Тема. Показатели качества природных и технологических вод

В зависимости от характера использования воды различными потребителями определяются показатели, необходимые для ее качественной и количественной характеристики. Важнейшими показателями качества воды для использования в теплоэнергетике являются:

Концентрация грубодисперсных веществ (ГДВ);

Концентрация истиннорастворенных примесей (ионный состав);

Концентрация коррозионноактивных газов;

Концентрация ионов водорода;

Технологические показатели, к которым относятся:

- солесодержание;

- сухой, плотный и прокаленный остатки;

- окисляемость;

- жесткость;

- щелочность;

- кислотность;

- кремнесодержание;

- удельная электропроводимость.

Концентрация ГДВ в воде может быть достаточно точно определена фильтрованием определенного объема воды через бумажный фильтр с последующим его высушиванием при t =105¸ 110 °С до постоянной массы. Однако на практике предпочитают использовать экспресс-методы определения ГДВ по прозрачности или мутности воды.

Прозрачность воды определяют при повышенных концентрациях ГДВ в воде при помощи стеклянного цилиндра, на дне которого расположен шрифт или крест с шириной линий 1 мм. Высота столба воды, при которой определяется хорошая видимость шрифта или креста, является количественной оценкой прозрачности воды, в см.

При малых концентрациях ГДВ используют нефелометрический метод, основанный на сравнении мутности анализируемой воды с эталоном.

Концентрацию истиннорастворенных примесей определяют методами химического анализа и выражают в мг/кг или мг-экв/кг. Правильность определения концентраций катионов и анионов, т.е. солей, образованных эквивалентным количеством ионов, проверяют на основании закона электронейтральности по уравнению

å С_кт=å С_ан (2.1)

или

(2.2)

В числитель подставляют массовые концентрации ионов, а в знаменатель ставят соответствующие эквивалентные массы. Если правая и левая части равенства различаются менее, чем на 1%, анализ выполнен правильно.

В уравнение не включают анион , т.к. в левой части отсутствует ион водорода, а также оксиды Аl₂О₃ и Fe₂О₃, не присутствующие, как правило, в ионной форме.

Концентрация коррозионно-активных газов. Для вод, используемых для энергетических целей, важное значение имеют растворенные в воде газы: кислород О₂, углекислота СО₂, сероводород Н₂S, аммиак NН₃. Наличие этих газов в воде определяется различными факторами: сорбцией (поглощением) из воздуха, появлением в процессе очистки воды, протеканием биохимических реакций в природной воде, а также в питательной воде вследствие присосов воздуха в конденсаторах паровых турбин и насосах. К коррозионно-активным относятся такие газы как О₂, СО₂, Сl₂, Н₂S.

Концентрация растворенных в воде газов главным образом зависит от: природы газа, температуры воды, степени ее минерализации, парциального давления газа над водой, рН воды и т.д. Это во многих случаях затрудняет их аналитическое определение и требует специальных методов анализа.

Наиболее эффективный способ удаления растворенных газов - десорбция. Этот способ основан на законах Генри-Дальтона, характеризующих зависимость между концентрацией газа растворенного в воде и его парциальным давлением над водой.

Кроме того существуют и химические способы удаления из воды растворенных газов, основанные на связывании их специальными реагентами в новые химические соединения.