原水成分是確定適宜的水處理工藝、選擇合理的水質(zhì)處理流程、采用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑及其劑量、進(jìn)行水處理設(shè)備計(jì)算的重要基礎(chǔ)資料。
?。?） 含鹽量和總固體：
1）含鹽量：水中的鹽類一般指離解為離子狀態(tài)的溶解固體，其陰、陽(yáng)離子含量的總和稱為含鹽量。水的電導(dǎo)率與含鹽量有關(guān)。
2）總固體是指水在一定溫度下蒸發(fā)，烘干后剩留在器皿中的物質(zhì)重量，包括懸浮固體（即截留在濾器上的全部殘?jiān)┖腿芙夤腆w（即通過(guò)濾器的全部殘?jiān)?br /> （2）酸度：是指水中含有能與強(qiáng)堿（如NaOH、KOH等）起作用的酸性物質(zhì)的含量。這類物質(zhì)歸納起來(lái)包括以下三類：
1）能全部離解為氫離子的強(qiáng)酸，如鹽酸、硫酸、硝酸等。
2）弱酸，如碳酸、硫化氫、醋酸等有機(jī)酸等。
3）強(qiáng)酸弱堿所組成的鹽類，如銨、鐵、鋁等離子與強(qiáng)酸所組成的鹽，這些鹽類水解產(chǎn)生氫離子。
?。?）堿度：是指水中含有能與強(qiáng)酸（如0.1mol/L的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液作用的堿性物質(zhì)的含量，堿度指標(biāo)常用于評(píng)價(jià)水體的緩沖能力及金屬在其中的溶解性和毒性。這類物質(zhì)歸納起來(lái)包括以下三類：
1）重碳酸鹽堿度（HCO3-）。
2）碳酸鹽堿度（CO32-）。
3）氫氧化物堿度（OH-）。
（4）硬度：水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩類，二者之和稱為總硬度（Ho）。
1）碳酸鹽硬度（Hz）：主要是指鈣、鎂離子與重碳酸根所組成的鹽。由于水受熱后，重碳酸鹽分解為碳酸鹽，溶解度降低后生成沉淀而析出。因此又稱為暫時(shí)硬度。
2）非碳酸鹽硬度（Hy）：主要是指鈣和鎂的硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等所形成的硬度。因?yàn)樗诔合录訜嶂练序v，他們不會(huì)生成沉淀，故稱永久硬度。
（5）pH值：pH值是指每升水中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，既-lg[H+]。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在24℃時(shí)純水中H+離子濃度和OH-離子濃度均等于10-7mmol·L，即pH=pOH=-lg[H-7]=7.因此，當(dāng)pH＜7時(shí)，表示溶液呈酸性；當(dāng)pH=7時(shí)，表示溶液呈中性；當(dāng)pH＞7時(shí)，表示溶液呈堿性。
?。?）電導(dǎo)率：電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力。純水電導(dǎo)率很小，當(dāng)水中含無(wú)機(jī)酸、堿或鹽時(shí)，溶液的電導(dǎo)率升高。電導(dǎo)率常用于間接推測(cè)水中金屬離子成分的總濃度。水溶液的電導(dǎo)率取決于離子的性質(zhì)和濃度、溶液的溫度和粘度。溫度每升高1℃，電導(dǎo)率增加約2%~2.5%，通常規(guī)定25℃為測(cè)定電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)溫度。
電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)單位是S/m（即西門子/米）。一般實(shí)際使用單位為μS/cm。
?。?）濁度：ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將濁度定義為由于不溶性物質(zhì)的存在而引起液體透明度的降低。
?。?）淤塞密度指數(shù)SDI（與污染指數(shù)FI等同）：SDI是測(cè)定在標(biāo)準(zhǔn)壓力和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間隔內(nèi)，一定體積水樣通過(guò)一特定微孔膜濾器的阻塞率。它表征水中膠體物和懸浮物含量的多少。與濁度相比，它是從不同的角度來(lái)表示水質(zhì)，但是SDI要比濁度準(zhǔn)確、可靠得多。
（9）有機(jī)物種類繁多，在天然水中的組成成分千變?nèi)f化，目前尚無(wú)準(zhǔn)確的直接測(cè)定方法，而且和有機(jī)物有關(guān)的幾項(xiàng)指標(biāo)，如耗氧量、總固體殘?jiān)淖茻郎p重、總有機(jī)碳等，皆不能準(zhǔn)確地表示有機(jī)物的含量及其組分。
1）耗氧量：又分為化學(xué)需氧量（OCD）和生物需氧量（BOD）兩種?；瘜W(xué)需氧量是指1L水中所含還原性物質(zhì)在給定條件下被強(qiáng)氧化劑氧化時(shí)所消耗氧的mg數(shù)，它是指示水體中還原性污染物的主要指標(biāo)。
2）總固體殘?jiān)淖茻郎p重：灼燒減重中，除有機(jī)物分解揮發(fā)外，還有碳酸鹽、硝酸鹽的分解，故一般灼燒減重大于有機(jī)物總含量。
3）總有機(jī)碳（TOC）：是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測(cè)定采用燃燒法，能將有機(jī)物全部氧化，它比耗氧量更能直接表示有機(jī)物的總量，因此常被用來(lái)評(píng)價(jià)水體中有機(jī)物污染的程度。但同樣不能表明水中有機(jī)物的組成。
4）紫外線吸收光譜法：紫外線吸收光譜法是對(duì)在紫外區(qū)（一般為200nm~1000nm）范圍有吸收峰的物質(zhì)的鑒定和結(jié)構(gòu)分析。
?。?0）碳酸的平衡：碳酸在水中一般以三種形態(tài)存在：
1）游離碳酸：即分子狀的碳酸，包括水中溶解的二氧化碳和未離解的H2CO3分子。
2）碳酸鹽類：即碳酸根離子CO32-。
3）重碳酸鹽類：即重碳酸根離子HCO3-。
（11）二氧化硅：天然水中普通含有二氧化硅，但含量的變化幅度很大，大約在6~120mg/L范圍內(nèi)，大部分天然水中的硅含量小于20mg/L。地下水中二氧化硅的含量比地表水中的要多。二氧化硅溶于水中的形態(tài)比較復(fù)雜，其表示通式xSiO2·yH2O。在天然水中呈溶解的和膠體的狀態(tài)，形成不同形態(tài)的硅酸。不同形式硅酸的比例與pH值有關(guān)。
?。?） 含鹽量和總固體：
1）含鹽量：水中的鹽類一般指離解為離子狀態(tài)的溶解固體，其陰、陽(yáng)離子含量的總和稱為含鹽量。水的電導(dǎo)率與含鹽量有關(guān)。
2）總固體是指水在一定溫度下蒸發(fā)，烘干后剩留在器皿中的物質(zhì)重量，包括懸浮固體（即截留在濾器上的全部殘?jiān)┖腿芙夤腆w（即通過(guò)濾器的全部殘?jiān)?br /> （2）酸度：是指水中含有能與強(qiáng)堿（如NaOH、KOH等）起作用的酸性物質(zhì)的含量。這類物質(zhì)歸納起來(lái)包括以下三類：
1）能全部離解為氫離子的強(qiáng)酸，如鹽酸、硫酸、硝酸等。
2）弱酸，如碳酸、硫化氫、醋酸等有機(jī)酸等。
3）強(qiáng)酸弱堿所組成的鹽類，如銨、鐵、鋁等離子與強(qiáng)酸所組成的鹽，這些鹽類水解產(chǎn)生氫離子。
?。?）堿度：是指水中含有能與強(qiáng)酸（如0.1mol/L的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液作用的堿性物質(zhì)的含量，堿度指標(biāo)常用于評(píng)價(jià)水體的緩沖能力及金屬在其中的溶解性和毒性。這類物質(zhì)歸納起來(lái)包括以下三類：
1）重碳酸鹽堿度（HCO3-）。
2）碳酸鹽堿度（CO32-）。
3）氫氧化物堿度（OH-）。
（4）硬度：水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩類，二者之和稱為總硬度（Ho）。
1）碳酸鹽硬度（Hz）：主要是指鈣、鎂離子與重碳酸根所組成的鹽。由于水受熱后，重碳酸鹽分解為碳酸鹽，溶解度降低后生成沉淀而析出。因此又稱為暫時(shí)硬度。
2）非碳酸鹽硬度（Hy）：主要是指鈣和鎂的硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等所形成的硬度。因?yàn)樗诔合录訜嶂练序v，他們不會(huì)生成沉淀，故稱永久硬度。
（5）pH值：pH值是指每升水中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，既-lg[H+]。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在24℃時(shí)純水中H+離子濃度和OH-離子濃度均等于10-7mmol·L，即pH=pOH=-lg[H-7]=7.因此，當(dāng)pH＜7時(shí)，表示溶液呈酸性；當(dāng)pH=7時(shí)，表示溶液呈中性；當(dāng)pH＞7時(shí)，表示溶液呈堿性。
?。?）電導(dǎo)率：電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力。純水電導(dǎo)率很小，當(dāng)水中含無(wú)機(jī)酸、堿或鹽時(shí)，溶液的電導(dǎo)率升高。電導(dǎo)率常用于間接推測(cè)水中金屬離子成分的總濃度。水溶液的電導(dǎo)率取決于離子的性質(zhì)和濃度、溶液的溫度和粘度。溫度每升高1℃，電導(dǎo)率增加約2%~2.5%，通常規(guī)定25℃為測(cè)定電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)溫度。
電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)單位是S/m（即西門子/米）。一般實(shí)際使用單位為μS/cm。
?。?）濁度：ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將濁度定義為由于不溶性物質(zhì)的存在而引起液體透明度的降低。
?。?）淤塞密度指數(shù)SDI（與污染指數(shù)FI等同）：SDI是測(cè)定在標(biāo)準(zhǔn)壓力和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間隔內(nèi)，一定體積水樣通過(guò)一特定微孔膜濾器的阻塞率。它表征水中膠體物和懸浮物含量的多少。與濁度相比，它是從不同的角度來(lái)表示水質(zhì)，但是SDI要比濁度準(zhǔn)確、可靠得多。
（9）有機(jī)物種類繁多，在天然水中的組成成分千變?nèi)f化，目前尚無(wú)準(zhǔn)確的直接測(cè)定方法，而且和有機(jī)物有關(guān)的幾項(xiàng)指標(biāo)，如耗氧量、總固體殘?jiān)淖茻郎p重、總有機(jī)碳等，皆不能準(zhǔn)確地表示有機(jī)物的含量及其組分。
1）耗氧量：又分為化學(xué)需氧量（OCD）和生物需氧量（BOD）兩種?；瘜W(xué)需氧量是指1L水中所含還原性物質(zhì)在給定條件下被強(qiáng)氧化劑氧化時(shí)所消耗氧的mg數(shù)，它是指示水體中還原性污染物的主要指標(biāo)。
2）總固體殘?jiān)淖茻郎p重：灼燒減重中，除有機(jī)物分解揮發(fā)外，還有碳酸鹽、硝酸鹽的分解，故一般灼燒減重大于有機(jī)物總含量。
3）總有機(jī)碳（TOC）：是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測(cè)定采用燃燒法，能將有機(jī)物全部氧化，它比耗氧量更能直接表示有機(jī)物的總量，因此常被用來(lái)評(píng)價(jià)水體中有機(jī)物污染的程度。但同樣不能表明水中有機(jī)物的組成。
4）紫外線吸收光譜法：紫外線吸收光譜法是對(duì)在紫外區(qū)（一般為200nm~1000nm）范圍有吸收峰的物質(zhì)的鑒定和結(jié)構(gòu)分析。
?。?0）碳酸的平衡：碳酸在水中一般以三種形態(tài)存在：
1）游離碳酸：即分子狀的碳酸，包括水中溶解的二氧化碳和未離解的H2CO3分子。
2）碳酸鹽類：即碳酸根離子CO32-。
3）重碳酸鹽類：即重碳酸根離子HCO3-。
（11）二氧化硅：天然水中普通含有二氧化硅，但含量的變化幅度很大，大約在6~120mg/L范圍內(nèi)，大部分天然水中的硅含量小于20mg/L。地下水中二氧化硅的含量比地表水中的要多。二氧化硅溶于水中的形態(tài)比較復(fù)雜，其表示通式xSiO2·yH2O。在天然水中呈溶解的和膠體的狀態(tài)，形成不同形態(tài)的硅酸。不同形式硅酸的比例與pH值有關(guān)。
