废水检测中盐分、电导、TDS之间的关系

1、水质检测中电导率，tds，盐度之间的关系在水质检测标准中经常可以看到电导率，tds，盐度等标准，不少人对他们的定义不是很了解，甚至有认为三者是同一个概念。今天我们就来了解下电导率，tds，盐度的定义及相关关系。一、电导率：生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力，电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。单位以西门子每米（s/m）表示。影响因素：1）温度：电导率与温度具有很大相关性。在一段温度值域内，电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率，必须设定一个共同的参考温度。2）掺杂程度: 增加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率

2、高低相依于其内含溶质盐的浓度，或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净，电导率越低（电阻率越高）。水的电导率时常以电导系数来纪录；电导系数是水在 25c 温度的电导率。3）各向异性:有些物质会有异向性(anisotropic) 的电导率，必需用 3 x 3 矩阵来表达（使用数学术语，第二阶张量，通常是对称的）二、tds：总溶解固体（英文：total dissolved solids），又称溶解性固体总量，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固体。tds值越高，表示水中含有的杂质越多。 总溶解固体

3、指水中全部溶质的总量，包括无机物和有机物两者的含量。一般可用电导率值大概了解溶液中的盐份，一般情况下，电导率越高，盐份越高，tds越高。在无机物中，除开溶解成离子状的成分外，还可能有呈分子状的无机物。由于天然水中所含的有机物以及呈分子状的无机物一般可以不考虑，所以一般也把含盐 量称为总溶解固体。 但是在特定水中tds并不能有效反映水质的情况。比如电解水，由于电解过的水中ho-等带电离子显著增多，相应的导电量就异常加大。它和电导率往往存在一种相通的关系，有时候tds也可以用来表示电导率，两者的关系：1tds=2s其中s为电导率的单位。国家标准gb5749-2006生活饮用水卫生标准中对饮用自来水

4、的溶解性总固体（tds）有限量要求：溶解性总固体1000mg/l三、盐度：盐度的定义经历了几个阶段，1）克纽森盐度公式在本世纪初，克纽森(knudsen)等人建立了盐度定义，当时的盐度定义是指在 1000g海水中，当碳酸盐全部变为氧化物、溴和碘以氯代替，所有的有机物质全部氧化之后所含固体物质的总数。其测量方法是取一定量的海水，加盐酸和氯水，蒸发至干，然后在380和480的恒温下干燥48h，最后称所剩余固体物质的重量。用上述的称量方法测量海水盐度，操作十分复杂，测一个样品要花费几天的时间，不适用于海洋调查，因此，在实践中都是测定海水的氯度，根据海水的组成恒定性规律，来间接计算盐度，氯度与盐度的关

5、系式(克纽森盐度公式)如下：s=0.030+1.8050cl克纽森的盐度公式使用时，用统一的硝酸银滴定法和海洋常用表，在实际工作中显示了极大的优越性，一直使用了70年之久。但是，在长期使用中也发现，克纽森的盐度公式只是一种近似的关系，而且代表性较差；滴定法在船上操作也不方便。于是人们寻求更精确更快速的方法。2）重新定义盐度与氯度的上述关系式，建立在海水组成恒比规律的基础上，这是不严格的；况且当时所取的水样，多数为波罗的海表层水，难以代表整个大洋水的规律。实际上，关系式中的常数项 0.030，不符合大洋海水盐度变化的实际情况。根据海水的电导率取决于其温度和盐度的性质，通过测定其电导率和温度就可以

6、求得海水的盐度。1950年以后，电导盐度计的研究和发展，使盐度的测定方法得到简化，精密度也提高，比测定氯度后计算盐度的方法，更加准确和方便。因此，联合国教科文组织(unesco)、国际海洋考察理事会(ices)、 海洋研究科学委员会(scor)和国际海洋物理科学学会(iapso)4个国际组织联合发起，于1962年 5月召开会议，成立了海水状态方程式联合小组。此小组于1963年第二次会议上改名为“海洋用表与标准联合专家小组(jpots)”。经过多次讨论和研 究,为了保持历史资料的统一性，将盐度公式改为s=1.80655clr.a.考克斯等对采自各大洋和海区的135个水样(深度在100米以内)的氯

7、度值进行了准确的测定，按上述公式换算成盐度，并测定了电导比r15,得到s与r15关系的多项式s=-0.08996+28.2970r15+12.80832r215-10.67869r315+5.98624r415-1.32311r515式中r15为一个标准大气压和 15c条件下海水样品与s=35.000的标准海水电导率的比值。1966年,jpots推荐这多项式为海水盐度定义。同年，联合国教科文组织和英国国立海洋研究所出版的国际海洋用表，其中的盐度数据，就是采用上述测定电导率后换算成盐度的方法。3）实用盐度标度20世纪70年代以后，现场仪器如电导-温度-深度仪(ctd)等的应用，越来越多,而国际海

8、洋用表(1966)中没有包括10c以下的盐度数据，致使低于10c的现场测定结果,无法统一。此外,测定了19671969年制备的标准海水，还发现用电导法测得的盐度，和从氯度换算得到的不一致，而出现了标准海水作为电导率标准的可靠性问题。因此 jpots决定使用标准氯化钾溶液标定标准海水，并推荐1978年实用盐度标度。本来，绝对盐度(sa)为海水中溶质质量和海水质量的比值，但它实际上不能直接测定,故用k15定义海水的实用盐度(s)来表达海洋观测的结果。s=a0+a1k1/215+a2k15+a3k3/215+a4k215+a5k5/215a0=0.0080a1=-0.1692a2=25.3851a3=14.0941a4=-7.0261a5=2.7081ai=35.0000 2s42式中k15是在15c和一个标准大气压的条件下,海水样品电导率和质量比为 32.435610-3的氯化钾溶液电导率的比值。当k15准确为1时，s恰好等于35。实用盐度值为过去盐度值的1000倍，例如，过去盐度值为 0.03512（即35.1