水的pH值调整及计算

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=4.45×10-7,Pk = 6.35 ,可以得出

pH = 6.35＋Lg[HCO3] － Lg[CO2]

如果pH值大于8.3，产生二级电离

[HCO3]

[ H+] = K2

[CO32-]

已知25℃时，K2=4.69×10-11,Pk = 10.329 ,可以得出pH = 10.329＋Lg[HCO3]－ Lg[CO32-]

1、原水中CO2二氧化碳的计算

CO2 =

注：式中pH(R) 为原水

的pH值

举例运算：如用户填入Raw water pH ( 原水pH值)为7.0，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 7.0－6.3）=350÷100.7=69.83 mg/L(以CO2计)

注：用户没有进行pH值的调整的需求，可直接根据公式计算输出结果。如果用户调整pH 值，则需重新计算。因为加入硫酸和盐酸后会改变HCO3、SO4、Cl 的离子含量，影响CO2含量。所以当用户需要调整pH值，则Feed CO2含量需重新计算。

原理如下：H2SO4＋2HCO3- 2CO2＋2H2O＋SO42-

HCl＋HCO

3- CO

2

＋H

2

O＋Cl-

以盐酸为例：

HCl＋HCO

3- CO

2

＋H

2

O＋Cl-

36.5 61 44 18 35.5

每加1mg/L的盐酸（100%）产生1.205mg/L的CO2，同时减少1.37mg/L的HCO3(以CaCO3计)。

推导公式为：

HCO3(以CaCO3计)

[HCO3]

pH=6.35＋Lg R = 6.35 ＋Lg

[CO 2]

CO2= [HCO3] ×10 6.3-pH

代入公式中

[HCO3]-1.37 [HCL ]

R =

[CO 2] ＋1.205[HCL ]

得到

HCl 投加量 =

2、加酸量的计算及Feed Water (膜系统进水)水质数据的修正。 ***.** mg/L as HCl 或 ***.** mg/L as

调整用的酸的种类。

投加盐酸（HCl ）的计算公式： HCl 投加量 =

注：公式中的HCO 3（R ）是指原水中的含量，但是单位必须是（以CaCO 3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。 投加盐酸（H 2SO 4）的计算公式 : H 2SO 4投加量=

注：公式中的HCO 3（R ）是指原水中的含量，但是单位必须是（以CaCO 3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HCO 3含量为430ppm ，Cl 离子含量为119.8 ppm ，SO 4离子含量为130 ppm ,pH 值为7.0，而其想控制Feed water 的pH 值为5.5,选择加入两种酸类的情况是什么？加入不同的酸类后，调整修正的参数又有哪些？怎样计算？ 解：1、首先将Raw water 的HCO 3含量430ppm 的单位转换为（以CaCO 3计）。

430ppm ×0.819（转换系数）=352.17mg/L(以CaCO 3计）

2、如果加入盐酸（HCl ）所需要的量

HCl = =218.39 mg/L as HCl (100%)

加入盐酸（HCl ）后，Feed water 水质需修正的参数：

HCO 3（R ）×（1-10pH(T)－ pH(R))

1.205×10pH(T) － 6.3＋1.37 HCO 3（R ）

×（1-10pH(T)－ pH(R)) 0.898×10pH(T) － 6.3＋1.02 352.17×( 1-105.5 － 7.0)

1.205×105.5 － 6.3 ＋1.37

HCO 3（R ）×（1-10pH(T)－ pH(R))

1.205×10pH(T) － 6.3＋1.37

公式1： HCO 3（F ）= HCO 3（R ）－1.37×HCl

= 352.17－1.37×218.39 mg/L

= 52.98 mg/L （以CaCO 3计）= 52.98 mg/L （以

CaCO 3计）÷0.819 = 64.69ppm

公式2： CO 2（F ）= CO 2（R ）＋1.205×HCl 由于 CO 2（R ）的参数需计算，导出公式CO 2（R ） =

那么 CO 2（R ）= 352.17÷（10 7.0－6.3）=70.27 mg/L (以CO 2计) ，将此值代入公式。

CO 2（F ）= 70.27 mg/L +1.205×218.39 mg/L = 333.43 mg/L (以CO 2

计)

公式3： Cl （F ）= Cl （R ）＋0.973×HCl

=119.8pp m ＋0.973×218.39 mg/L = 332.29ppm

注意：进水Feed water 的TDS 值按照修正的参数重新标定。计算过程中精度保持在小数点后两位，第三位四舍五入。

3、如果加入盐酸（HCl ）所需要的量

H 2SO 4 = = 293.37 mg/L as H 2SO 4 (100%)

加入盐酸（HCl ）后，Feed water 水质需修正的参数：

公式1： HCO 3（F ）= HCO 3（R ）－1.02×H 2SO 4

=352.17－1.02×293.37mg/L=52.94 mg/L （以CaCO 3计）÷0.819=64.63 ppm

公式2： CO 2（F ）= CO 2（R ）＋0.898×H 2SO 4

= 70.27 mg/L +0.898×293.37 mg/L =333.72 mg/L (以CO 2计)

公式3： SO 4（F ）= SO 4（R ）＋0.98×H 2SO 4 =130 pp m ＋0.98×293.37 mg/L=417.50 ppm

注意：进水Feed water 的TDS 值按照修正的参数重新标定。计算过程中精度保持在小数点后两位，第三位四舍五入。

HCO 3(以CaCO 3计)

10 pH （R ）－6.3 352.17×( 1 - 105.5 － 7.0)

0.898×105.5 － 6.3 ＋1.020