常见技术问题解答

　　1.水的电阻率

　　在测定水的导电性时，与水的电阻值大小有关，电阻值大，导电性能差，电阻值小，导电性能就良好。根据欧姆定律，在水温一定的情况下，水的电阻值R大小与电极的垂直截面积F成反比，与电极之间的距离L成正比，如下式：R=ρ·L/F 式中ρ--电阻率，或称比电阴。电阴的单位为欧姆(欧，代号Ω)，或用微欧(μΩ)，1Ω等于106μΩ;电阻率的国际制(SI)单位为欧米(Ω·m )。如果电极的截面积F做成1cm2，两电极间的距离L为1cm，那么电阻值就等于电阻率。水的电阻率的大小，与水中含盐量的大小、水中离子浓度、离子的电荷数以及离子的运动速度有关。因此，纯净的水电阻率很大，超纯水电阻率就更大。水越纯，电阻率越大。

　　2.电导率

　　电阻率的倒数即称之为电导率L。在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。电导L的计算式如下式所示：L=l/R=S/l，电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示，由于S单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位1S=103mS=106μS。

　　温度对电导的影响

　　溶液的电阻是随温度升高而减小，即溶液的浓度一定时，它的电导率随着温度的升高而增加，其增加的幅度约为2%℃-1。另外同一类的电解质，当浓度不同时，它的温度系数也不一样。在低浓度时，电导率的温度之间的关系用下式表示：L1=L0[1+α(t-t0)+β(t-t0)2]由于**项β(t-t0)2之值较小，可忽略不计。在低温时的电导率与温度的关系可用以下近似值L1=L0[1+α(t-t0)]表示，因此实际测量时必须加入温度补偿。

　　电导的温度系数

　　对于大多数离子，电导率的温度系数大约为+1.4%℃-1～3%℃-1对于H+和OH-离子，电导率温度系数分别为1.5%℃-1和 1.8%℃-1，这个数值相对于电导率测量的准确度要求，一般为1%或优于1%，是不容忽视的。

　　3.纯水的电导率

　　即使在纯水中也存在着H+和OH-两种离子，经常说，纯水是电的**导体，但是严格地说水仍是一种很弱的电解质，它存在如下的电离平衡：

　　H2O←→H++OH或2H2O←→H3+O+OH-

　　其平衡常数：

　　KW=[H+].[OH-]/H2O=10-14

　　式中KW称为水的离子积

　　[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℃/H2O=0.9970781cm3

　　故原有假设为1的水分离子浓度只能达到0.99707。实际上是仅0.99707份额的水离解成0.99707.10-7的[H+]和[OH-]，那么离解后的[H+]和[OH-]电导率的总和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)

　　由水的离子积为10-14可推算出理论上的高纯水的极限电导为0.0547μS.cm-1，电阻为18.3MΩ.cm(25℃)。

　　水的电导率的温度系数在不同电导率范围有不同的温度系数。对于常用的1μS.cm-1的蒸馏水而言大约为+2.5%-1。

　　4.TDS

　　TDS是英文total dissolved solids的缩写，中文译名为溶解性总固体，测量单位为毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体。

　　TDS概念是个舶来品，在美国、台湾水处理领域广泛使用，TDS值的测量工具 一般是用TDS笔，其测量原理实际上是通过测量水的电导率从而间接反映出TDS值。在物理意义上来说，水中溶解物越多，水的TDS值就越大，水的导电性也越好，其电导率值也越大。

　　通俗的讲：TDS值代表了水中溶解物杂质含量，TDS值越大，说明水中的杂质含量大，反之，杂质含量小。

　　TDS笔使用方法：打开TDS笔探针盖，按下标有ON OFF按钮，待液晶屏显示后，将TDS笔插入被测水中，待数值稳定后，按下标有HOLD按钮，拿出TDS笔读取数值方可，测试完毕后，用干纸将TDS笔探针擦拭干净。

　　影响TDS值测试的因素：

　　水温：TDS笔不可用于测量高温水体(例如：热开水)

　　水的流速：TDS笔不能用于测量晃动较大的水体

　　水质污染：TDS笔不能用于测量污染浓度较高的水体

　　5.水的硬度

　　水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，我们抒水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中*常见的金属离子是钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+)，它与水中的阴离子如碳酸根离子(CO32-)、碳酸氢根离子(HCO3-)、硫酸根离子(SO42-)、氯离子(CL-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。水中的铁、锰、钭等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大，因此，应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。

　　6.TDS和电导率之间的关系

　　对于大多数水源，电导率/TDS的比率为1.2-1.7之间，海水选用1.4比率而苦咸水选用1.3比率进行换算，通常能够得到较好的近似换算率。

　　7.温度对产水量有何影响

　　温度越高，产水量越高，反之亦然，在较高的温度条件下运行时，应调低运行压力，使产水量保持不变，反之亦然。