水的pH值调整及计算
碳酸化合物的一级电离 [ H+][HCO3] CO2 =
K1
推导公式为:
CO2 [ H+] = K1
[HCO3]
已知25℃时,K1=×10-7,Pk = ,能够得出 pH = +Lg [HCO3] - Lg [CO2]
若是pH值大于,产生二级电离 [HCO3] [ H+] = K2
[CO32-]
已知25℃时,K2=×10-11,Pk = ,能够得出 pH = +Lg [HCO3]- Lg[CO32-]
一、原水中CO2二氧化碳的计算 HCO3(以CaCO3计)
CO2 = 注:式中pH(R) 为原水
10 pH(R)- 的pH值
举例运算:如用户填入Raw water pH ( 原水pH值)为,而HCO3(以CaCO3计)为350mg/L(以
CaCO3计),那么原水中的CO2二氧化碳含量计算为:
-
CO2 =350÷(10 )=350÷= mg/L(以CO2计)
注:用户没有进行pH值的调整的需求,可直接依照公式计算输出结果。若是用户调整pH值,那么需从头计算。因为加入硫酸和盐酸后会改变HCO3、SO4、Cl 的离子含量,阻碍CO2含量。因此当用户需要调整pH值,那么Feed CO2含量需从头计算。 原理如下: H2SO4+2HCO3 2CO2 +2H2O+SO4
-2-
HCl+HCO3- CO2 +H2O+Cl-
以盐酸为例:
HCl+HCO3- CO2 +H2O+Cl-
61 44 18
每加1mg/L的盐酸(100%)产生L的CO2,同时减少L的HCO3(以CaCO3计)。 推导公式为:
[HCO3]
pH=+Lg R = +Lg
[CO2]
CO2= [HCO3] ×10
代入公式中
[HCO3] [HCL] R =
[CO2] +[HCL] 取得
HCO3(R)×(1-10pH(T)- pH(R))
HCl投加量 =
×10pH(T) - +
2、加酸量的计算及Feed Water (膜系统进水)水质数据的修正。
此框所显示的内容为计算后酸的加入量,应为两种显示模式:***.** mg/L as HCl 或 ***.** mg/L as H2SO4,其对应用户所选
调整用的酸的种类。
投加盐酸(HCl)的计算公式: HCl
投加量 =
HCO3(R)×(1-10pH(T)- pH(R)) ×10pH(T) - +
注:公式中的HCO3(R)是指原水中的含量,可是单位必需是(以CaCO3计)的含量数据。pH(T)是指用户所设定的pH值,而pH(R)是指原水的pH值。
HCO×(1-10pH(T)- pH(R))
3(R)
投加盐酸(H2SO4)的计算公式 : H2SO4投加量=
×10pH(T) - +
注:公式中的HCO3(R)是指原水中的含量,可是单位必需是(以CaCO3计)的含量数据。
pH(T)是指用户所设定的pH值,而pH(R)是指原水的pH值。
举例计算: 假设用户输入的Raw water的HCO3含量为430ppm,Cl离子含量为 ppm ,SO4离子含量为130 ppm ,pH值为,而其想操纵Feed water的pH值为,选择加入两种酸类的情形是什么?加入不同的酸类后,调整修正的参数又有哪些?如何计算?
解:一、第一将Raw water的HCO3含量430ppm的单位转换为(以CaCO3计)。 430ppm×(转换系数)=L(以CaCO3计) 二、若是加入盐酸(HCl)所需要的量
- ×(
HCl = = mg/L as HCl (100%)
- × +
加入盐酸(HCl)后,Feed water水质需修正的参数:
公式1: HCO3(F)= HCO3(R)-×HCl
= -× mg/L
= mg/L(以CaCO3计)= mg/L(以CaCO3计)
÷ =
公式2: CO2(F)= CO2(R)+×HCl HCO3(以CaCO3计)
由于 CO2(R)的参数需计算,导出公式CO2(R) =
pH(R)- 10
那么 CO2(R)= ÷(10 -)= mg/L (以CO2计) ,将此值代入公式。
CO2(F)= mg/L +× mg/L= mg/L (以CO2计)
公式3: Cl(F)= Cl(R)+×HCl =+× mg/L =
由上述计算 ,加入盐酸(HCl)后,Raw water中的水质数据发生了转变: 原水Raw water:HCO3(R):430ppm CO2(R): mg/L Cl(R): 进水Feed water: HCO3(F): CO2(F): mg/L Cl(F): 注意:进水Feed water的TDS值依照修正的参数从头标定。计算进程中精度维持在小数点后两位,第三位四舍五入。
3、若是加入盐酸(HCl)所需要的量
-
×( 1 - H2SO4 = - = mg/L as H2SO4 (100%)
+ ×
加入盐酸(HCl)后,Feed water水质需修正的参数: 公式1: HCO3(F)= HCO3(R)-×H2SO4
=-×L= mg/L(以CaCO3计)÷= ppm
公式2: CO2(F)= CO2(R)+×H2SO4
= mg/L +× mg/L= mg/L (以CO2计)
公式3: SO4(F)= SO4(R)+×H2SO4 =130 ppm+× mg/L= ppm
由上述计算 ,加入硫酸(H2SO4)后,Raw water中的水质数据发生了转变: 原水Raw water:HCO3(R):430ppm CO2(R): mg/L SO4(R):130ppm 进水Feed water: HCO3(F): CO2(F): mg/L SO4(F): 注意:进水Feed water的TDS值依照修正的参数从头标定。计算进程中精度维持在小数点后两位,第三位四舍五入。