水和废水监测方法.ppt

水和废水监测方法,郭晓红,第一部分：水资源与水污染,一、水资源与水化学组成 地球上存在的水的总量约为13.7*109亿吨,基中海水占97.3%,淡水占2.7%,可利用的淡水只是河流,湖泊和地下水的一部分,不到淡水总量的1%,我国的淡水资源人均占有量为2700m3,世界人均淡水资源占有量的28%,因此,我国是一个水资源缺乏的国家. 二、水质的污染 天然淡水不是单纯的H2O，它实际是含有多种化学成分的水溶液，其主要化学成分是8大离子：Na+K+Ca+Mg+Cl-SO42-HCO32-CO32-。此外，水中还有一些有机化合物，基中部分来自天然有机物及其降解产物，还有一部分是由于人类的工农业生产和生活活动产生的。,三、痕量有机物的污染 主要是指一些在环境中浓度很低，属痕量和超痕量级，污染环境也可能只是在某些局部地区，。但由于这些有害物质对人体分健康，对生态系统有严重危害，因此受到世界各国的高度重视。这些物质主要有DDT，氯丹，毒杀芬、灭蚁灵，双酚A等等，基中有一些能在生物体内聚集，干扰人体和野生动物的内分泌系统，引起遗传充异，致畸，致癌。 我国的江河湖库淡水资源普遍受到了污染，有的甚至受到了严重的污染，要解决我国的水质污染问题需要经过长期坚持不懈的努力。为此国家也出台了一系列的政策和对策，其中就包括在一些大型企业要开发和推行清洁生产工艺，实现水闭路循环或提高废水的处理效果重复利用率。使排出的废水达标后才能排放。,第二部分：我厂的水质监测项目,1、污水处理样品检测,PH预调节器节池（1个调节PH1112 ）调节池（1个，缓冲作用，均衡水质水量）预处理（加氢氧化钙与HCHO反应，无害化） 冷却塔（冷却到2030）AHCR反应器（2个厌氧池，南北各一个，起开环或断链作用，使好氧菌容易利用）OHCR反应器（好氧池，南北各6个，将水中的有机物彻底降解为CO2和水）沉淀池（2个，将沉下来的污泥回到厌氧和好氧池）气浮池（2个，通过曝气，将水中的轻组分气提起来，刮掉，填埋或焚烧）砂滤器（2个，石英砂过滤）炭滤器（2个，活性炭吸附和过滤）排出。,2、热水、循环水检测,上海市污水排放标准（二级标准）,第三部分：检测项目的分析方法,一、COD的检测,概念：COD 是化学需氧量的英语缩写，是指在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，以氧的含量mg/L来表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，水中的还原性物质包括有机物，亚硝酸盐，亚铁盐，硫化物等。 水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一，但只能反映能氧化的有机物污染，不能反映多环芳烃、PCB、二恶英类等的污染状况。化学需氧量的测定，根据所用氧化剂的不同，分为高锰酸钾法和重铬酸钾法等方法，对于污水，我国规定用重铬酸钾法，如果用其它的方法，必须与重铬酸钾法做对照实验，做出相关数据，以重铬酸钾法上报监测数据。,国标方法：水质 化学需氧量的测定 GB11914-891,主题内容与应用范围 1）本标准规定了水中化学需氧量的测定方法。 本方法适用于各种类型的含COD值大于30mgL的水样，对未经稀释的水样的测定上限为700mgL。 本方法不适用于含氯化物浓度大于1000mgL(稀释后)的含盐水。 （氯离子可被重铬酸盐氧化，并全能与硫酸银作用产生沉淀，故采用回流前加入硫酸汞，使成为络合物以消除干扰,2）、定义 在一定条件下，经重铬酸钾氧化处理时，水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度。 3）、原理 在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐作催化剂，经沸腾回流后，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。,4）、 试剂 4.1 硫酸银(Ag2SO4)，化学纯。 4.2 硫酸汞(HgSO4)，化学纯。 4.3 硫酸(H2SO4)，p1.84gmL。 4.4 硫酸银硫酸试剂： 4.5 重铬酸钾标准溶液： 4.5.1 浓度为C(16 K2Cr2O7)0.250molL的重铬酸钾标准溶液： 4.5.2 浓度为C(1/6K2Cr2O7)0.0250mo1L的重铬酸钾标准溶液：将4.5.1条的溶液稀释10倍而成。,4.6硫酸亚铁铵标准滴定溶液 4.6.1 浓度为C(NH4)2Fe(SO4)26H2O0.10mo1L的硫酸亚铁铵标准滴定溶液； 4.6.2 每日临用前，必须用重铬酸钾标准溶液(4.5.1)准确标定此溶液(4.6.1)的浓度。（这是因为硫酸亚铁铵标准滴定溶液不很稳定,室温较高时尤其应注意其浓度的变化,所以,每次临用前,应先标定.） 4.6.3 浓度为c(NH4)2Fe(SO4)26H2O0.010mo1L的硫酸亚铁铵标准滴定溶液：将4.6.1条的溶液稀释10倍，用重铬酸钾标准溶液(4.5.2)标定。,4.7 邻苯二甲酸氢钾标准溶液，c(KC6H5O4)2.0824mmo1L：称取105时干燥2h的邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)0.4251g溶于水，并稀释至1000mL，混匀。以重铬酸钾为氧化剂，将邻苯二甲酸氢钾完全氧化的COD值为1.1768氧克(指1g邻苯二甲酸氢钾耗氧1.176g)故该标准溶液的理论COD值为500mgL。 4.8 1，10菲咯啉(1，10phenanathroline monohy drate)指示剂溶液： （试亚铁灵指示剂） 4.9 防爆沸玻璃珠。,5）、 仪器 常用实验室仪器和下列仪器。 5.1 回流装置：带有24号标准磨口的250mL锥形瓶的全玻璃回流装置。回流冷凝管长度为300500mm。我们采用的为带300mL锥形瓶的全玻璃回流装置。 5.2 加热装置。 5.3 50mL酸式滴定管。 6）、采样和样品 6.1 采样 水样要采集于玻璃瓶中，应尽快分析。如不能立即分析时，应加入硫酸(4.3)至pH2，置4下保存。但保存时间不多于5天。采集水样的体积不得少于100mL。 6.2 试料的准备：试样充分摇匀，取出20.0mL作为试料。,7）步骤 7.1 对于COD值小于50mgL的水样，应采用低浓度的重铬酸钾标准溶液(4.5.2)氧化，加热回流以后，采用低浓度的硫酸亚铁铵标准溶液(4.6.4)回滴。 7.2 该方法对未经稀释的水样其测定上限为700mgL，超过此限时必须经稀释后测定。 7.3 对于污染严重的水样。可选取所需体积110的试料和110的试剂，放入10150mm硬质玻璃管中，摇匀后，用酒精灯加热至沸数分钟，观察溶液是否变成蓝绿色。如呈蓝绿色，应再适当少取试料，重复以上试验，直至溶液不变蓝绿色为止。从而确定待测水样适当的稀释倍数。 7.4 取试料(6.2)于锥形瓶中，或取适量试料加水至20.0mL。 7.5 空白试验：按相同步骤以20.0mL水代替试料进行空白试验，其余试剂和试料测定(7.8)相同，记录下空白滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数V1。,7.6 校核试验：按测定试料(7.8)提供的方法分析20.0mL邻苯二甲酸氢钾标准溶液(4.7)的COD值，用以检验操作技术及试剂纯度。 该溶液的理论COD值为500mgL，如果校核试验的结果大于该值的96，即可认为实验步骤基本上是适宜的，否则，必须寻找失败的原因，重复实验，使之达到要求。 7.7 去干扰试验：该实验的主要干扰物为氯化物，可加入硫酸汞(4.2)部分地除去，经回流后，氯离子可与硫酸汞结合成可溶性的氯汞络合物。,7.8 水样的测定：于试料(7.4)中加入10.0mL重铬酸钾标准溶液(4.5.1)和几颗防爆沸玻璃珠(4.9)，摇匀。 将锥形瓶接到回流装置(5.1)冷凝管下端，接通冷凝水。从冷凝管上端缓慢加入30mL硫酸银硫酸试剂(4.4)，以防止低沸点有机物的逸出，不断旋动锥形瓶使之混合均匀。自溶液开始沸腾起回流两小时。 冷却后，用2030mL水自冷凝管上端冲洗冷凝管后，取下锥形瓶，再用水稀释至140mL左右。 溶液冷却至室温后，加入3滴1，10菲咯啉指示剂溶液(4.8)（试亚铁灵指示剂），用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(4.6)滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。记下硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗毫升数V2。,8.1 计算方法 以mgL计的水样化学需氧量，计算公式如下： COD（mgL）= c(V1V2)8000/V0 式中：C硫酸亚铁铵标准滴定溶液(4.6)的浓度，mo1L； V1空白试验(7.4)所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，mL； V2试料测定(7.8)所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，mL； V0试料的体积，mL； 8000-1/4O2的摩尔质量以mg/L为单位的换算值。 测定结果一般保留三位有效数字，对COD值小的水样(7.1)，当计算出COD值小于10mgL时，应表示为“COD10mgL”。,COD快速测定法（光度法）,我们化验室现在采用的是兰州连华科技生产的COD快速测定仪，测定方法都按说明书来进行。 本方法采用一种特制试剂，它含 有一种复合催化剂，既能加速反应，又对氯离子具有抗干扰作用，水样与特制试剂D和试剂E在消解器中进行快速的氧化还原反应，反应后产生三价铬离子，通过分光光度法测定其浓度，从而得出相应的COD值。此法替代了长期以来国内外普遍使用的“2小时回流消解，滴定求值”的测定方法即上面讲的方法，快速、低耗、简便、准确、可靠，可一批测定多个样品，将测定COD需用3、4个小时的传统方法变成历史。但是在仲裁试验时，还是要采用国标方法。,1、主要试剂：D试剂、 E试剂 这两中试剂的配制都需要用浓硫酸，要特别注意安全！ 2、测定步骤： 21 打开消解器开关，让其自动升温至165。 22 取蒸馏水（空白）及水样（待测）各2.5ml于相应试管中， 23 分别依次加入0.7mlD试剂和4.8mlE试剂消解10分钟，（放入消解器前一定要摇匀，否则会造成喷溅，且要将管外的水分擦净。） 24 消解完毕在冷却架上空冷2分钟后加入2.5ml蒸馏水摇匀， 25 放入水槽中冷2分钟后，分别倒入比色皿中，放入比色计读取浓度值 测定时先用空白调零，再用黑体调满度，开始比色。 此仪器测定的范围在01250mg/L 超过的要经过稀释适当的倍数才可进行测试。,此仪器测定的范围在01250mg/L 超过的要经过稀释适当的倍数才可进行测试。 3 、注意事项： 31 测标样（当检测仪器的性能或校正仪器时）。同上面国标方法，取COD值为500的邻苯二甲酸氢钾来进行测试，我们测试过几次，结果在480以上，符合国标中大于标准值的96%的条件。 32 实验开机前要进行预热1520分钟为宜，比色完毕后要及时并闭。 33 每次测定前都要用空白进行调零和置满 ，进行比色时，比色皿最好在统一靠在比色栏的统一位置。 34 验完后比色管无须用洗涤剂冲洗，用自来水冲净烘干后即可使用。 35 连续进行多个样品测定时，水样的COD值可从小往大做，以减低误差。 36 如果有消解时发生喷溅，要检查：配制完E试剂时没有及时移入细口瓶，在空气中放置时间过长，再是水样加入试剂后没有充分摇匀，液体是分层的，再就是硫酸纯度不够。,二、水质 甲醛的测定（乙酰丙酮分光光度法）,本方法适用于地表水的工业废水。含甲醛的废水排入水体后，能消耗水中的溶解氧，影响水的自净能力。,原理：在过量铵盐存在下，甲醛与乙酰丙酮生成黄色络合物，于414纳米波长处进分光光度测定。 2、甲醛标准溶液的配制和标定： 配制每毫升约含1毫克甲醛的标准贮备溶液。此溶液用硫代硫酸钠标定其准确浓度。 甲醛标准使用溶液的配置：将甲醛标准储备液逐级用水稀释成每毫升含10.0微克甲醛的标准适用溶液。使用时当天配制。 3采样和样品 样品采集于硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶中，采后尽快化验，否则需在每升样品中加入1毫升浓硫酸，使样品的PH2，并在24小时内化验。,4、分析步骤 4.1 校准曲线的绘制：取6支25ml的具塞刻度管，分别加入不同体积的甲醛标准使用液，加水至25ml, 加入2.5毫升乙酰丙酮溶液摇匀，于4560水浴中加30热分钟，取出冷却。用10mm比色皿，在波长414nm处，以水为参比，测量吸光度，在扣除空白试验的吸光度后，以吸光度和对应的甲醛含量绘制校正曲线。 42 吸取适量试样（含甲醛浓度小于3ppm）于25毫升具塞刻度管中，用水稀释至标线，加入2.5毫升乙酰丙酮溶液摇匀，于4560水浴中加热30分钟，取出冷却。用用10mm比色皿，在波长414nm处，以水为参比，测量吸光度，在扣除空白试验的吸光度后，从校正曲线上查出试样中甲醛的含量。 4.3 空白试验：用25ml水代替试样，按样品的测试步骤进行平行操作。 注意事项：甲醛稀释的倍数要合适，在校正曲线的浓度范围内，否则容易造成结果的失真。,三、PH值的测定,PH值是水中H+的活度的负对数。天然水的PH值多在69的范围内，这也是我国污水排放标准中的PH控制范围。 我厂是采用复合电极法测定PH值.PH计的型号是PHS-3C ， 主要是按照仪器说明书来测定,1、标定：仪器使用前都要标定。一般连续使用时，每天要标定一次。 1.1 按“温度”按钮，使仪器显示为溶液的温度值后按确定，使仪器确定溶液温度后回到PH测量状态。 1.2 把用蒸馏水清洗过的电极插入PH=6.86的标准缓冲溶液中，等读数稳定后按“定位”键（此时PH指示灯慢闪烁，表明仪器在定位标定状态）。使读数为该溶液当时温度下的PH值， 然后按下“确认”键，仪器进入PH值测量状态。,1.3：再把用蒸馏水清洗过的电极插入PH=4.0（或9.18）的标准缓冲溶液中，等读数稳定后按“斜率”键（此时PH指示灯快闪烁，表明仪器在斜率标定状态），使读数为该溶液当时温度下的PH值。然后按确认键，仪器进入PH测量状态，指示灯停止闪烁，标定完成。 注意：经标定后，：“定位”键及“斜率”键不能再按，如果触动此键，PH指示灯闪亮，请不要按“确认”键，只需要按PH/mv键，使仪器重新进入PH测量状态即可，无须再次标定。标定的缓冲溶液一般第一次用PH=6.86的溶液，第二次用接近被测溶液PH值的缓冲液。,2、测量 2.1 被测溶液与定位溶液温度相同时，测量步骤如下： 2.1.1 用蒸馏水清洗电极头部，再用被测溶液清洗一次， 2.1.2 把电极浸入被测溶液中用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀后在显示屏上读出溶液的PH值。 2.2 被测溶液与定位溶液温度不同时，测量步骤如下： 2.2.1 用蒸馏水清洗电极头部，再用被测溶液清洗一次 2.2.2 用温度计测了被测溶液的温度值 2.2.3 按“温度”键使仪器显示为被测溶液的温度值，然后按“确认”键。 2.2.4 把电极浸入被测溶液中用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀后在显示屏上读出溶液的PH值。,3、仪器使用注意事项： 3.1.1 电极测量前须用已知PH值的标准缓冲液进行定位校准，其PH值愈接近被测溶液愈好。 3.1.2 取下电极套后，应避免电极的敏感玻璃泡与硬物接触，因为任何破损或擦毛都会电极失效。 3.1.3 测量完毕，应及时将保护套套上，电极套内应放少量外参比补充液，以保持球泡的湿润，切记不要浸泡在蒸馏水中！ 3.1.4 电极的外参比液为3mol/L的氯化钾溶液，补充液可以从电极上端的小孔加入，复合电极不用时，要拉上橡皮套，防止补充液干涸。 3.1.5 电极应避免长期浸泡在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物中，应避免与有机硅相接触。,四、水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 GB11894-89,大量的生活污水农田排水或含氮工业废水排入水体，使水中的有机氮和各种无机氮化物含量增加，生物和微生物类的大量繁殖，消耗水中的溶解氧，使水体质量恶化。湖泊水库中含有超标的氮磷类物质时，造成浮游生物繁殖旺盛，出现富营养化状态，因此，总氮是衡量水质的重要指标之一。,1、方法原理： 在60以上的水溶液中，过硫酸钾按如下反应式分解，生成氢离子和氧。 K2S2O8+H2O2KHSO4+1/2O2 KHSO4K+ HSO4- HSO4-H+ SO42- 加入氢氧化钠用以中和氢离子，使过硫酸钾分解完全。在120124的碱性介质条件下，用过硫酸钾作氧化剂，不仅可以将水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时将水样中的大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。而后用紫外分光光度法分别于波长220纳米与275纳米处测定其吸光度，按A=A220-2A275计算硝酸盐氮的吸光度值，从而计算总氮的含量。样品采后应酸化或低温保存,2、试剂： 21无氨水：每升水中加入0。1毫升浓硫酸，蒸馏，收集馏出液与玻璃容器中或用新制备的去离子水。 2、2 20%氢氧化钠溶液。 23 碱性过硫酸钾溶液：40克过硫酸钾、15克氢氧化钠溶于无氨水中，稀释至1000毫升。 24 （1+9）盐酸。 25 硝酸钾标准贮备溶液：100微克/毫升硝酸盐氮 26 硝酸钾标准使用液：10微克/毫升硝酸盐氮 3、仪器： 31 紫外分光光度计 32 压力蒸汽消毒器或民用压力锅：压力为1。11。3kg/cm2,相应温度为120124度,4、测定步骤： 41 校正曲线的绘制： 411 分别吸取0、0.5、1.00、2.00、3.00、5.00、7.00、8.00毫升硝酸钾标准使用液于25毫升比色管中,用无氨水稀释至10毫升标线. 4.1.2 加入5毫升碱性过硫酸钾溶液,塞好磨口塞,用纱布及纱绳裹紧管塞,以防迸溅出. 4.1.3 将比色管置于压力消毒器中,升温至120124度开始计时,使比色管在过热水蒸气中加热半小时. 4.1.4 自然冷却,开阀放气,移去外盖,取出比色管并冷至室温. 4.1.5 加入（1+9）盐酸1毫升,用无氨水稀释至25毫升标线. 4.1.6 在紫外分光光度上,以无氨水作参比,用10毫米的石英比色皿分别在220纳米和275纳米处测出定吸光度,用校正的吸光度绘制校准曲线. 4.2 样品的测定步骤: 取10毫升水样,或取适量水样,(使氮的含量在2080微克)按校准曲线的绘制步骤操作,然后按校正吸光度,在校准曲线上查出相应的的总氮含量.,四、氨氮,氨氮（NH3-N）游离氨或铵盐（NH4+）的形式存在于水中，两者的组成比例取决于水的PH值和水温。当PH值偏高时，游离氨的比例较高，反之，则铵盐的比例高。测定水中各形态的氮 化合物，有助于评价水体被污染和“自净”情况。鱼类对水中的氨氮含量比较敏感，当水中氨氮含量过高时，会导致鱼类死亡。 水中氨氮的分析有多种方法，其中最常用的有纳氏比色法，蒸馏和滴定法。,纳氏试剂比色法（GB7479-87）,1、采样和样品：样品应收集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，尽快分析，否则应在5放，或用浓硫酸将样品酸化，使其PH2。这是为了防止酸化样品吸收空气中的氨而被污染。 2、水样的预处理： 水样带色或带一些干扰物质，影响氨氮的测定。所以，在分时需作适当的预处理。 较清洁的水采用絮凝沉淀法，对污染较严重的水或工业废水，则用蒸馏法消除干扰。 2.1絮凝沉淀法：取100毫升入三角瓶中，加入1毫升10%硫酸锌溶液和0.10.2毫升25%氢氧化钠溶液，调节PH值至10.5左右，混匀放置使沉淀，用经无氨水充分洗涤后的中速滤纸过滤，弃去初滤液20毫升。,2.2蒸馏处理法 取250ML水样（如氨氮含量较高，可取适量水样并加水至250ML，使氨氮含量不超过2.5mg）移入凯氏烧瓶中，加数滴溴百里酚蓝指示液，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节到PH=7左右。加入0.25克轻质氧化镁和数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管，导管下端插入吸收液（20克/L的硼酸溶液）液面下，加热蒸馏，当馏出液达到200毫升时，停止蒸馏，定容至250ML.,3、测试步骤： 3.1 配制试剂：所用的水均为无氨水。（加酸蒸馏法和离子交换法） 3.1.1纳氏试剂：外购。（纳氏试剂中含汞，毒性很大） 3.1.2 酒石酸钾钠溶液：500克/升（配制时要加热煮沸以除去氨） 3.1.3铵标准贮备溶液：1mg氨氮/ml 3.1.4 铵标准使用溶液：0.01mg氨氮/ml 3.2 校准曲线的绘制 ：吸取0，0.5，1.00，3.00，5.00，7.00和10.00的铵标准使用溶液于50毫升的比色管中，加水至标线，加入1毫升的酒石酸钾钠，混匀，加入1.5毫升的纳氏试剂，混匀。放置10分钟后，在波长420nm处，用光程20mm比色皿，以水做参比，测量吸光度。由测得的吸光度减去零浓度空白的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的校准曲线。,3.3 水样的测定： 3.3.1 分馏适量经絮凝沉淀预处理的水样，（使氨氮含量不超过0.1mg）加入50ml比色管中，稀释至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液以下同校准曲线的绘制。 3.3.2 分取适量经蒸馏预处理后的水样，加入50ML的比色管中，加一定量1mol/L的氢氧化钠溶液以中和硼酸，稀释至标线，加入1.5毫升纳氏试剂，混匀，放置10分钟后，同校准曲线的步骤测量。 3.3.3 空白试验 以无氨水代替水样，做全程空白测定。,水质 铵的测定 蒸馏和滴定法GB7478-87,滴定法仅适用于已进行蒸馏预处理的水样。 样品保存及蒸馏预处理同纳氏法。 1、试剂： 1.1 0.01mol/L的盐酸标准滴定溶液 1.2 2：1的甲基红和亚甲蓝混合指示剂 2、测定步骤： 2.1水样的测定：于全部经蒸馏处理、以硼酸为吸收液的馏出液中，加2滴混合指示剂，用0.01mol/L的盐酸标准滴定溶液滴定至绿色转为淡紫色为止。记录盐酸溶液的用量。 2.2空白试验：以无氨水代替水样，同水样处理及滴定的全程序步骤滴定。,3、计算：氨氮（N,mg/L）=(A-B)M141000/V A:滴定水样时消耗的盐酸标准滴定溶液的体积（ml） B：空白试验消耗的盐酸标准滴定溶液的体积（ml） M：盐酸溶液浓度（mol/L） V:水样体积（ml） 14：氨氮（N）摩尔质量。,五、水质、总磷的测定 钼酸铵分光光度法 GB11893-89,磷是生物生长必需的元素之一，但水体中磷含量过高，（如超过0.2mg/L）可造成藻类的过度繁殖，直至数量上达到有害的程度（富营养化）。造成湖泊、河流透明度降低，水质变坏。磷是评价水质的重要指标，磷的测定通常按其存在的形式而分别测定总磷、溶解性正磷酸盐和总溶解性磷，我公司测定的是总磷，采用GB11893-89.,1、原理：在中性条件下，用过硫酸钾（或硝酸-高氯酸）使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物。 2、采样和样品：采取500ml水样后加入1ml硫酸使其PH值低于或等于1，或不加任何试剂于冷处保存。 3、试剂 3.1过硫酸钾50g/L 3.2抗坏血酸100 g/L 3.3磷标准储备溶液 磷含量50微克/升 3.3 磷标准使用溶液 磷含量2微克/毫升,4、分析步骤： 4.1 取25毫升样品（5.1）于具塞刻度管中，取时应仔细摇匀，以得到溶解部分和悬浮部分具 有代表性的试样，如样品中磷浓度较高，试样体积可减少。 4.2消解：（如用硫酸保存的水样，当用过硫酸钾消解时需先将样品调至中性）向试样中加入 4ml过硫酸钾，将具塞刻度管的盖塞紧后，用一小块布和线将玻璃塞扎紧（或用其它方法固定）放在大烧杯中置于高压蒸汽消毒器中加热，待压力达到1.1kg/cm2相应温度为120时，保持30分后停止加热，待压力表读数降至零后，取出放冷，然后用水稀释至标线。 4.3发色：分别向各份消解液中加入1ml抗坏血酸溶液，混匀，30秒后，加2ml钼酸盐溶液充分混匀。,4.4分光光度测量 室温下（如果室温低于13度，可在20-30度水浴上显色15分钟）放置15分钟后，使用光程为30毫米比色皿，在700纳米波长下，以水做参比，测定吸光度。除空白实验后的吸光度后，从工作曲线上查得磷的含量 4.5工作曲线的绘制 取7支具塞刻度管分别加入0、0.5、1.0、3.0、5.0、10.0、15.0毫升磷酸盐标准溶液加水至25毫升。然后按测定步骤进行处理。以水做参比，测定吸光度。扣除空白实验后的吸光度后，和对应的磷含量绘制工作曲线。,六、铁的测定 邻菲啰林分光光度法,实际水样中铁的存在形态是多种多样的，铁和其化合物均 为低毒性和微毒性，含铁量高的水往往带黄色，有铁腥味，对水的外观有影响。,1.水的采样和保存 测总铁，在采样后立刻用盐酸酸化至PH小于2保存。 2.原理 亚铁离子在PH3-9之间的溶液中与邻菲啰林形成稳定的橙红色化合物，若用还原剂（如盐酸羟胺）将高铁离子还原，则本法可测高铁及总铁含量。 3.试剂： 3.1 铁标准储备溶液 铁含量100微克/毫升 3.2 铁标准使用液：铁含量25微克/毫升 3.3 10%盐酸羟胺 3.4 1+3盐酸 3.5 缓冲溶液 40克乙酸铵加50毫升冰乙酸稀释至100毫升 3.6 0.5%邻菲啰林水溶液,4.步骤 4.1校准曲线的绘制 依次取铁标准使用液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00毫升置于三角瓶中加入蒸馏水至50毫升，在加1+3盐酸1毫升和10%盐酸羟胺1毫升，加玻璃珠12粒，加热煮沸至溶液剩15毫升左右，冷却至室温，定量转移至50毫升具塞比色管中，加1小片刚果红试纸（PH3.0蓝5.2红），滴加饱和乙酸铵饱和溶液到使试纸刚刚变红，加入5毫升缓冲溶液，加入0.5%邻菲啰林水溶液2毫升，加水至标线摇匀，显色15分钟，用10毫米比色皿以水作参比，在510纳米处测量吸光度，由经过空白校正的吸光度对铁的微克数作曲线。 4.2 总铁的测定 取50毫升混匀的水样于150毫升锥形瓶中加1+3盐酸1毫升和10%盐酸羟胺1毫升，加热煮沸至溶液剩15毫升左右，以保证全部铁的溶解和还原，以下按校正曲线同样操作，测量吸光度并做空白校正。从曲线读出铁含量。,七、工业循环水中氯离子的测定（硝酸盐滴定法）GB15453-95,氯离子（Cl-）是水中和废水中一种常见的无机阴离子。几乎所有的天然水中都有氯离子存在，它的含量范围变化很大。水中的氯化物含量高时，会损害管道和构筑物，并妨碍植物的生长。,1.方法原理：在PH为59溶液中，以铬酸钾为指示剂，用硝酸银滴定氯化物时，由于氯化银溶解度小于铬酸银，氯离子首先被完全沉淀后，铬酸根才以铬酸银形式沉淀出来，产生砖红色物质，指示氯离子滴定的终点。沉淀滴定反应如下： Ag+ + Cl- AgCl （白色） 2Ag+ +CrO4 Ag2CrO4（砖红色） 2、适用范围：10150mg/L。高于此范围的样品可以稀释适量的倍数后测定。,3、试剂： 3.1 硝酸银标准滴定溶液 0.01410mol/L 3.2 铬酸钾指标剂：50g/L 3.3 硝酸：1+300溶液 3.4氢氧化钠：2g/L溶液。 3.5 酚酞10g/L乙醇溶液。 4、分析步骤： 4.1用移液管取100毫升水样于250ML锥形瓶中，加入2滴酚酞指示剂溶液，用氢氧化钠溶液和硝酸溶液调节水的PH值，使红色刚好变为无色。 4.2加入1.0ML铬酸钾指示剂溶液，在不断摇动情况下，用硝酸银标准溶液滴定，直至出现砖红色为止。记下消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积V1，同时做空白试验，记下消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积（V0）,5、 分析结果的表述： 以mg/L表示的氯离子含量x1按下式计算： x1 =（V1 V0）* C * 0.03545 * 106/V 式中： V1：滴定水样试验消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积，mL V0：空白试验时消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积，mL C：硝酸银标准滴定溶液的浓度，mol/L V:水样的体积，mL 0.03545：与1.00 mL硝酸银标准滴定溶液 c(AgNO3)= 1.000 mol/L相当的，以克表示的氯的质量。,八、工业循环冷却水中碱度的测定 GB/T15451-95,术语： 1、水的碱度是指水中所含的能与强酸定量反应的物质总 量。水中碱度的来源较多，地表水的碱度基本基本上是碳酸盐、磷酸盐及氢氧化物含量的函数，碱度的测定值因使用的指示剂终点PH值不同而有很大的差异。碱度指标常用于评价水体的缓冲能力及金属在其中的溶解性和毒性，是对水和废水处理过程控制的判断性指标 2、甲基橙碱度：通过滴定至溴甲酚绿-甲基红指示液终点的方法，随机测定水中的总碱度值，滴定终点时PH值为4.44.5,常与酚酞碱度结合使用，以确定水中碳酸盐或碳酸氢盐或氢氧化物和碳酸盐的浓度。 3、酚酞碱度：通过滴定至酚酞指示液终点的方法，随机测定水中全部氢氧根离子和二分之一的碳酸盐碱度，滴定终点时PH=8.3,常与甲基橙碱度结合使用。,1、 方法提要：以酚酞和溴甲酚绿-甲基红为指示液，用盐酸标准滴定溶液滴定水样，测得酚酞碱度及甲基橙碱度（又称总碱度）。 2、试剂和材料：分析方法中，除特殊规定外，只应使用分析纯试剂和符合GB/T6682中三级水的规格。 分析方法中所需标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他规定时，均按GB/T601、GB/T603规定制备。 盐酸（GB/T622）；c(HCL)=0.05mol/L标准滴定溶液。 酚酞（GB/T10729）；5g/L乙醇溶液。 溴甲酚绿（HG/T3-1220）-甲基红（HG/T3-958）指示液。,3、分析步骤 31 酚酞碱度的测定 移取100.00mL水样于250mL锥形瓶中，加4滴酚酞指示液，若水样出现红色，用盐酸标准溶液滴定至红色刚好褪去，既为终点。如果加入酚酞指示液后，无红色出现，则表示水样酚酞碱度为零。 32甲基橙碱度的测定 在测定过酚酞碱度的水样中，加10滴溴甲酚绿-甲基红指示液，用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色。煮沸2min，冷却后继续滴定至红色，即为终点。,33 分析结果的表述 331以mg/L(CaCO3计)表示的水样中酚酞碱度X1按式计算： X1=V1*c 0.10011000000/2V . 式中：V1-滴定酚酞碱度时，消耗盐酸标准滴定溶液的体积，ml; c-盐酸标准滴定溶液的浓度，mol/L; V-水样的体积，Ml; 0.1001-与1.00mL盐酸标准滴定溶液c(HCL)=1.000mol/L相当的，以克表示的碳酸钙（CaCO3）的质量。 332以mg/L(以CaCO3计)表示的水样中甲基橙碱度X2按式计算： X1=V2*c 0.10011000000/2V . 式中：V2-滴定甲基橙碱度时，消耗盐酸标准滴定溶液的体积，ml; c-盐酸标准滴定溶液的浓度，mol/L; V-水样的体积，Ml; 0.1001-与1.00mL盐酸标准滴定溶液c(HCL)=1.000mol/L相当的，以克表示。,九、SS（悬浮物）、MLSS（混和液悬浮物）、SV（污泥沉降 比）和 MLVSS（混合液可挥发悬浮物）的标准测定方法,1、SS、MLVSS仪器和实验用品 11中速定量滤纸 12马弗炉 13烘箱 14干燥器，备有一颜色指示干燥剂 15分析天平，感量0.1mg 2、实验步骤 21中速定量滤纸在103-105度烘干，干燥器内冷却称重，反复直至获得恒重或称重损失小于前次称重的0.4%；重量为mo；（干燥8小时放入干燥器冷却后称重为最终值或 12.5的滤纸直接以1g计）,22将样品100ml用1中的滤纸过滤,放入103-105度烘箱中烘干取出在干燥器中冷却至平衡温度称重,反复干燥至恒重或失重小于前次称量的0.5%或0.5 mg(取较小值),重量为m1； SS=（m1-m0）/0.1（干燥8小时放入干燥器冷却后称重为最终值） 3. 将干净的坩埚放入烘箱中干燥1小时，取出放在干燥器中冷却至平衡温度，称重，重量为m2； 4. 将2中的滤纸和泥放在3中的坩埚中,然后冷的马弗炉中,加热到600度灼烧60分钟,在干燥器中冷却至平衡温度称重, m3;(丛温度达到600度开始计时) MLVSS=(m1+m2-mo)-m3/0.1,1、MLSS用仪器和实验用品 11中速定量滤纸 12烘箱 13干燥器，备有一颜色指示干燥剂 14分析天平，感量0.1mg 2、测定步骤：MLSS：单位容积混合液含活性污泥固体物质的总量（mg/L），MLVSS指混合液挥发性悬浮固体。生活污水一般MLVSS/ MLSS=0.7。取100ml混合液用滤纸过滤，待烘箱中温度升到103105度之间的设定值后，将滤干后的滤纸放入烘箱烘2个小时，取出置于干燥器中放置半小时，称量后减去纸重量，并且测滤纸的重量也要采用上述相同的步骤该实验必须严格按照上述操作，否则会带入偏差,（污泥沉降比） 污泥沉降比（）是指曝气池内混合液在100毫升量筒中，静止沉淀30分后，沉淀污泥与混合液之体积比（），因此有时也用30来表示，一般来说，生化池内的在2040之间，污泥沉降比测定比较简单，是评定污泥的重要指标之一，它常被用于控制剩余污泥的排放和即时污泥膨胀等异常现象显然，与污泥浓度也有关系,十、水质 五日生化需氧量(BOD5)的测定 稀释与接种法GB7488-87,生活污水和工业废水中含有大量各类有机物,当其污染水质后,这些有机物在水体中分解要消耗大量的溶解氧,从而破坏水中氧的平衡,使水质恶化,因缺氧造成鱼类及其它水生生物的死亡,这样的污染事故在我国时有发生.,1、定义：生化需氧量（BOD）是指在规定条件下，水中的有机物和无机物在生物氧化作用下所消耗的溶解氧（以质量浓度表示）。 2、原理：将水样注满培养瓶，塞好后应不透气，将瓶置于恒温条件下培养5天。培养前后分别测定溶解氧浓度，由两者的差值可以算出每升水消耗的氧的质量，即BOD5值。 3、试剂： 31 接种水：我们采用我公司污水处理系统中的好氧池中的污水经过稀释的水作为接种水。一定要用好氧池中的水，而不能用厌氧中的水。用之前先将接水调至中性。 32 磷酸盐：缓冲溶液。其PH值约为7.2. 3.3 七水硫酸镁22.5g/L 3.4 氯化钙: 27.5g/L,3.5 六水氯化铁0.25g/L 3.6 稀释水:取每种盐溶液各1毫升,加入约500毫升水中,然后稀释至1000毫升并混合均匀,将此溶液于20下恒温曝气1小时以上,确保溶解氧浓度不低于8毫克/L.此溶液的5日生化需氧量不得超过0.2毫克/升.此溶液应在8小时内使用. 3.7 稀释的接种水:根据需要和接种水的来源,缶每升稀释水中加入15毫升接种水,将已接种的稀释水在20保存,尽早使用.接种水是有讲究的,我们厂主要的污染物是甲醛,所以要取吃甲醛的菌种来培养, 菌种是可以驯化的. 3.8 盐酸溶液:0.5mol/L 3.9 NaOH溶液:20g/L 3.10 葡萄糖-谷氨酸标准溶液,是将这两种物质在103度下干燥一小时后各称取150毫克溶于蒸馏水中,并稀释至1L,其BOD值测出来应在180230毫克/L之间,否则应检查接种液稀释水的质量或操作技术是否存在问题.,4、仪器： 41 培养瓶（溶解氧瓶）250300毫升之间，并带有磨口玻璃塞，具有供水封用的钟形口，最好是直肩的。 42 培养箱：能控制在201度。 43 测定溶解氧的仪器 45 稀释容器：带塞玻璃瓶，能精确到毫升，其容积大小取决于使用稀释样品的体积。,5、测定步骤： 5、1水样的预处理：将样品的PH值调至中性，不管是否有沉淀生成。 52试验水样的制备：此步骤关键是确定样品的稀释倍数。对我于我公司的工业废水（一般采用由重铬酸钾法测得的COD数值来确定）来说，确定稀释倍数有两种方法，第一种是根据预期BOD值的大小来确定，这和经验有很大关系。调节池的BOD值大约为其COD值的40%，厌氧池为其COD的60%，好氧第一格为其COD值的3040%，好氧第六格为其COD值的10%。另一种稀释倍数的确定方法：是将水样做三个稀释比，由其COD值分别乘以0.075，0.15，0.225三个倍数，这样如果测定样品较多的话，就会导致工作量较大，通常为了保险起见，只取最大的一个稀释比0.225.恰当的稀释比应使培养后的溶解氧至少有1毫克/升，消耗的溶解氧至少有2毫克/L。,5.3 在实际操作中,我们是将稀释水和接种水一起来做的.先找一5L的试剂瓶,按1毫升/L的盐溶液加入量加入各种盐溶液.缓冲溶液起稳定PH值的作用,同时也和其它的盐类作为微生物生存的营养物质.菌的加入也是需要经验的,一般每升水中加入25毫升.我们选取6#好氧池中的上清液提供菌种,因其COD较小,又能提供足够数量的菌.将经过上面处理的5升水曝气28小时,然后放置半小时,让过饱和氧逸出来,这时在瓶口上要蒙上纱布,防止灰尘进入. 5. 4 将确定了稀释倍数的各样品用已处理好的稀释接种水稀释到预定的倍数,在稀释过程中用虹吸法将接种水引入,是为了避免带入氧.同时准备两个空白,一个是只充满稀释接种水,当时就测其溶解氧,另一个是只充满稀释接种水培状养5天后测定的.另有一个充满了葡萄糖和谷氨酸标准溶液，以检验此次接种水的质量和操作技术。,5.5 样品做好后,放入生化培养箱保持201度，培养5天后取出，测定每个试样的溶解氧。 6、结果的表示： 61 被测定溶液若满足以下条件，则能获得可靠的测定结果。 培养5天后，剩余DO1mg/L 消耗DO2mg/L 若不能满足以上条件，一般应舍掉该组结果 62五日生化需氧量以（BOD5）以每升消耗氧的毫克数表示，由下式算出： BOD5 = （C1-C2）- (Vt-Ve)*(C3-C4)/ Vt Vt/ Ve 式中：C1：在初始计时一种试验水样的溶解氧浓度，mg/L C2：培养五天后同一水样的溶解氧浓度，mg/L C3：在初始计时时空白溶液的溶解氧浓度，mg/L C4：培养五天后空白溶液的溶解氧浓度，mg/L Ve：制备该试验水样用去的样品体积（所用样品的体积），mg/L Vt：该试验水样的总体积（溶解氧瓶的体积），mg/L Vt/ Ve：稀释倍数,十一、溶解氧的测定,溶解在水中的分子态氧称为溶解氧。天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。溶解氧的饱和含量和空气中的氧的分压，大气压力、水温有密切的关系，清洁地表水溶解氧一般接近饱和。我们测定锅炉水和循环水中的溶解氧，主要是为了控制水中溶解氧的含量，以免对管道和锅炉造成严重腐蚀。测定溶解氧的方法常用碘量法及其修正法和膜电极法和现场快速溶解氧仪法。我厂采用溶解氧仪法（膜电极法）来测定，此方法所采用的电极是由一小室构成，室内有两个金属电极并充有电解质，用选择性薄膜将小室封住，实际上水和可溶解物质离子不能透过这层膜，但氧和一定数量的其他气体及亲水性物质可透过这层薄膜。因原电池作用或外加电压使电极间产生电位差，这种电位差，使金属离子在阳极进入溶液，而透过这层薄膜的氧在阴极被还原，由此所产生的电流直接与通过膜与电解质液层的氧的传递速度成正比，因而该电流与给定温度下氧的分压成正比。因膜的渗透性明显地随温度而变化，所以必须对温度进行补偿。我们用的JPSJ-605型溶解氧分析仪在电极上安装有热敏元件，加以补偿，所以在测定溶解氧时，必须把电极上的热敏元件浸到被测溶液中,1、仪器校准：一般情况下，仪器在测量前必须对电极进行校准。 1.1零氧校准：按“零氧”键，使仪器处于“零氧”校准状态，同时将溶解氧电极放入5%新鲜配制的亚硫酸钠溶液中，待仪器显示读数稳定后，按下“确认”键，仪器即完成零氧校准状态，并返工回测量工作状态。仪器进行完零氧校准后，必须要进行满度校准。 1.2满度校准：在仪器按“满度”键，使仪器处于：“满度”校准状态，把溶解氧电极从溶液中取出，用水冲洗干净，用滤纸小心吸干电极膜表面的水分，并放入盛有蒸馏水容器（如三角瓶、高脚烧杯中）靠近水面的空气上或者放入空气中，但电极表面上不能沾上水滴，待读数稳定后，按下确认键，仪器完成满度校准并返回测量工作状态。 另外还有大气压校准及盐度校准，是当大气压与标准大气压相差较大时需要校正，盐度校正是用于海水或养殖场测量时要校正的，按仪器的说明书进行就可。,21 接通电源，预热半小时。按下：“ON/OFF”键，几秒后仪器自动进入溶解氧测量工作状态。 22用水冲洗已进行完校准的电极，然后将电极浸入被测溶液中，烧杯放在电磁搅动拦器上或手持电极不断轻轻摇摆对溶液进行搅拌，待读数稳定后读出溶解氧值。 3、注意事项： 3.1：将电极浸入样品中时，应保证没有气泡截留在膜上。 32：样品接触电极的膜时，应保持一定的流速，以防止与膜接触的瞬间将该部位样品的溶解氧耗尽，而出现虚假的读数。应保证搅拌