锅炉用水水质评价是水源地地下水水质评价不可或缺的一部分,本次研究基于2015年内蒙古自治区和林格尔县盛乐园区水源地水质监测数据,主要从地下水的成垢、起泡和腐蚀性三大方面进行分析,针对水源地锅炉用水水质进行了评价。
本次锅炉用水水质评价依据一般锅炉用水水质评价指标,用锅垢总量(H0)、硬垢系数(Kn)、起泡系数(F)、腐蚀系数(Kk)四个指标对研究区地下水的成垢作用、起泡作用、腐蚀作用分别进行评价。
1、成垢作用
成垢作用根据锅垢总量(H0)、硬垢系数(Kn)两个指标进行评价。
(1)锅垢总量(H0)
计算公式:
H0=S+C+36rFe2++17rAL3++20rMg2++59rCa2+
式中:
H0——锅垢总重量(mg/L)
S——水中悬浮物含量(mg/L)
C——胶体(SiO2+Fe2O3+AI2O3)含量(mg/L)
经计算,计算结果见表1,锅垢总量按指标分为两级:锅垢少的水(125~250mg/L)与锅垢多的水(250~500mg/L)。包含检测项目的的采样点中锅垢少的水占60%;锅垢多的水占40%。
表1 地下水锅垢总量计算表(2)硬垢系数(Kn)
计算公式:
Kn=Hn/H0
Hn=SiO2+20rMg2++68(rCl-+rSO42—-rNa+-rk+)注:括号内如为负值可略去不计
式中:Kn——硬垢系数
SiO2——二氧化硅的含量(mg/L)
硬垢系数按指标分为三级:具有软沉淀物的水(<0.25)、具有中等沉淀物的水(0.25-0.50)、具有硬沉淀物的水(>0.5)。包含检测项目的的采样点中具有软沉淀物的水和硬沉淀物的水各占40%、中等沉淀物的水占20%(详见表2).说明如果区内地下水要用做锅炉用水,需做适当处理。
表2 地下水硬垢系数计算表2、起泡作用
起泡作用用起泡系数进行评价。
起泡系数(F)
计算公式:
F=62rNa++78rK+
起泡系数计算结果分为两级,半起泡的水(60-200)与起泡的水(>200),计算结果详见表3。研究区内地下水用做锅炉用水,需做适当处理。
表3 地下水起泡系数计算表3、腐蚀作用
腐蚀作用以腐蚀系数进行评价
研究区地下水PH值为7.72~8.13,呈弱碱性的特点,因此,采用如下公式计算。
Kk=1.008(rMg2+-rHco3-)
若Kk>0为腐蚀性水,Kk<0采用下列公式判断,
Kk+0.0503Ca2+>0为半腐蚀性水,小于0为非腐蚀性水。
计算结果表明:包含检测项目的采样点中地下水非腐蚀性水占80%,作为一般锅炉用水时,可直接使用;腐蚀性水占20%,作为一般锅炉用水时,需适当处理后使用。见表4。
表4 地下水腐蚀系数计算表4、结束语:
锅垢总量按指标分为三级:具有软沉淀物的水(<0.25)、具有中等沉淀物的水(0.25-0.50)、具有硬沉淀物的水(>0.5)。包含检测项目的的采样点中具有软沉淀物的水和硬沉淀物的水各占40%、中等沉淀物的水占20%,说明如果研究区内地下水要用做锅炉用水,需做适当处理。
起泡系数计算结果分为二级,半起泡的水(60-200)与起泡的水(>200),研究区内地下水煮沸会产生较多的气泡,如果要作为锅炉用水,需做适当处理。
地下水非腐蚀性水占80%,作为一般锅炉用水时,可直接使用;腐蚀性水占20%,作为一般锅炉用水时,需适当处理后使用。
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