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水专业基础概念 水:分子式为H2O，相对分子量18，常温下，无色、无味、无臭的透明液体，纯水几乎不导电。 三态变化特性：水有着固、液、气三态变化特性，其融点为0℃，沸点为100℃。常温下以液态存在。工业中常利用水的三态变化特性来进行能量变换。 热胀冷缩性能：4℃为分界点，4℃以上，温度越高体积越大；4℃以下，温度越低体积越大。 高热容性能：水的比热容为4.2J，是所有液体和固体中热容最高的物质。 溶解性能：水是溶解能力很强的溶剂，多数物质在水中有很大的溶解度。 水是一切有机化合物和生命物质的氢来源，组成一切有机化合物的碳、氢、氧等元素，主要来自水和空气中的二氧化碳。 水中杂质按颗粒大小分为：悬浮物（10-4mm以上）、胶体（10-4-10-6mm之间）、溶解性盐和气体（10-6mm以下）。 比热容：单位物质的温度升高或降低1℃时，所吸收或释放出的热量叫做该物质的比热容。单位：J/（℃·g） 浊度：由于水中含有悬浮及胶体状态微粒，使得原是无色透明的水产生浑浊现象，其浑浊的程度称为浑浊度，1L水中含有1mgSiO2（或白陶土）时，所产生的浑浊程度为1度，单位度，1度=1mg/L=1NTU。 硬度：通常指水中钙镁离子或其混合物的浓度总和。水的硬度一般可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度；碳酸盐硬度主要由水中钙镁离子与CO32-和HCO3-结合而成，但由于 CaCO3溶解度很低，可以忽略，因此水中的碳酸盐硬度主要是由Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2组成。而碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中去除，故称为暂时硬度。 Ca（HCO3）2 △ CaCO3↓ + CO2↑+ H2O Mg（HCO3）2 △ Mg(OH)2↓ + 2CO2↑ 非碳酸盐硬度主要是钙镁离子的硫酸盐、氯化物和硝酸盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法去除，故称为永久硬度。 碱度：指水中能够接受H+离子与强酸进行中和反应的物质的含量。所以碱度主要是表示水中CO32-、HCO3-和OH-及其他一些弱酸盐类的总和。 酸度：指水中能够提供H+离子与强碱进行中和反应的物质总量。 pH：表示水中氢离子浓度的负对数值，表示为pH=-lg【H+】。 PH值范围为0～14。 理论上来讲pH=7为中性水；pH＜7，pH越小，酸性越强；pH＞7，pH越大，碱性越强。 事实上，pH=6.5-8.0为中性水；pH＜5为酸性水，pH＞8.0为碱性水。 溶解氧（DO）：溶解于水中的游离氧称为溶解氧（用DO表示）。天然水中溶解氧含量约为8-14mg/L，敞开式循环冷却水中溶解氧一般约为6-8 mg/L。天然水温度越高，溶解氧越低，压力升高溶解氧增高。 化学需氧量（COD）：是在一定条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它表示水中还原性物质多少的一个指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。采用重铬酸钾（K2Cr2O7）作为氧化剂所测的化学需氧量叫做CODCr。单位：mg/L。 生化需氧量（BOD）：在有氧的条件下，由于微生物的作用，水中能分解的有机物质完全氧化分解所消耗氧的量称为生化需氧量。它表示水体受有机物污染的程度。目前规定在20℃时，培养5天所测得的生化需氧量称为5日生化需氧量，用BOD5表示。单位：mg/L。 混凝：天然水中存在的胶体大都带负电荷，向水中投入大量带正电荷的混凝剂而使胶体微粒聚结，这种使得胶体微粒相互聚结的作用称为双电层作用。使得胶体微粒相互聚结的过程称为凝聚；由于高分子物质的吸附架桥而使得微粒相互粘结的过程称为絮凝；凝聚和絮凝两者总称为混凝。 电导率：物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。它主要反映的是水中阴阳离子含量的多少。单位：μs/cm。 超滤（UF）：Ultra Filtration的缩写，中文意思是:超级过滤；超滤是一种以膜两侧压差为推动力，以机械筛分原理为基础理论的溶液分离过程。它的孔径只有几纳米到几十纳米，也就是说只有一根头发丝的1‰！就能筛出大于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2～20纳米的颗粒。可有效去除水中的微粒、胶体、细菌垫层及高分子有机物质。超滤膜材质常见有聚砜（PS）、聚醚砜（PES)、聚丙烯腈（PAN)、聚氯乙烯（PVC)、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯（PP)等。 纳滤（NF）：介于RO与UF之间的新型膜分离技术，只对特定的溶质具有高脱盐率，主要截留直径1nm左右的溶质及离子，截留分子量在100-1000，离子价数越大，截留率越大。1价离子一般截留率只有10-80%，而2价以上离子截留率可达90%以上，与RO相比，所用施压低，一般为0.5-2.0MPa。而RO施压一般在0.5-3.0MPa。膜组件类型主要有管式、卷式、中空纤维式