水文地质学水化学分析计算题.ppt

1、水文地质学水化学分析计算题,下面用具体例子来说明水化学分析资料的整理过程。 某水样化学分析结果具有下列成分： Na+K+ 39.55 mgl Ca 2+ 557.49 mg1 Mg2+ 115.22 mgl Cl- 29.26 mgl S042- 1648.50 mg1 HC03- 176.90 mgl 110时的千涸残余物 2700.00 mg1 游离C02 17.80 mg1 H2S 1.48 mgl 水温 41.5 流量L/S,现在，对该水分析资料整理如下： (1)换算毫克升为毫克当量升及毫克当量百分数 按照化学原理，毫克数与毫克当量数的关系如下式： 离子的毫克当量数= 因此，知道了水中

2、离子的毫克数，即可由上式换算成毫克当量数。例如，所给资料中Ca2+为：557.49mgl，换算为毫克当量升，则为： =27.82 meql 式中，20.04为Ca2+的当量,用毫克升、毫克当量升及毫克当量表示水分析结果,用同样方法可以把其它离子含量换算为毫克当量升。换算结果见表。 知道了离子在水中的毫克当量数以后，则可根据下式计算其毫克当量百分数(通常将阴阳离子毫克当量总数各作为100来计)： 某阴离子的毫克当量百分数 =100 例如，水中Cl-为0.83 meql，则其毫克当量百分数为： 1002.18 式中，38.05为水阴离子毫克当量总量升。 用同样的方法换算其他粒子，换算结果见表,(2

3、)计算分析误差 分析误差用下式计算： 100 式中k:阳离子总含量，meql； 式中a:阳离子总含量，meql。 将表的分析数据代入上式，则得： 1001.26 按要求，全分析时容许分析误差不超过2，简分析不超过5。上述分析误差小于2%,分析结果所得资料是可用的。,(3)计算水的各种硬度 总硬度：水的总硬度为： HCa2+Mg2+=27.82+9.48=37.30 meql 式中，Ca2+和Mg2+Ca2+、+Mg2+的含量，meql。 如以德国度表示，则总硬度为： H37.302.8104.44H 按水的硬度分类，这种水属极硬水。 暂时硬度：计算水的暂时硬度时，需要考虑Ca2+和Mg2+的毫

4、克当量总数与HC03-毫克当量之间的两种可能关系： 如Ca2+和Mg2+毫克当量之和等于或小于HC03-毫克当量，即当Ca2+Mg2+HC03-时，则暂时硬度即等于总硬度，因为它不可能大干总硬度； 如果Ca2+和Mg2+毫克当量之和大干HC03-毫克当量，即Ca2+Mg2+HC03-时，则水的暂时硬度小于总硬度，并等于以毫克当量所表示的HC03-的含量。 因为，本水样分析结果属第二种关系，即27.82+9.482.90，所以，水的暂时硬度小于总硬度，并等于2.90meql或8.12 H。 永久硬度：水的永久硬度为37.30-2.90=34.40meql或96.32 H。,(4)用库尔洛夫式表示

5、水分析结果，并根据库尔洛夫表示式确定水的类型 地下水化学成分的库尔洛夫表示式，乃是用数学假分数的形式表示水的化学成分，其表示方法如下：离子的含量以毫克当量百分数表示，主要的阴离子按渐减的顺序排列于表示式横线之上，主要的阳离子排列于横线之下，离子含量的毫克当量百分数小于10的在式中不表示出来。表示式的前端，表示水的矿化度(M)及各种气体成分和特殊成分(Br-、I-等)，单位为gl，表示式的后端则表示水的温度(t)，单位为摄氏度。表示式中各成分的含量一律标于该成分符号的右下角，如C120等。至于HC03-等成分，其右下角已有原子数时，则表示式中将原子数移至右上角，如HCO379.7等等。 按照上述

6、表示方法，本实例的库尔洛夫表示式为： CO20.0178H2S0.0015M2.7 根据库尔洛夫表示式确定水的类型时，只考虑毫克当量百分数含量超过25的离子，如果不只一种离子超过25，则命名时将含量小的放在前面。按此规则本实例为硫酸钙型水。,型： HCO-3Ca2+Mg2+，在S类与Cl类的Ca及Mg组中均无此型； 型：HCO-3Ca2+Mg2+HCO3-+SO42-，多数浅层地下水属于此型； 型：HCO3-+SO42-Ca2+Mg2+，或Cl-Na+，此型为高矿化水； 型：HCO3-0。此型为酸性水，C类各组及S和Cl类的Na组中无此型。 第型水：HCO3-Ca2+Mg2+。这一型水是含有大量Na+与K+的火成岩地区形成的。水中主要含HCO3-并且含较多Na+，这一型水多半是低矿化度的硬度小、水质好。 第型水：HCO3-Ca2+Mg2+HCO3-+SO42-，硬度大于碱度。 从成因上讲，本型水与各种沉积岩有关，主要是混合水。大多属低矿化度和中矿化度的河水。湖水和地下水属于这一类型（有SO42-硬度）。 第型水：HCO3-+SO42-Ca2+Mg2+或者为Cl-Na+。从成因上讲，这型水也是混合水，由于离子交换使水的成分激烈地变化。 成因是天然水中的Na+ 被土壤底泥或含水层中的Ca2+或Mg2+所交换。大洋水、海水、海湾水，残留水和许多高矿