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什么是水的硬度? 水質(zhì)硬度的概念是什么

閱讀:59發(fā)布時(shí)間:2023-8-21

水質(zhì)的硬度是用來(lái)描述水中鈣和鎂含量的一種舊概念。

硬度有不同的種類(lèi)(總硬度、碳酸鹽硬度及其它硬度),并且在不同國(guó)家有不同的概念和定義。

硬度鹽類(lèi)一般包括Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Sr2+、Te3+、Al3+等容易形成難溶鹽類(lèi)的金屬陽(yáng)離子,在一般天然水中,主要是Ca2+、Mg2+,其它離子含量較少。因此,一般常以水中的Ca2+、Mg2+總量作為硬度的定義。

具體地講,Ca2+、Mg2+總量稱(chēng)為總硬度,根據(jù)假想化合物的原理,考慮到水中陰離子的組成,又可把硬度區(qū)分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。

如果水的硬度是由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂所引起的,這種硬度叫暫時(shí)硬度,因?yàn)檫@種硬度在煮沸時(shí)很容易成為沉淀析出。如:

Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2↑+H2O。

Mg(HCO3)2→MgCO3↓+CO2↑+H2O。

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如果水的硬度是鈣和鎂的硫酸鹽、氯化物等所引起的,稱(chēng)為非碳酸鹽硬度。這種硬度用一般的煮沸方法不能從水中析出,故也稱(chēng)為硬度。

水中有些金屬陽(yáng)離子,同一些陰離子結(jié)合在一起,在水被加熱的過(guò)程中,由于蒸發(fā)濃縮,容易形成水垢,附著在受熱面上而影響熱傳導(dǎo),我們抒水中這些金屬離子的總濃度稱(chēng)為水的硬度。如在天然水中見(jiàn)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(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(CL-)、以及硝酸根離子(NO3-)等結(jié)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(huì)形成硬度,但由于它們?cè)谔烊凰械暮亢苌伲梢月匀ゲ挥?jì)。因此,通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。水的硬度對(duì)鍋爐用水的影響很大,因此,應(yīng)根據(jù)各種不同參數(shù)的鍋爐對(duì)水質(zhì)的要求對(duì)水進(jìn)行軟化或除鹽處理。 

OIP-C.jpg

碳酸鹽硬度

碳酸鹽硬度:主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經(jīng)加熱之后分解成沉淀物從水中除去,故亦稱(chēng)為暫時(shí)硬度。

非碳酸鹽硬度:主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類(lèi)所形成的硬度。這類(lèi)硬度不能用加熱分解的方法除去,故也稱(chēng)為硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。

碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱(chēng)為總硬度;水中Ca2+的含量稱(chēng)為鈣硬度;水中Mg2+的含量稱(chēng)為鎂硬度;當(dāng)水的總硬度小于總堿度時(shí),它們之差,稱(chēng)為負(fù)硬度。

以碳酸鈣濃度表示的硬度大致分為:

0~75mg/L 極軟水

75~150mg/L 軟水

150~300mg/L 中硬水

300~450mg/L 硬水

450~700mg/L 高硬水

700~1000mg/L 超高硬水

>1000mg/L 特硬水

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