水中不純物質及其工業用水的要求

更新時間：2017-12-15

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水，是人類*的重要物質。在地球上，卻周而復始的循環運做著，自海洋或開放的表水經陽光照射而蒸發變成水蒸汽，然后凝聚成云堆，并冷凝成雨珠或結成冰雪再回覆到地面上。但這些水中都含有一定濃度的容存物及固體物。

水中一般溶解很多雜質或混雜一些不溶物，這些物質按其顆粒大小和混合形態的不

同，將水分類如下：

粒徑（mm）	10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 10 101
分類	真溶液	膠體	懸浮物
特征	透明	光照下渾濁	渾濁	肉眼可見
常用處理法	離子交換、反滲透	超濾	精密過濾	自然沉降、過濾
		混凝、澄清、過濾

二、工業用水的要求

自然界中的水通常會含有多少量不等之不純物，此些不純物質包括溶存氣體物、固體物、及懸浮物等，因而不能直接飲用或作為工業用水，必須依使用的目的予以處理。工業用水所引起的障礙，可分類如下：

（1）生物腐蝕及其它腐蝕

（2）污濁

（3）引起化學反應而污染

使設施惡化方面：

（1）腐蝕

（2）侵蝕

（3）起凸凹

減少效率方面：

（1）結垢（2）污泥的形成（3）有機物的形成

現將水中的不純物質所引起的障礙及其處理方法列舉如下：

成份	障礙	處理方法
濁度	將水污濁，在配管系統、制造裝置、鍋爐中沉積，對大部分制品有障礙	凝劑、沉淀、過濾、超音波、蒸餾
色度	使鍋爐用水起泡沫，對鐵份去除、熱式磷酸鹽軟化法時生成沉淀；污染粒子交換樹脂，使純水的比抗降低，降生成物著色，高溫時產生二氧化碳而引起腐蝕	凝集、沉淀、過濾、氯處理、活性炭處理、Cl型多孔性強堿基樹脂吸著。添加酸使沉淀而過濾去除。
硬度	鍋爐、熱交換器、蒸發器及配管的結垢，部分過熱而引起損害裝置。在堿性條件下生成沉淀使其它藥品的品質下降	離子交換、添加藥品使沉淀、添加離子封鎖劑、蒸餾、加表面活性劑
堿度	鍋爐中生成泡沫、蒸汽中生成二氧化碳而引起腐蝕、使水的PH偏高，使染色及其它制造工程的PH值不穩定	石灰法及石灰蘇打軟化、用酸處理，離子交換樹脂脫堿、脫鹽，蒸餾
游離磺酸	金屬材料的腐蝕、妨礙PH 調節	離子交換樹脂脫酸，用堿中和
游離碳酸	配管系統、尤其蒸汽及復水管的腐蝕	氣曝、脫氣、堿中和，添加胺類
PH	PH隨水中含有的酸性及堿性物質而變
硫酸鹽	與鈣離子結合成硫酸鈣，使水的固形成分增加	離子交換脫鹽或蒸餾
氯化物	水的腐蝕性增大，電解時使陽極材料腐蝕	離子交換樹脂或交換膜而脫鹽、蒸餾
硝酸鹽	通常無害，能防止鍋爐堿性化	離子交換、蒸餾
氟化物	是生成斑狀齒的原因，在工業上較無意義	離子交換去除、氫氧化鎂、磷酸等吸著
硅酸	在鍋爐、冷卻水系統中生成scale 、在蒸汽相移行中，會在turbine 葉片上生成不溶性沉淀物	鎂鹽熱處理去除、強堿基型陰離子交換樹脂、蒸餾
鈉鉀離子	鍋爐水濃度增加，而產生污垢，洗滌用水時，則纖維變黃	離子交換樹脂及離子交換膜脫鹽、蒸餾
鐵	生成鐵化合物沉淀而污染。染色、皮革、制紙、化學纖維制品等的變色、著色、斑點等生成的原因。在配管系統及鍋爐中生成沉積物而使效率降低。	氣曝、凝集沉淀、石灰軟化法。陽離子交換樹脂、接觸濾過法、添加離子封鎖劑。
有機鐵及膠質鐵	與Fe2+ 、Fe3+同	凝集沉淀、過濾、電解法
膠質硅、懸濁狀硅	在鍋爐內生成可溶性分子狀硅酸鹽，與硅酸之引起妨礙同	凝集沉淀、電解脫硅、蒸餾
銅	多量時對人體有害、與氧化劑共存時能促進氧化、金屬局部腐蝕之因	陽離子交換或添加離子封鎖劑
油脂成分（石油醚抽出成分）	鍋爐之泡沫形成之原因、使熱交換效率降低、污染離子交換樹脂、對大部分制造工程有害	活性炭、硅藻土過濾、凝集沉淀
溶存氧	配管系統、熱交換裝置、鍋爐、復水系統之腐蝕	脫氣、亞硫酸蘇打、hydrazine等之脫氧劑、添加防腐劑
溶存氮	原子爐內氧化成硝酸而起腐蝕、對一般工業無害	脫氣
硫化氫	產生腐壞的雞蛋臭，金屬表面用水處理時，使制品變色	氣曝、氯處理、強堿基性陰離子交換樹脂吸著、Zn凝結劑而凝集沉淀
氨	生成可溶性醋鹽及對銅、鋅合金腐蝕	陽離子交換、氯處理、脫氣
游離氯	水管之腐蝕、對重金屬存在有強力的氧化。促進離子交換樹脂的分解，對微生物除去有益	添加亞硫酸蘇打之類還原劑、氣曝、脫氣、活性炭處理
有機酸（胺基酸等）	鍋爐之起泡沫、制品著色、妨礙鐵離子之析出及除去，污染離子交換樹脂、使純水的比抵抗降低。高溫時產生二氧化碳而腐蝕	凝集沉淀、氯處理、活性炭處理、cl型多孔性陰離子交換樹脂吸著除去、添加酸而沉淀過濾
微生物（細菌、藻類）	對飲用有害、配管系統之閉塞、臭味之原因,使制品及制造工程中之污染及腐蝕	添加硫酸銅、氯等殺蟲劑、凝集沉淀、加熱、蒸餾
發熱性物質導電率	用于注射藥時產生發熱。導電率乃使溶液中的固體離子化。導電率高則使水的腐蝕性增大	離子交換后之純水再蒸餾。溶解性固體減少則導電率減少。如脫鹽、蒸餾
溶解性固形物	蒸發后則可求得溶解性物質的總量、溶解固形物增加則會使鍋爐起泡、原子爐的效率降低、種種process之妨礙	離子交換樹脂而脫鹽、純水制造、離子交換膜脫鹽、蒸餾
懸浮固形物	依重量法求不溶性物質的總量、懸浮固形物會堵塞管、熱交換裝置、鍋爐中產生沉積物	凝集沉淀、過濾
全固形物	由重量法求溶解固形體及懸浮固形物之和	與溶解固形體及懸浮固形物同

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