TDS、电导率及硬度相互关系

一、TDSTDS是英文totaldissolvedsolids的缩写，中文译名为溶解性总固体，又称总含盐量。测量单位为毫克/升（mg/L）,它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体，或者说1升水中的离子总量。一般可用公式：TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[HCO3+SO4+Cl]。由于水的溶解性超强，所以水里包括钙镁离子、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及尸体以及更微小的重金属离子。我们都知道纯净的水中含有的溶解性固体是很少的，一般只有零到几十毫克/升左右。若水污染或已经溶进许多可溶性物质后，其总固体的含量也就随着可溶解物质增多而增多。TDS概念是个舶来品，在美国、台湾水处理领域广泛使用。TDS值的测量工具一般是用TDS笔，其测量原理实际上是通过测量水的电导率从而间接反映出TDS值。在物理意义上来说，水中溶解物越多，水的TDS值就越大，水的导电性也越好，其电导率值也越大。通俗的讲：TDS值代表了水中溶解物杂质含量，TDS值越大，说明水中的杂质含量大，反之，杂质含量小。影响TDS值测试的因素：水温：TDS笔不可用于测量高温水体（例如：热开水）水的流速：TDS笔不能用于测量晃动较大的水体水质污染：TDS笔不能用于测量污染浓度较高的水体中文的意思是溶解于水中的总固体含量，TDS计是针对此设计的计量器，可看出水中无机物或有机物的ppm值。但这只是初期性的检验，无法提供完全正确的资料及内含物是什么？若需要正确的内含物成分，仍以送检为准。检测水中总溶解固体值TDS）即检验出在水中溶解的各类有机物或无机物的总量，使用单位为ppm或毫克/升（mg/1）。它的导电仪器能测出水中的可导电物质，如悬浮物、重金属和可导电离子。如何使用呢？（一）测量时的水温应维持在摄氏25度左右，切记，温度过高会使TDS值增加，影响正确性（二）液晶屏幕所显示的数值即为TDS值，若TDS计显示100度数字，那代表溶于水中的物质含量正离子或负离子总数为lOOppm（公差为土5ppm）,数字愈高，表示水中的物质愈多。（三）北京市地区自来水平均在250ppm左右，RO纯水能减至30ppm以下，当数值超过30ppm时，就必须考虑更换RO滤膜或请技术人员验修。当然TDS计也非万能，它也有其盲点与缺点：（一）TDS仅能测出水中的可导电物质，但无法测出细菌、病毒等物质。（二）单独依赖TDS水质测试来判断水质是否能生饮，并不是最正确的作法;经高温无法灭绝的细菌或病毒，必须透过更精密的仪器才能测出来。TDS笔或者其他类似仪器显示出来的TDS值指的是电导率,代表TDS的意义，间接反映了某种水中所含的溶解性固体的含量多少，对于人体饮用来说，它十分关键了。世界卫生组织规定的适合人体饮用水的TDS值标准为50以内香港标准在80以内，100以下可以接受国家标准GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中对饮用自来水的溶解性总固体（TDS）有限量要求：溶解性总固体＜1000mg/L显然与国际标准差距太大了。随着工业的发展，水中污染物品种及数量增多，该数值可能早已不符合人体饮用标准了。当TDS值超过200，为工业用水标准，300以上是被工业污染过的水。各种水的TDS值是多少？自来水不同地区的自来水TDS值是不同的，北方地区偏高。一般自来水厂的水TDS值在180—260左右，如果是深井地下水要偏咼，在300左右，有的地方处于工业区，地下水体被污染后更高都有可能。TDS单位：⑴毫克（mg）/升表明1升水中有多少毫克溶解性总固体。⑵PPM溶液百万分率浓度单位。指100万毫升溶液中含有溶质的毫升数或表明100万克溶液中含有溶质克数。⑶换算关系：1mg/l=1PPM国家标准GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中对饮用自来水的溶解性总固体（TDS）有限量要求：溶解性总固体＜1000mg/Lo二、 电导率电导率：水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。电导率越大则导电性能越强•反之越小。电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率（G）--电阻（R）的倒数，是由电压和电流决定的。电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数（L/A）的乘积•这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。=pl=l/o（1） 定义或解释电阻率的倒数为电导率。G=l/p（2） 单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子咪。说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率仪就是电阻率的倒数是电导率，单位是西门子/m,1西门子=1/Q电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示，由于S单位太大。常采用毫西门子1uS/cm=0.001mS/cm；1000uS/cm=1mS/cm电阻率仪的单位是Q.cm,即欧姆厘米。三、 TDS和电导率并没有数学关系。只是可以大概地由TDS来估计电导率的高低。TDS只是指水体中总的融解固体，即离子的总和。可是不同的离子的导电性能是不同的，所以即使在同样的TDS下，由于水体的组成结垢不同，电导率也是不同的。例如：A、B两种水质，其中A水TDS值为200；B水TDS值为260，那么B水的电导率要高于A水，说明B水污染程度比A水严重些。经验公式：TDS等于电导率乘以0・5-0・7四、硬度水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L）。水的硬度单位换算硬度单位ppm德国硬度法国硬度英国硬度lppml.OOOppm0.05600.10.07021德国硬度17.847ppm11.78471.25211法国硬度lO.OOOppm0.560310.70151英国硬度14.286ppm0.79871.42851关于水质硬度换算mg/L 是毫克每升，meq/L 是毫克当量每升，mol/L 是莫尔每升，但应该是mmol/L 毫莫尔每升。其常见单位的换算有:1mmol/L（1/2Ca2+、1/2Mg2+）=50ppm（以CaC03计）1mmol/L（1/2Ca2+、1/2Mg2+）=2.92grain/gallon（格令/加仑）lgrain/gallon（格令/加仑）=17.lppm（以CaC03计）1m3=264gallon（US）（美加仑）=220ganon（UK）（英加伦）lkg=2.2pounds（英镑）1ppm=1mg/L软水与硬水水分为软水、硬水，凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水，反之称为硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的，系暂时性硬水（煮沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钠，生成的不溶性碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软水）；如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，系永久性硬水。依照水的总硬度值大致划分，总硬度0-30ppm称为软水，总硬度60ppm以上称为硬水，高品质的饮用水不超过25ppm，高品质的软水总硬度在10ppm以下。在天然水中，远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水；泉水、溪水、江河水、水库水，多属