【科普】什么叫總有機碳（TOC）？什么叫總需氧量（TOD）？何謂?的電阻
率？
什么叫總有機碳（TOC）？
?中的有機物質的含量，以有機物中的主要元素?碳的量來表?，稱為總有機碳。TOC的測定類似于TOD的測定。在950℃的?溫下，使?樣中的有機物?化燃燒，?成CO2，通過紅外線分析儀，測定其?成的CO2之量，即可知總有機碳量。在測定過程中?中?機的碳化合物如碳酸鹽、重碳酸鹽等也會?成CO2，應另?測定予以扣除。若將?樣經0.2μm微孔濾膜過濾后，測得的碳量即為溶解性有機碳（DOC）。TOC、DOC是較為經常使?的?質指標。
什么叫總需氧量（TOD）？
總需氧量的測定，是在特殊的燃燒器中，以鉑為催化劑，于900℃下將有機物燃燒氧化所消耗氧的量，該測定結果?COD更接近理論需氧量。TOD?儀器測定只需約3min可得結果，所以，有分析速度快、?法簡便，?擾?、精度?等優點，受到了?們的重視。如果TOD與BOD5間能確定它們的相關系數，則以TOD指標指導?產有更好的實?意義。
什么叫?化需氧量（BOD）？
如何以?化需氧量（BOD）來判斷
所謂?化需氧量（BOD）是在有氧的條件下，由于微?物的作?，?中能分解的有機物質完全氧化分解時所消耗氧的量稱為?物化學需氧量簡稱?化需氧量。它是以?樣在?定的溫度（如20℃）下，在密閉容器中，保存?定時間后溶解氧所減少的量（mg/L）來表?的。當溫度在20℃時，?般的有機物質需要20天左右時間就能能完成氧化分解過程，?要全部完成這?分解過程就需100天。但是，這么長的時間對于實際?產控制來說就失去了實?價值。因此，?前規定在20℃下，培養5天作為測定?化需氧量的標準。這時候測得的?化需氧量就稱為五??化需氧量，?BOD5表?。如果是培養20天作為測定?化需氧量的標準時，這時候測得的?化需氧量就稱為20天?化需氧量，?BOD20表?。?化需氧量（BOD）的多少，表明?體受有機物污染的程度，反映出?質的好壞。
什么叫化學需氧量（COD）？
所謂化學需氧量（COD），是在?定的條件下，采??定的強氧化劑處理?樣時，所消耗的氧化劑量。它是表??中還原性物質多少的?個指標。?中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學需氧量（COD）?往往作為衡量?中有機物質含量多少的指標。化學需氧量越?，說明?體受有機物的污染越嚴重。化學需氧量（COD）的測定，隨著測定?樣中還原性物質以及測定?法的不同，其測定值也有不同。?前應?最普遍的是酸性?錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。
?錳酸鉀（KmnO4）法，氧化率較低，但?較簡便，在測定?樣中有機物含量的相對?較值時，可以采?。重鉻酸鉀（K2Cr2O7）法，氧化率?，再現性好，適?于測定?樣中有機物的總量。 有機物對?業?系統的危害很?。含有?量的有機物的?在通過除鹽系統時會污染離?交換樹脂，特別容易污染陰離?交換樹脂，使樹脂交換能?降低。有機物在經過預處理時（混凝、澄清和過濾），約可減少50%，但在除鹽系統中?法除去，故常通過補給?帶?鍋爐，使爐?pH值降低。有時有機物還可能帶?蒸汽系統和凝結?中，使pH降低，造成系統腐蝕。在循環?系統中有機物含量?會促進微?物繁殖。因此，不管對除鹽、爐?或循環?系統，COD都是越低越好，但并沒有統?的限制指標。在循環冷卻?系統中COD（KmnO4法）>5mg/L時，?質已開始變差。
什么叫?的溶解氧（DO）？
溶解于?中的游離氧稱為溶解氧（?DO表?），常以O2mg/L、mL/L等單位來表?。天然?中氧的主要來源是??溶于?中的氧，其溶解量與溫度，壓?有密切關系。溫度升?氧的溶解度下降，壓?升?溶解度增?。天然?中溶解氧含量約為8～14mg/L，敞開式循環冷卻?中溶解氧?般約為6～8mg/L。
?體中的溶解氧含量的多少，也反映出?體遭受到污染的程度。當?體受到有機物污染時，由于氧化污染物質需要消耗氧，使?中所含的溶解氧逐漸減少。污染嚴重時，溶解氧會接近于零，此時厭氧菌便滋長繁殖起來，并發?有機污染物的腐敗?發臭。因此，溶解氧也是衡量?體污染程度的?個重要指標。
何謂?的電阻率？
在測定?的導電性能時，與?的電阻值??有關，電阻值?，導電性能差，電阻值?，導電性能就良好。根據歐姆定
在測定?的導電性能時，與?的電阻值??有關，電阻值?，導電性能差，電阻值?，導電性能就良好。根據歐姆定律，在?溫?定的情況下，?的電阻值R??與電極的垂直截?積F成反?，與電極之間的距離L成正?，如下式：R=ρ式中ρ——電阻率，或稱?電阻。電阻的單位為歐姆（歐，代號Ω），或?微歐（μΩ），1Ω等于106μΩ；電阻率的國際制（SI）單位為歐?（Ω?m）。
如果電極的截?積F做成1cm2，兩電極間的距離L為1cm，電阻率的單位為Ω?cm時，那么電阻值就等于電阻率值。?的電阻率的??，與?中含鹽量的多少、?中離?含量、離?的電荷數以及離?的運動速度有關。因此，純凈的?電阻率很?，超純?電阻率就更?。?越純，電阻率越?。
什么是?的酸度？
?的酸度是指?中所含能提供H 離?與強堿（如NaOH、KOH等）發?中和反應的物質總量。這些物質能夠放出H ，或者經過?解能產?H 。
?中形成酸度的物質有三部分：
（1）?中存在的強酸能全部離解出H ，如硫酸（H2SO4）、鹽酸（HCl）、硝酸（HNO3）等；
（2）?中存在的弱酸物質，如游離的?氧化碳（CO2）、碳酸（H2CO3）、硫化氫（H2S）、醋酸（CH3COOH）和各種有機酸等；
（3）存在的強酸弱堿組成的鹽類，如鋁、鐵、銨等離?與強酸所組成的鹽類等。
天然?中，酸度的組成主要是弱酸，也就是碳酸。天然?中在?般的情況下不含強酸酸度。?中酸度的測定是?強堿的標準溶液（如0.1mol/L NaOH）來滴定?中。如?甲基橙指?劑所測得的酸度是指強酸酸度和強酸弱堿形成鹽類的酸度；??酚酞指?劑所測得的酸度包括了上述三部分酸度，即稱為總酸度。
如何根據硬度和堿度的關系了解?質？
天然?中的硬度主要是指Ca2 、Mg2 等?屬離?，?中的堿度主要是指碳酸氫鹽堿度HCO3-。??中主要存在的離?有Ca2 、Mg2 、Na 、K 和HCO3-、SO42-、Cl-等。
?中的硬度與硬度之間的關系分為三種情況。
（1）堿度>硬度（以mol/L計） HCO3-> （Ca2 Mg2 ）?中的硬度（Ca2 、Mg2 ）都變成為碳酸氫鹽，
并同時還有Na 、K 的碳酸氫鹽，但沒有?碳酸鹽硬度在。此時，堿度減去硬度所得的差值等于Na 、K 的碳酸氫鹽。這部分多出的Na 、K 的碳酸氫鹽堿度即所謂過剩堿度亦稱為負硬度。
（2）堿度=硬度（以mol/L計）即HCO3-= （Ca2 Mg2 ）此時只有Ca2 、Mg2 的硬度及其碳酸氫鹽堿度，既??碳酸鹽硬度，亦?Na 、K 的碳酸氫鹽。
（3）堿度<；硬度（以mol/L計）即HCO3-< （Ca2 Mg2 ）。
此時?有兩種情況，?是 Ca2 > HCO3-的鈣硬?，此時?中有?碳酸鹽硬度CaSO4、MgSO4的存在，但沒有鎂的碳酸鹽硬度Mg（HCO3）2。另?種情況是 Ca2 > HCO3-的鎂硬?，?中有鎂的碳酸鹽硬度Mg（HCO3）2的存在，但沒有鈣的?碳酸鹽硬度存在，?有鎂的?碳酸鹽硬度MgSO4的存在。但上述兩種情況，?論是哪種，?中都有?碳酸鹽的硬度存在，?沒有Na 、K 的碳酸氫鹽存在。
?中各種堿度的相互關系如何？
?中的堿度是?鹽酸中和的?法來測定的。在滴定?的堿度時采?兩種指?劑來指?滴定的終點。?酚酞作指?劑時，滴定的終點為pH8.2～8.4，稱為酚酞堿度或P堿度。此時，?中的氫氧化物全部被中和，碳酸鹽轉化為碳酸氫鹽，就是碳酸鹽被中和了?半。即P堿度= CO32-- 全部OH-。
?甲基橙作指?劑時，滴定的終點pH為4.3～4.5，稱為甲基橙堿度或M堿度。此時，?中的氫氧化物、碳酸鹽
及碳酸氫鹽全部被中和，所測得的?中各種弱酸鹽類的總和，因此?稱為總堿度。即M堿度=全部HCO3- 全部CO32- 全部OH-。如果?中單獨存在OH-堿度，?的pH>11.0；?中同時存在OH-、CO32-時，pH9.4～11.0；如?中只有CO32-存在
如果?中單獨存在OH-堿度，?的pH>11.0；?中同時存在OH-、CO32-時，pH9.4～11.0；如?中只有CO32-存在
時，pH=9.4；當CO32-、HCO3-共同存在時，pH8.3～9.4；單?的HCO3-存在時，pH=8.3；但pH<8.3時，?中堿度也只有HCO3-存在，此時的pH值變化只與HCO3-和游離的CO2含量有關。
什么是?的堿度？?中的堿度有哪?種形式存在？
?的堿度是指?中能夠接受H 離?與強酸進?中和反應的物質含量。?中產?堿度的物質主要由碳酸鹽產?的碳酸鹽堿度和碳酸氫鹽產?的碳酸氫鹽堿度，以及由氫氧化物存在和強堿弱酸鹽?解?產?的氫氧化物堿度。所以，堿度是表??中CO32-、HCO3-、OH-及其他?些弱酸鹽類的總和。這些鹽類的?溶液都呈堿性，可以?酸來中和。
然?，在天然?中，堿度主要是由HCO3-的鹽類所組成。可認為：總堿度M=[HCO3-] 2[CO32-] [OH-]-[H ] 當pH值?于7.0時，[H ]可略去，故， M=c（ Bx-）=[HCO3-] [2CO32-] [OH-]mol/L 形成?中堿度的物質碳酸鹽和碳酸氫鹽可以共存，碳酸鹽和氫氧化物也可以共存。
然?，碳酸氫鹽與氫氧化物不能同時存在，它們在?中能起如下反應：HCO3- OH-==CO32- H2O 由此可見，碳酸鹽、碳酸氫鹽、氫氧化物可以在?中單獨存在，除此之外，還有兩種堿度的組合，所以，?中的堿度有五種形式存在，即：（1）碳酸氫鹽堿度HCO3-；（2）碳酸鹽堿度CO32-；（3）氫氧化物堿度OH-；（4）碳酸氫鹽和碳酸鹽堿度HCO3-CO32-；（5）碳酸鹽和氫氧化物堿度CO32- OH-。
硬?對?業?產有什么危害？
硬?作為?業?產?的冷卻?，會使換熱器結?垢，嚴重的不僅會阻礙?流通道，使熱交換效果??降低，影響?產的順利進?，甚?被迫停產。結垢還會產?垢下腐蝕，會使換熱器穿孔?損壞，不僅物料漏損，?且增加設備投資費?，浪費鋼材。硬??于洗滌，也往往影響產品質量，如紡織印染會造成織物的斑點，不僅影響美觀，?且影響強度。硬?作為鍋爐??，在鍋內加熱后，經過蒸發濃縮過程，使鍋爐受熱?結?垢，??垢的導熱性能極差。?垢的導熱性能只有鋼材的?百分之?。
在鍋爐內結垢之后，如果仍要達到??垢時同樣的爐?溫度，勢必要提?受熱?的壁溫，例如1.01Mpa（10atm）的鍋爐，壁溫為280℃，當硅酸鹽?垢達1mm厚時，要達到同樣的爐?溫度，壁溫要提?到680℃，此時鋼板的強度?
3.92Mpa（40kgf/cm2）降?0.98Mpa（10kgf/cm2），嚴重的會引起爆裂事故。?屬溫度升?還會使?屬伸長，1m長的鋼板，每升?100℃，伸長1.2mm，增加材料應?，導致損壞。
此外，結垢之后，使受熱?的傳熱情況變壞，燃燒熱也不能很好地傳給?，降低了鍋爐的熱效率，從???浪費燃料，如結有1.5mm厚硫酸鹽?垢，就要浪費燃料10%以上，并使鍋爐的出??為降低。結?垢之后，還得經常清洗，不僅影響?產，且?降低鍋爐使?壽命，還要耗費??物?。因此，硬?對?業?產的危害很?，必須根據產品或設備對?質的要求，對硬?進?軟化、除鹽或其他有效的?處理。
硬度的單位是如何表?的？
硬度的常?單位是mmol/L或mg/L。過去常?的當量濃度N現已停?。換算時，1N=0.5mol/L。由于硬度并?是由單?的?屬離?或鹽類形成的，因此，為了有?個統?的?較標準，有必要換算為另?種鹽類。通常?CaO或者是CaCO3的質量濃度來表?。當硬度為0.5mmol/L時，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。此外，各國也有的?德國度、法國度來表?硬度。1德國度等于10mg/L的CaO，1法國度等于10mg/L的CaCO3。0.5mmol/L相當于2.8德國度、5.0法國度。
什么是?的總固體、溶解固體和懸浮固體？
?中除了溶解?體之外的?切雜質稱為固體。??中的固體?可分為溶解固體和懸浮固體。這?者的總和即稱為?的總固體。溶解固體是指?經過過濾之后，那些仍然溶于?中的各種?機鹽類、有機物等。懸浮固體是指那些能過濾掉的不溶于?中的泥砂、黏?、有機物、微?物等懸浮物質。總固體的測定是蒸??分再稱重得到的。因此選定蒸?時的溫度有很?的關系，?般規定控制在105～110℃。
為什么有的?會有臭味？
清凈的?是?臭、?味、??透明的液體。但被污染的?體，常會使?感覺有不正常的?體。??聞到的稱為?，??嘗到的稱為味。
?的臭味主要來源有：
?的臭味主要來源有：
（1）?中的??動物、植物或微?物的繁殖和腐爛?發出的臭味；
（2）?中有機物質的腐敗分解?散發的臭味；
（3）?中溶解?體如SO2、H2S及NH3的臭味；
（4）溶解鹽類或泥?的?味；
（5）排??體的?業廢?所含雜質如?油、酚類等的臭味；
（6）消毒?過程中加?氯?等的?味。
由于上述的各種原因，所以有的?會有臭味。例如湖泊、沼澤?中因?藻繁殖或有機物過多?帶有魚腥?味及霉爛?味；渾濁的河?常有泥??味或澀味；溫泉?常帶有硫磺?味；地下?有時會有硫化氫味；含氧量較多的?、含硫酸鈣量多的?、有機物多的?或含NO2-?的?，常有不正常的甜味；?中含有氯化鈉?帶有咸味；?中含有硫酸鎂，硫酸鎂帶有苦味；含鐵?帶有澀味；?活污?及?業廢?的?味更是多種多樣。
?中的主要陰、陽離?對?質有些什么影響？
?中主要的陰離?有Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、OH-等，其中HCO3-、CO32-、OH-在?中常與陽離?K 、Na 、Mg2 、Ca2 等組成硬度和堿度，它們之間的量的變化要影響?的pH值變化，從這?變化可以知道?的屬性是腐蝕型的或是結垢型的。
因此，它們是影響?的性質的主要離?。Cl-是?中最為常見的陰離?，是引起?質腐蝕性的催化劑，能強烈地推動和促進?屬表?電?的交換反應，特別是對?系統的不銹鋼材料，應?集中處（如熱應?、震蕩應?等），會引起Cl-的富集，加速電化學腐蝕過程。SO42-也是?中較為普遍存在的腐蝕性陰離?，使?的電導率上升，同時?能與陽離?Ca2 等?成CaSO4沉淀?結垢，它?不是?中硫酸鹽還原菌的營養源。
?中主要的陽離?有K 、Na 、Ca2 、Mg2 和Fe3 、Mn2 等，其中Na 是?中最為常見的陽離?，Na 、K 的存在使?的電導率上升，增加了?的不穩定傾向；其中Ca2 、Mg2 是組成?中硬度的主要離?，在?定
的條件下，常在受熱設備的表?結垢，影響傳熱效果。Fe3 、Mn2 很易?成Fe（OH）3、Mn（OH）2的沉淀形成?垢，從?產?垢下腐蝕，?是鐵細菌?長的促進劑。
編輯：?超
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