жесткость ЖСа) и магния (магниевая жесткость ЖMg) и выражается в миллиграмм-эквивалентах на килограмм (мг-экв/кг) или грамм-эквивалентах на тонну (г-экв/т) при измерении больших жесткостей и в микрограмм-эквивалентах на килограмм (мкг-экв/кг) при измерении малых жесткостей.
Для пересчета выраженных в мг/кг концентраций кальция и магния в мг-экв/кг их делят на эквивалентные веса этих катионов, т. е.
ЖСа= ССа2+ / 20,04, мг-экв/кг
ЖMg = СMg2+ / 12,16 мг-экв/кг
где С Са2+ и С Mg2+ — концентрация в воде катионов каль-
ция и магния, мг/кг, 20,04 и 12,16 —эквивалентные веса кальция и магния.
Общая жесткость воды подразделяется на карбонатную и некарбонатную.
Карбонатная жесткость воды Жк в основном обусловливается присутствием в воде бикарбонатов кальция и магния Са(НСОз)2 и Mg (HCO3)2, так как СаСО3 и MgCO3 малорастворимы в воде. В том случае, когда концентрация ионов НСО3-, выраженная в мг-экв/кг, меньше общей жесткости воды, величина карбонатной жесткости определяется концентрацией НСОз-
Жк = С НСОз- /61,02, где
Жк - карбонатная жесткость, мг-экв/кг;
С НСОз- - концентрация бикарбонатных ионов, мг/кг
61,02 - валентный вес НСО3-
Некарбонатная жесткость воды Жнк обусловливается наличием в воде хлоридов, сульфатов и других некарбонатных солей кальция и магния: CaCI2 MgCI2, CaSO4, MgSO4, CaSiO3, MgSiO3 и др.
Таким образом, общая жесткость воды равна сумме кальциевой и магниевой жесткостей, с одной стороны, и сумме карбонатной и некарбонатной жесткостей с другой .
По величине общей жесткости природных вод установлена следующая классификация: Жо<1,5 мг-экв/кг— жесткость малая; Жо = 1,5- З,0 мг-экв/кг — средняя; Жо=3,0- 6,0 мг-экв/кг — повышенная Жо = 6,0 - 12,0 мг-экв/кг — высокая; Жо >12 мг-экв/кг — очень высокая.
Общей щелочностью воды Що называется выраженная в мг-экв/кг суммарная концентрация содержащихся в воде анионов ОН-, НСО3-, СО32-, РО43-, HSiO3-, SiO32- и некоторых солей слабых органических кислот (гуматов).
Так как все перечисленные вещества реагируют с кислотой, то общая щелочность воды определяется количеством кислоты, затраченной на титрование с индикатором метилоранжем. В природных водах щелочность обусловливается обычно присутствием бикарбонатов, гидратов и гуматов. В зависимости от анионов, обусловливающих щелочность, различают:
а) гидратную щелочность Щг, обусловленную концентрацией в воде гидроксильных ионов ОН- ;
б) карбонатную щелочность Щк, обусловленную концентрацией в воде карбонатных ионов СО32-;
в) бикарбонатную щелочность Щб, обусловленную концентрацией бикарбонатных ионов НСОз-.
В простейшем случае при отсутствии в воде фосфатного и других анионов слабых кислот, кроме карбонатного, гидроксильного или бикарбонатного, общая щелочность воды может состоять только из гидратной щелочности; из суммы гидратной и карбонатной щелочностей; только из карбонатной щелочности; из суммы карбонатной и бикарбонатной щелочностей; только из бикарбонатной щелочности.
Карбонатную жесткость воды часто называют щелочностью, поскольку карбонатная жесткость обусловливается наличием в воде бикарбонатов и карбонатов кальция и магния, т. е. соединений, дающих в растворе анионы НСО3- и СО32-. В том случае, когда концентрация этих ионов в воде, выраженная в мг-экв/кг, больше общей жесткости воды, разность между
(С НСО3- + С СО32-) и Жо определяет натриевую щелочность воды, т. е. суммарную концентрацию в воде бикарбоната и карбоната натрия.
Стабильность воды. Стабильной называется вода, не способная к выделению отложений карбоната кальция и не являющаяся агрессивной, что обусловливается состоянием равновесия между растворенной в воде свободной углекислотой и ионами кальция. Степень отклонения от стабильности воды характеризуется ее нестабильностью ∆Щ, равной разности между щелочно-стями воды до и после фильтрования через слой мраморной крошки.
Органические вещества. Непосредственное определение концентрации органических веществ в воде практически невозможно, поэтому содержание их принято характеризовать косвенным путем, определяя окисляемость воды с применением в качестве окислителя марганцовокислого калия КМпО4 (перманганата калия) в кислой среде.
Перманганатом калия окисляются не только содержащиеся в воде органические вещества, но и некоторые легкоокисляющиеся минеральные вещества. В то же время некоторые органические вещества перманганатом калия не окисляются. Поэтому окисляемость характеризует содержание органических веществ лишь приближенно; в действительности она является некоторым условным показателем, характеризующим наличие в воде легкоокисляющихся перманганатом калия примесей.
Величина окисляемости выражается количеством миллиграммов КМпО4, затраченных на окисление примесей воды, содержащихся в 1 кг ее. Так как содержащиеся в воде различные органические вещества требуют для своего окисления различных количеств перманганата калия, нельзя вычислить содержание органических веществ в воде по величине ее окисляемости путем применения пересчетных коэффициентов. Содержание органических веществ приближенно определяется как разность между сухим и минеральным остатками.
Поиск по сайту: