臭氧的应用领域-臭氧发生器
臭氧的应用领域日常生活领域 日常生活领域是臭氧技术最广泛应用的领域，其相关应用产品也将成为所有臭氧技术应用产品中市场最大
臭氧的应用领域
日常生活领域
日常生活领域是臭氧技术最广泛应用的领域，其相关应用产品也将成为所有臭氧技术应用产品中市场最大的产品。因此，这一领域也成为世界各国最关注的臭氧技术应用领域，发展极为迅速。西方市场上前两年开始涌现出大量臭氧型家电如臭氧冰箱，可使食品在冰箱内的保质期延长1-2倍，杜绝食品串味或腐化；臭氧型洗衣机可以洗净除动植物脂肪以外的一切有机污垢，使洗净度提高10%，且洗净后不用漂洗；臭氧型空调不仅可以带来清凉世界，还可以同时消除室内异味、病菌，给人们洁净清新的空气；此外还有臭氧型电风扇、抽油烟机等各种小家电。臭氧在生活中的应用主要体现在以下几方面：
A.空气的除毒、除臭、杀菌
B.饮用水消毒、解毒
C.厨房用具、餐具、儿童玩具、衣物等的杀菌消毒
D.鱼肉、果蔬及其他食品的消毒、解毒、保鲜
E.易产生异味场所的除臭、杀菌消毒
F.治疗某些皮肤病、消除口臭、促进伤口愈合等
G.美容
医疗卫生领域
医院是治疗疾病的地方，但是由于到医院就诊的人很大部分是危重患者，其炎症正处于高峰时期，来自病人身上的有害病菌极易散发于空气中。因此，医院又是容易感染疾病的场所。现在，由于到医院就诊引起交叉感染的事已司空见惯。医院手术和护理操作前大夫或护士的双手及手术器具的消毒问题也是亟待解决的课题之一。具有高效、迅速杀菌作用的臭氧在医院环境消毒、术前消毒等方面大有用武之地。比如，日本科学家就研究过用于医院的臭氧水消毒法。据其研究结果，用臭氧水对医院手术前医生、护士的双手消毒，可杀死所有细菌，不仅时间极短，而且其消毒效果也是其他碘类消毒剂无法比拟的。传统进行同样的消毒操作至少需要10分钟。在医院中最易引起感染的黄色葡萄球菌和绿脓杆菌等在臭氧水中只需5秒钟即可全部杀死，其杀菌力远远超过酒精和氯。而且臭氧水具有可靠的安全性，经常使用不会伤及肌肤，即使误喝也不会中毒。
臭氧还可以用于治疗。如俄罗斯研究出一种特殊的液压液来治愈伤口，其基本方法就是在高压下用雾状富含臭氧的生理溶液冲洗伤口，水流就象手术刀一样将伤口中的脓血、坏死组织及细菌分解物清除，同时杀死伤口表面的致病微生物。然后变换“臭氧刀”的结构，继续增大液体的压力，使臭氧化的溶液渗进发炎组织几毫米至3厘米深，并增加氧气，杀死更深层的致病细菌。据报道，用这种方法已治疗过200例病人，他们都是一些糖尿病、脓毒病、血管动脉硬化及不宜施行通常外科手术的患者，结果这些病人的伤口全都完全愈合。
水果蔬菜保鲜领域
水果、蔬菜的运输、贮藏一直是急需解决的问题，处理不当将带来极大损失。据悉，我国每年有30-40%的蔬菜因储运不当和局部积压而成为垃圾。臭氧与负离子共同作用有极好的果蔬保鲜功能，因此利用臭氧技术可以大大延长果蔬的保鲜、贮存时间，扩大其外运范围。另外，臭氧技术还可以用于净菜处理中的杀菌消毒。日本川岛播磨重工业公司开发了利用臭氧水自动对蔬菜进行杀菌的系统。据其研究，与目前用于蔬菜杀菌的次氯酸钠相比，低浓度臭氧水杀菌迅速高效，没有二次污染。通过实验对比臭氧水和次氯酸钠对很容易在蔬菜中繁殖的枯草菌的杀菌效果发现，用浓度为50ppm的次氯酸钠杀菌2分钟后细菌还没有被杀死，而用浓度为5ppm的臭氧水杀菌20秒后99.9%的细菌被杀死。臭氧水将成为最佳的蔬菜杀菌剂。同时，臭氧水能有效氧化蔬菜水果表面农药，降低农药残留量，保护身体健康。
环境资源保护领域
近年来，水资源短缺及其保护问题成为世界关注的热点。据水文地理学家分析，目前地球上的淡水足以养活整个人类。产生水危机的主要原因是浪费、污染、用水分配不均和灌溉，其中约有5.5亿立方米/年的水体被污染。作为高效杀菌、解毒剂的臭氧自然吸引了众多的科学家研究将其应用于水资源污染处理及节约工业用水领域的技术。美国地下水技术公司在试验用臭氧化技术处理土壤及地下水污染取得成功。该公司的试验表明，臭氧化技术可以在几个月内消除35-98%的有毒物质，而这些有毒物质用挥发、生物降解等传统方法来处理则需几年时间。有研究表明，用臭氧配合紫外线照射可以将工业废水中有毒碳氢化合物氧化分解，同时去除重金属离子。这种方法在染料业废水处理中已取得95%的净化率，比传统方法提高25%。处理后的工业污水可以循环使用，避免了水土污染，节约了工业用水。在发达国家，臭氧技术在处理饮用水、海水淡化等方面也已获得应用。
除以上这些领域外，臭氧技术还应用在养殖业、渔业、农业、食品加工业等领域。
臭氧的人工制取方法
臭氧的人工生产早在1857年德国人吉门斯就研制出其发生装置。但由于其体积庞大，臭氧浓度低，成本高等问题一直没有走入家庭。真正小型化的家庭用臭氧机的出现仅是近几十年的事。人工生成臭氧的主要方法有：电化学法、光化学法及电晕放电法等几种。
电化学法是利用直流电源电解含氧电解质产生臭氧的方法。电解法生成臭氧具有臭氧浓度高、成份纯净、在水中溶解度高的优势，在医疗、食品加工、养殖业及家庭应用等方面具有广泛前景。在降低成本与电耗条件下将与目前广泛应用的电晕放电法臭氧发生器形成激烈竞争。
光化学法实质是仿效大气层上空紫外线促使氧分子分解并聚合成臭氧的方法，即用人工产生的紫外线促使氧分子分解并聚合成臭氧的方法。此种方法产生臭氧的优点是对温度、湿度不敏感，具有很好的重复性；同时，可以通过灯功率线性控制臭氧浓度、产量。
电晕放电法就是在常压下使含氧气体在交变高压电场作用下产生电晕放电生成臭氧的过程。电晕放电法臭氧发生器是相对能耗较低、单机臭氧产量最大、市场占有率最高、应用最广的臭氧发生装置。
电晕法分为平行板式、玻璃管式、滑轮式三种方式。平行板式按介电体分为玻璃管式、陶瓷表面式；按电极形式又可分为网状电极式及管状电极式。这里我们仅以平行板式为例说明其工作原理。在两平行板之间加上交变的高压电源，两极板之间放置玻璃或陶瓷等介电体，当交变高压电作用于两极时，极板间将发生放电现象，此时放电空间流动的氧气在放电作用下发生分解反应，出现游离的氧原子，氧原子再与氧气反应生成臭氧。这种平行板式臭氧发生器具有结构简单，可维护性好且性能良好，具备小型化条件，所以，一般家用臭氧发生器均采用此种形式。
什 么 是 臭 氧
人类发现臭氧已经有一百年的历史。在距离地球表面15-25公里的高空，因受太阳紫外线照射的缘故，形成了包围在地球外围空间的臭氧层，这厚厚的臭氧层正是人类赖以生存的保护伞。这就是大多数人对臭氧的全部认识。人类真正认识臭氧还是在150多年以前，由德国化学家先贝因（Schanbein）博士首次提出在水电解及火花放电中产生的臭味，同在自然界闪电后产生的气味相同，先贝因博士认为其气味类似于希腊文的OZEIN（意为“难闻”），由此将其命名为OZONE（臭氧）。
臭氧，又名三原子氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名。其分子式为O3 ，是氧气的同素异形体，具有它自身的独特性质：
1.在自然条件下，一般它是淡蓝色的气体,用氧气源人工制取高浓度时，臭氧为炽白色；
2.它有一种类似雷电后的腥臭味；
3.在标准压力和常温下，它在水中的溶解度是氧气的13倍；
4.臭氧比空气重，是空气的1.658倍；
5.臭氧有很强的氧化力，是已知最强的氧化剂之一；
6.正常情况下，臭氧极不稳定，容易分解成氧气；
7.臭氧分子是逆磁性的，易结合一个电子成为负离子分子；
8.臭氧在空气中的半衰期一般为20-50分钟，随温度与湿度的增高而加快；
9.臭氧在水中半衰期约为35分钟随水质与水温的不同而异；
10.臭氧在冰中极为稳定，其半衰期为2000年。
臭氧是否对人体有害？
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没有害，人的嗅觉对臭氧极为敏感，用于哦泥沙据消毒的臭氧，浓度一般为0.5~2.5ppm，而人能感受到的浓度为0.01ppm，在0.01ppm浓度下按国家卫生部规定可接触10小时不会对人体有任何影响和损害，另外一旦离开臭氧环境，所有不适感（口干、呼吸道有刺激等）立即消失，不会产生任何后遗症，“应用臭氧一百多年来，没有发生一起臭氧中毒事件”。
央视国际消息（国际时讯）：许多牙病患者都有过这样的感觉：牙医手中电钻让人“不寒而栗”。最近，英国的科学家发明了一种臭氧治疗法，也许会让治疗“蛀牙”不再那么痛苦。
通常治疗“蛀牙”方法是，牙科医生先用激光，找出牙齿内部的腐坏部位。然后用钻头在蛀牙上打孔，钻出一条通道。接着用刮、擦等方式将腐坏部位清理干净，最后再用填充物将牙齿的空洞填满。这样不仅费时费力，而且也会给患者带来很大的痛苦。现在的臭氧治疗法就要好得多。医生直接将臭氧气体喷到蛀牙上，这样便可以直接杀死绝大部分导致蛀牙的细菌，还可以有助于牙齿的再生。对于儿童而言，这种新方法还具有预防蛀牙的作用。
据专家介绍，这种臭氧方法只需几秒钟，就能够杀死蛀牙上99%的有害微生物组织。而仪器上装配的吸力帽和恢复装置，也能够保证治疗时不会有气体漏入患者嘴中。在臭氧治疗后，蛀牙已经被清理干净。患者既可以选择加入填充物，也可以不加，都不会有多大影响。
这种臭氧治疗法，不仅治疗效果良好，而且还十分快速。以往在治疗蛀牙时，光是对一颗牙齿的钻孔、填充就要花上最少半个小时的时间，而臭氧治疗时，喷涂一颗牙只需不到一分钟的时间就能完成。
这个新方法是由英国北爱尔兰的贝尔法斯特皇后大学研究的。现在，许多牙医已经开始采用这种高效、无痛的臭氧治疗法了。
臭氧消毒机理
臭氧杀菌机理以氧化作用破坏微生物膜的结构实现杀菌作用。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。而臭氧灭活病毒则认为氧化作用直接破坏其核糖核酸RNA或脱氧核糖核酸DNA物质而完成的。
臭氧水杀灭情况有些不同，其氧化反应有两种，微生物菌体既与溶解水中的臭氧直接反应，又与臭氧分解生成之羟基OH的间接反应，由于羟基OH为极具氧化性的氧化剂，因此臭氧水的杀菌速度极快。
臭氧的杀菌、消毒效果
臭氧的氧化作用极强，常温下即可使金属及各种有机物氧化，因此，人们对臭氧在以下几个方面的进行了大量研究，并取得了极其满意的结果。
1.杀菌消毒：研究表明，臭氧是广谱、高效、快速杀菌剂，它可迅速杀灭使人和动物致病的各种病菌、病毒及微生物。臭氧是一种氧化性非常强的物质，其氧化还原电位仅次于F2 。利用它的氧化性，可以在较短时间内破坏细菌、病毒和其他微生物的生物结构，使之失去生存能力。利用氧化性来杀死微生物以达到灭菌效果的化合物还有很多，比如常见的氯气、漂白粉、高锰酸钾等。但是，这些杀菌剂不但比臭氧杀菌速度慢，而且一般的杀菌剂对人体有害。臭氧与一般杀菌剂有不同，因为多余的臭氧可以很快分解成氧气，而氧气对人体有益无害。臭氧的杀菌效果与氧乙酸相当，强于甲醛、杀菌力比氯高一倍。与一般杀菌剂进行性、积累性的杀菌消毒功能不同的是臭氧的杀菌作用是急速的，当其浓度超过一定阈值后，消毒杀菌甚至可以瞬间完成。湿度的提高及温度的降低可增强臭氧的消毒作用，当臭氧溶于水中后有更强、更快的杀菌消毒作用。利用臭氧杀菌消毒没有二次污染，在处理过的水、空气、食品、器具等中不残存任何有害物质，这也是其他杀菌剂无法比拟的优点。
2.解毒：臭氧能通过氧化反应有效去除有毒气体如CO、NO、SO2、芥子气等。溶于水中的臭氧可氧化、分解从而有效去除水中的有毒物质如重金属离子、有机毒物、氰化物、硫化物以及敌敌畏、氧化乐果、马拉硫酸等农药。臭氧用于水消毒可以大大降低自来水中卤代烃等有机致癌物质。
3.防腐保鲜：由于其对细菌、微生物强烈的杀灭作用，用臭氧水处理鱼肉类及其他食品可以达到防腐、消除异味、保鲜的功效。在臭氧产生的同时还可以产生大量负离子氧，在空气中有些负离子可有效抑制果蔬的呼吸作用，延缓其代谢过程。同时，臭氧可以杀灭引起果蔬腐烂的病原菌，分解果蔬贮藏过程中产生的具有催熟作用的代谢废物如乙烯、醇类、醛类、芳香类等物质。这样，在臭氧与负离子的作用下抑制了果蔬的新陈代谢及微生物病原菌的滋生蔓延从而延缓其后熟衰老、防止其腐烂变质，达到保鲜的效果。有研究表明，臭氧可使食品、饮料和果蔬的贮藏期延长3-10倍。
4.除臭、除异味：自然界引起臭味与腐败味的主要成分是氨、硫化氢、甲硫醇、二甲硫化物、二甲二硫化物等，臭氧可以与它们发生化学反应将其氧化分解为无毒、无臭的物质，从而达到除臭的效果。
自然界中臭氧的形成
自然界中的臭氧，大多分布在距地面20Km--50Km的大气中，我们称之为臭氧层。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。大家知道，太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种，当大气中（含有21%）的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强，极易与其他物质发生反应。如与氢（H2）反应生成水（H2O)，与碳（C）反应生成二氧化碳（C02）。同样的，与氧分子（O2）反应时，就形成了臭氧（O3）。臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化（上升），臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。
在这么广大的区域内到底有多少臭氧呢？估计小于大气的十万分之一。如果把大气中所有的臭氧集中在一起，仅仅有三公分薄的一层。那么，地球表面是否有臭氧存在呢？回答是肯定的。太阳的紫外线大概有近1%部分可达地面。尤其是在大气污染较轻的森林、山间、海岸周围的紫外线较多，存在比较丰富的臭氧。
此外，雷电作用也产生臭氧，分布于地球的表面。正因为如此，雷雨过后，人们感到空气的清爽，人们也愿意到郊外的森林、山间、海岸去吮吸大自然清新的空气，享受自然美景的同时，让身心来一次爽爽快快的“洗浴”，这就是臭氧的功效，所以有人说，臭氧是一种干净清爽的气体。
臭氧层的作用
臭氧层是在数亿年前与地球同时形成的，由于臭氧层的存在，使地球表面具备了条件得以繁衍生物直至人类的出现。那么，臭氧层到底起到了什么样的作用呢？
有人说，臭氧层是地球生物（包括人类）的保护伞。这种说法一点也不过份，因为臭氧层具有强烈吸收（99%）紫外线的作用，即能够有效的过滤掉阳光中对人体和生物造成伤害的那部分紫外线，假如臭氧层在某一天消失了，杀伤生物的紫外线就可毫无阻挡的长驱直入，其结果只能是地球生灵的灭绝，那时，地球将变成一个“死”球。此外，臭氧层又起到地球保温层作用，使得地球表面白天不致于过热，而夜间又不致于过冷，为地球生物提供了生存的条件。
臭氧层浓度每减少1%，太阳紫外线辐射将增加2%，皮肤癌患者将增加7%，白内障患者将增加0.6%。现在全世界每年死于皮肤癌的有十几万人，患白内障的人更多。紫外线辐射还能够破坏植物光合作用和授粉作用，降低农业产量。紫外线辐射还会杀死水中鱼卵和单细胞藻类等。
谁破坏了臭氧层
近几年来，“臭氧层的破坏”及“臭氧空洞”的报道不断出现在广播、电视、报纸等新闻媒体中。这说明，人们在承受到大自然的报复后，才醒悟到这种自食其果的危害。原来，臭氧层减少以及出现臭氧“空洞”的主要原因之一是人类自己造成的，即人类在使用冷冻剂、消毒剂、起泡剂和灭火剂等化学品时，向大气中排放的氯氟烃和溴。如氟利昂和哈龙等物质，由于其在紫外线照射下放出含有氯原子，氯原子夺去臭氧中的一个原子成为氧化氯和氧气，氧化氯又与游离氧反应再次放出氯原子，如此恶性循环，成千上万个臭氧分子被毁灭，使得臭氧的生成与分解的平衡被破坏，导致臭氧锐减，臭氧层变薄。
那么，在我们日常生活中主要有哪些东西是含有损害臭氧层的物质呢？如泡沫行业的产品有：沙发垫、床垫、快餐盒、化纤地毯等；制冷行业的产品有：冰箱、空调；气雾剂行业的产品有：发胶、灭害灵、空气清新剂、药用气雾剂等；清洗行业的产品有：电子元件清洗剂等；烟草行业的产品有：烟丝膨胀装置等。
自1985年科学界批露南极“臭氧空洞”以来，全世界科学家都在呼吁：挽救臭氧层，禁止使用氯氟烃。1987年9月，24个国家在加拿大蒙特利尔签订了“蒙特利尔控制可破坏臭氧层物品协定”。1991年，全球总动员的“蒙特利尔议定书”制定了。这对减缓臭氧层变薄是有一定作用的，而真正发挥其实效性作用尚需我们每一个国家、每一个企业单位、每一个家庭乃至每一个社会成员的自觉配合。
臭氧杀菌在饮用水纯净水生产中的作用1、臭氧的产生方法
目前各种饮用纯净水和矿泉水的生产厂家所使用的臭氧发生器主要有二种：一种是以空气为气源，空气经压缩、冷凝、过滤、干燥等预处理净化后，进入高压放电管，在高压放电环境中，空气中部分氧分子激发分解成氧原子，氧原子与氧原子（或氧原子与氧分子）结合生成臭氧。该法的主要缺点是噪音大。另一种是经纯氧作气源，经硅胶干燥后进入放电管中，产生臭氧气体，氧气源程发生器产生的臭氧浓度高、纯净、无噪声，并能克服空气源发生器使用一段时间后易使处理水产生异味的缺点。缺点是需要经常更换氧气钢瓶。
2、臭氧与纯净水的混合方式
臭氧与纯净水的混合方式有两种：一种是塔式混合，臭氧在臭氧-水混合塔中与水混合形成灌装水。塔内可以充填一些填料，以增加其传质系数，提高臭氧的浓度。另一种混合方式是：产生的臭氧先进入-水射器（文丘里管），然后在一固定螺旋混合器中与水在湍流下充分混合。该方法具有传质系数高，水中臭氧浓度高，占地面积小等优点，比较适合于以氧气作气源的设备。
3、臭氧与水混合后到灌装前的控制
臭氧与纯净水混合后在水中的半衰期主要取决于水温，水温高则半衰期短；水温低则半衰期长。一般在15-40min之间。这就对生产饮用纯净水企业的工艺流程有较高的要求。有些生产企业的工艺流程和生产控制不尽合理，是造成灌装臭氧浓度较低的原因。如：臭氧与纯净水混合后，还要经过过滤装置，然后再进入储存罐等，停留时间长，通常有10-20min，造成臭氧浓度不必要降低。采用混合塔将臭氧与饮用纯净水混合时，臭氧与不在塔内的混合主要是以对流方式混合的，塔内水位太低，造成对流时间不够，从而臭氧浓度偏低。因此，采用塔式混合时，要控制好塔内的水位。因各种原因造成生产停止，继续生产前必须将罐内的臭氧混合水排放干净。灌装用水必须是新鲜的臭氧混合水。特别是在夏季，若臭氧混合水在罐内的停留时间较长，水中臭氧含量就会明显下降，这样的水无法对包装材料起到有效的杀菌作用。
有些厂家在臭氧与水混合后，用泵泵入储存罐，储存罐后再用泵泵到灌装机中，两次使用泵输送。我公司曾做过试验，若泵前的臭氧水浓度为1.1mg/L，经过离心泵后，臭氧浓度只有1.1mg/L，显然经过离心泵后水中臭氧含量下降了许多。究其原因，可能是在强离心力作用下，臭氧又从水中分离出来了。因此，臭氧与纯净水混合后，应该减少泵的使用。同时缩短臭氧水在灌体和管道中的停留时间。解决方法：可将汽水分离罐与罐装前的高位储存罐合二为一，将汽水分离罐的高度增加，即可达到目的。
4、臭氧的灭菌效果及其影响因素
臭氧与水混合后形成的臭氧水溶液具有很强的杀菌作用。它能够迅速广泛地杀灭多种微生物和致病菌，当其浓度达到2mg/L时，即可将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、细菌的芽孢、黑曲霉、酵母等微生物杀死。实际生产中，灌入桶或瓶内的臭氧水浓度应该在0.5mg/L以上，否则无法保证杀死包装材料上残留的微生物，很可能会造成这样的结果，产品入库检验时，由于低浓度臭氧的抑菌作用，活菌的检出率较低，但放置一周后，由于细菌的生长繁殖，复检时的检出率可能会很高。
臭氧的杀菌效果主要取决于水中臭氧的含量。水中臭氧的含量越高，杀菌的效果越佳。而水中臭氧的浓度又取决于进入水中的臭氧气体浓度、水温和臭氧在水中的分散程度。当通入的臭氧气体浓度越高，水温越低，臭氧在水中的分散程度越高。臭氧与水的混合越充分，水中臭氧含量越高，杀菌效果自然越好。
另外臭氧发生器中的关键部件是放电管，放电管的效率高，产生的臭氧气体浓度高，在实际使用过程中，若进入放电管中的气体含有水份和油污，会大大降低放电管的工作效率。因此，进入放电鉴定中的压缩空气或氧气必须严格的除水除油（由空压机带入）处理，也即在生产上必须不定期对气体的预处理系统进行检验，也可以从每天测定的臭氧水中臭氧的含量结果进行分析，发现问题及时处理。
5、结论
在饮用纯净水生产中，尽管经反渗透装置处理的水是基本无菌的，但作为包装材料的瓶（桶）和盖会或多或少带入一部分杂菌，纯净水本身没有抗御杂菌的能力，必须利用臭氧的特性，使水中臭氧浓度达到0.5mg/L以上，才能对包装材料有好的滞后杀菌的效果，以大大减少出现卫生质量问题的可能性。
水处理常见问题水处理常见问题
什么是水的硬度?
水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，我们抒水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子（Ca²+）和镁离子（Mg²+），它与水中的阴离子如碳酸根离子（CO3²-）、碳酸氢根离子（HCO3-）、硫酸根离子（SO4²-）、氯离子（CL-）、以及硝酸根离子（NO3-）等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。水中的铁、锰、钭等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca²+、Mg²+的总浓度看作水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大，因此，应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。
水的硬度有哪几种？
水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。
碳酸盐硬度
主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有
少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。
非碳酸盐硬度
主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度。
水中Ca²+的含量称为钙硬度。
水中Mg²+的含量称为镁硬度。
当水的总硬度小于总碱度时，它们之差，称为负硬度。
什么是半逆流再生?
半逆流再生是四床五塔式除盐系统，离子交换处理的工艺流程为：阳床-脱碳-阴床-阳床-阴床。阴、阳树脂均为强碱、强酸性交换树脂。第一台阳床及阴床装有较多的树脂，可基本上除去所有的离子；第二台阳床及阴床的树脂较少，起精制作用。再生时，酸、碱再生液分别先进入第二台阴、阳床，再串联至第一台的阴、阳床进行再生。各台交换器均采用顺流再生，操作较简便。此法具有分层再生的意思，由于树脂失效时，其型态排列阳床为：Ca型-Mg型-Na型-H型，当再生时按其反方向进行，即H型-Na型-Mg型-Ca型，这样的再生效率较高，因为H置换出Na，又可以继而置换出Ca、Mg。因此，大大减轻屯由H来置换的负担，取得了逆流再生相似的效益，故称为半逆流再生。此法适用于含盐量较高的除盐水处理。便投资较大，设备较多。
何谓离子水?
何谓离子水？ 健康离子水即电解还原碱性离子水的简称.它是适合人体机能的最佳饮用水，它能帮助排除人体内的各种有害毒素，中和体内的酸性物质，调节人体的酸碱度，使之维持在弱碱性的健康体质，从而可以预防各类疾病的产生，保障人体的健康，活力，长寿，离子水的基本原理是：自来水通过高品质的过滤系统，去除水中的氯，有害菌类及铁锈等杂质，再经过电解生成碱性离子水和酸性离子水，并把大水分子团分割成小水分子团，增强了水的活性、渗透力及溶解力。
何谓水的电阻率?
在测定水的导电性时，与水的电阻值大小有关，电阻值大，导电性能差，电阻值小，导电性能就良好。根据欧姆定律，在水温一定的情况下，水的电阻值R大小与电极的垂直截面积F成反比，与电极之间的距离L成正比，如下式：R=ρ·L/F 式中ρ--电阻率，或称比电阴。电阴的单位为欧姆（欧，代号Ω），或用微欧（μΩ），1Ω等于1000000μΩ；电阻率的国际制（SI）单位为欧米（Ω·m ）。如果电极的截面积F做成1cm²，两电极间的距离L为1cm，那么电阻值就等于电阻率。水的电阻率的大小，与水中含盐量的大小、水中离子浓度、离子的电荷数以及离子的运动速度有关。因此，纯净的水电阻率很大，超纯水电阻率就更大。水越纯，电阻率越大。
什么是水中的悬浮物质？
水中的悬浮物质是颗粒直径约在0.0001mm以上的颗粒。肉眼可见。这些微粒主要是由泥沙、沾土、原生动物、藻类、细菌、病毒、以及高分子有机物等组成，常常悬浮在水流之中，水产生的浑蚀现象，也都是由此类物质所造成。这些微粒很不稳定，可以通过沉淀和过滤而除去。水在静置的时候，重的微粒（主要是砂子和粘土一类的无机物质）会沉下来。轻的微粒（主要是动植物及其残骸的一类有机化合物）会浮于水面上，用过滤等分离方法可以除去。悬浮物是造成浊度、色度、气味的主要来源。它们在水中也不稳定，往往随着季节、地区的不同而变化。
什么是水中的胶体物质？
水中的胶体物质是指直径在0.0001-0.000001mm之间的微粒。胶体是许多分子和离子集合物。天然水中的元机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物。水中的有机胶体物质主要是植物或动物的肢体腐烂和分解而生成的腐殖物。其中以湖泊水中的腐殖质含量最多，因此常常使水呈黄绿色或褐色。
由于胶体物质的微粒小，重量轻，单位体积所具有的表面积很大，故其表面具有较大的吸附能力，常常吸附着多量的离子而带电。同类胶体因带有同性的电荷而相互排斥，它胶在水中不能相互粘合而处于稳定状态。所以，胶体颗粒不能藉重力自行沉降而去除，一般是在水中加入药剂破坏其稳定，使胶体颗粒增大而沉降予以去除。
什么是水中的溶解物质？
水的溶解物质是直径小于或等于0.000001mm的微小颗粒。主要是溶于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。溶解物质可以用离子交换或除盐等方法予以去除。
水中的有机物质是指什么？
水中的有机物质主要是指腐殖酸和富里酸的聚羧酸化合物、生活污水和工业废水的污染物。其中前者多官能团芳香族类大分子的弱性有机酸，占水中溶解的有机物质95%以上。腐殖物质是水生物一类的生命活动过程的产物。生活污水主要是人体排泄物和垃圾废物。各种工业废水中的有机物有动植物纤维、油脂、糖类、染料、有机酸、各种有机合成的工业制品、有机原料等。这些有机物污染着水体，并使水质恶化。 有机物对水体有什么危害？
水在的有机有个共同特点，就是要进行生物氧化分解，需要消耗水中的溶解氧，而导致水中缺氧。同时会发生腐败发酵，使细菌滋长，恶化水质，破坏水体；工业用水的有机污染，还会降低产品的质量。有机物质是引起水体污染的主要原因之一。
什么是水的总固体、溶解固体和悬浮固体？
水中除了溶解气体之外的一切杂质称为固体。而水中的固体又可分为溶解固体和悬浮固体。这二者的总和即称为水的总固体。溶解固体是指水经过过滤之后，那些仍然溶于水中的各种无机盐类、有机物等。悬浮固体是指那些不溶于水中的泥砂、粘土、有机物、微生物等悬浮物质。总固体的测定是蒸干水分再称重得到的。因此选定蒸干的温度有很大的关系，一般规定控制在105-110℃。
水的含盐量（也称矿化度）是表示水中所含盐类的数量。由于水中各种盐类一般均以离子的形式存在，所以含盐量也可以表示为水中各种阳离子的量和阴离子的量的和。
水的含盐量与溶解固体的含义有所不同，因为溶解固体不仅包括水中的溶解盐类，还包括有机物质。同时，水的含盐量与总固体的含义也有所不同，因为总因休不仅包括溶解固体，还包括不溶解于水的悬浮固体。所以，溶解固体和总固体在数量上都要比含盐量高。但是在不很严格的情况下，当水比较清净时，水中的有机物质含量比较少，有时候也用溶解固体的含量来近似地表示水中的含盐量。当水特别清净的时候，悬浮固体的含量也比较少（如地下水），因此有时也可以用总固体的含量来似表示水中的含盐量。
什么叫渗析？什么叫电渗析？
渗析是属于一种自然发生的物理现象。如将两种不同含盐量的水，用一张渗透膜隔开，就会发生含盐量大的水的电介质离子穿过膜向含盐量小的水中扩散，这个现象就是渗析。这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的，称为浓差渗析。渗析过程与浓度差的大小有关，浓差越大，参析的过程越快，否则就越慢。因为是以浓差作为推动力的，因此，扩散速度始终是比较慢的。如果要加快这个速度，就可以在膜的两边施加一直流电场。电解质离子在电场的作用下，会迅速地通过膜，进行迁移过程，这就称为电渗析。渗析膜是用高分子材料制成的一种薄膜，上面有离子交换活性基团。膜内含有酸性活性基团的称为阳膜；如有碱性活性基团的称阴膜。从膜的结构上分，又可分为异相膜、均相膜、半均相膜三种。
什么是水的浑浊度？
由于水中含有悬浮及胶体状态的微粒，使得原来无色透明的水产生浑浊现象，其浑浊的程度称为浑浊度。浑浊度的单位是用度来表示的，就是相当于1L的水中含有1mg.的SiO2（或是非曲直mg白陶土、硅藻土）时，所产生的浑浊程度为1度，或称杰克逊。浊度单位为JTU，1JTU=1mg/L的白陶土悬浮体。现代仪器显示的浊度是散射浊度单位NTU，也称TU。１TU＝１JTU。最近，国际上认为，以乌洛托品－硫酸肼配制浊度标准重现性较好，选作各国统一标准FTU。１FTU＝１JTU。浑浊度是一种光学效应，是光线透过水层时受到阻碍的程度表示水层对于光线散射和吸收的能力。它不仅与悬浮物的含量有关，而且还与水中杂质的成分、颗粒大小、形状及其表面的反射性能有关。控制浑浊度是工业水处理的一个重要内容，也是一项重要的水质指标。根据水的不同用途，对浑浊度有不同的要求，生活饮用水的浑浊度不得超过５度；要求循环冷却水处理的补充水浑浊度在２～５度；除盐水处理的进水（原水）浑浊度应小于３度；制造人造纤维要求水的浑浊度低于0.3度。由于构成浑浊度的悬浮及胶体微粒一般是稳定的，并大都带有负电荷，所以不进行化学处理就不会沉降。在工业水处理中，主要是采用混凝、澄清和过滤的方法来降低水的浑浊度。
什么是水的色度？
水的色度是对天然水或处理后的各种水进行颜色定量测定时的指标。
天然水经常显示出浅黄、浅褐或黄绿等不同的颜色。产生颜色的原因是由于溶于水的腐殖质、有机物或无机物质所造成的。另外，当水体受到工业废水的污染时也会呈现不同的颜色。这些颜色分为真色与表色。真色是由于水中溶解性物质引起的，也就是除去水中悬浮物后的颜色。而表色是没有除去水中悬浮物时产生的颜色。这些颜色的定量程度就是色度。色度是测定是用铂钴标准比色法，亦即用氯铂酸钾（K2PtCl6）和氯化钴（CoCl2·6H2O）配制成测色度的标准溶液，规定1升水中含有 2.419毫克的氯铂酸钾和2.00毫克氯化钴时，将铂（Pt）的浓度为每升1毫克时所产生的颜色深浅定为1度（1º）。
水色度往往会影响造纸、纺织等工业产品的质量。各种用途的水对于色度都有一定的要求：如生活用水的色度要求小于15º；造纸工业用水的色度要求小于15º～30º；纺织工业的用水色度要求小于10º～12º；染色用水的色度要求小于5º。
工业废水可能使水体产生各种各样的颜色，但水中腐殖持、悬浮泥砂和不溶解矿物质的存在，也会使水带有颜色。例如，粘土能使水带黄色，铁的氧化物会使水变褐色，硫化物能使水呈浅蓝色，藻类使水变绿色，腐败的有机物会使水变成黑褐色等等。
