《环境监测》8课件 3.7有机污染物监测

1、第三章第三章 水和污水监测水和污水监测3.7 有机污染物监测有机污染物监测3.7 3.7 有机污染物的测定有机污染物的测定v3.7.1 化学需氧量化学需氧量(COD) v3.7.2 高锰酸盐指数高锰酸盐指数(OC)v3.7.3 生化需氧量生化需氧量(BOD) v3.7.4 总有机碳（总有机碳（TOC） v3.7.5 挥发酚类挥发酚类 3.7.1 3.7.1 化学需氧量化学需氧量(COD)v定义：定义：化学需氧量化学需氧量是指水样在一定条件下，氧化是指水样在一定条件下，氧化1 升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量， 以氧的以氧的mg/L表示。化学需氧量反应了

2、水中受表示。化学需氧量反应了水中受 还原性污染的程度。还原性污染的程度。v测定方法：测定方法：重铬酸钾法重铬酸钾法 微波消解法微波消解法 v测定原理：在强酸性溶液中，用重铬酸钾将水中的测定原理：在强酸性溶液中，用重铬酸钾将水中的还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，终点由终点由蓝绿色蓝绿色变成变成红棕色红棕色。根据所消耗的重铬酸钾。根据所消耗的重铬酸钾量算出水样中的化学需氧量，以氧的量算出水样中的化学需氧量，以氧的mg/L表示。表示。v计算公式：计算公式：C

3、ODcr =（V0-V1）C81000 / V重铬酸钾法返回微波消解法v测定原理：（同重铬酸钾法）测定原理：（同重铬酸钾法） 采用硫酸采用硫酸重铬酸钾消解体系，水样经重铬酸钾消解体系，水样经微波加热消解后，过量的重铬酸钾以试亚铁微波加热消解后，过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵进行滴定，计算灵为指示剂，用硫酸亚铁铵进行滴定，计算出出CODcr值。值。v测定仪器：测定仪器：微波密封消解微波密封消解COD速测仪速测仪v测定演示图测定演示图返回 3.7.2 高锰酸盐指数(OC) v定义：以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学定义：以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量。（原理同重铬酸钾法，氧化

4、剂不同）耗氧量。（原理同重铬酸钾法，氧化剂不同）v按测定溶液的介质不同：按测定溶液的介质不同： 酸性高锰酸钾法酸性高锰酸钾法 ClCl- -300mg/L300mg/L时使用时使用 碱性高锰酸钾法碱性高锰酸钾法 Cl-300mg/L时使用时使用水样水样 (1十十3)H2SO4沸水浴沸水浴30min 0.0l mol/L高锰酸钾标准溶液高锰酸钾标准溶液 0.0l0 mol/L草酸钠标准溶液草酸钠标准溶液 褪色褪色0.01 mol/L 高锰酸钾标准高锰酸钾标准溶液回滴溶液回滴 终点微红色终点微红色 酸性高锰酸钾法测定步骤酸性高锰酸钾法测定步骤返回3.7.3 生化需氧量(BOD) v定义：生化需氧量

5、是指在有溶解氧的条件下，好氧定义：生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。消耗的溶解氧量。v有机物在微生物作用下好氧分解大体上分为两个阶有机物在微生物作用下好氧分解大体上分为两个阶段。段。1、 含碳物质氧化阶段。含碳物质氧化阶段。2、 硝化阶段。主要是含氮有机化合物在硝化菌的硝化阶段。主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。约在作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。约在5-7日后才显日后才显著进行。故目前常用的著进行。故目前常用的20五天培养法（五天培养法（BOD5法）法）测定测定

6、BOD值一般不包括硝化阶段。值一般不包括硝化阶段。 3.7.3.1五天培养法（20）v定义：水样经稀释后，在定义：水样经稀释后，在201条件下培养条件下培养5天，天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5。如果水样五日生化需氧量未超过。如果水样五日生化需氧量未超过7mg/L，则，则不必进行稀释，可直接测定。不必进行稀释，可直接测定。v对不含或少含微生物的工业废水，在测定对不含或少含微生物的工业废水，在测定BODBOD5 5时应时应 进行接种，以引入能降解废水中有机物的微生物。进行接种，以引入能降解废水中有机物的微生物。当废水中存在难降解有机

7、物或有剧毒物质时，应将当废水中存在难降解有机物或有剧毒物质时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。驯化后的微生物引入水样中进行接种。v测定演示图测定演示图 1. 接种水（引入微生物）v 可选择下述任一种方法得到接种水：可选择下述任一种方法得到接种水： （1）城市污水，一般是生活污水，室温下放一昼夜，）城市污水，一般是生活污水，室温下放一昼夜， 取上清液；取上清液； （2）土壤浸出法，取）土壤浸出法，取100g花园土或植物生长土，加花园土或植物生长土，加 入入1L水，混合，静置水，混合，静置10min，取上清液；，取上清液； （3）含城市污水的河、湖水）含城市污水的河、湖水; （4）污水处理厂

8、的出水）污水处理厂的出水; （5）当分析难于生物降解物质的废水时，可在排污）当分析难于生物降解物质的废水时，可在排污 口下游口下游38km处取水或用含有宜于微生物生长处取水或用含有宜于微生物生长 的水。的水。2. 稀释水v 稀释水一般用稀释水一般用蒸馏水蒸馏水配制配制 （1）干净，无有机物污染；）干净，无有机物污染； （2）曝曝气气28h,使稀释水中使稀释水中DO接近于饱和，停止曝接近于饱和，停止曝 气后，可导入纯氧，盖上瓶口，包气后，可导入纯氧，盖上瓶口，包2层干纱布，层干纱布， 放放20 培养箱中数小时，使水中溶解氧含量达培养箱中数小时，使水中溶解氧含量达 8mg/L左右；左右； （3）临

9、用前，每升水加入）临用前，每升水加入 CaCl2,FeCl3,MgSO4,H2PO4-HPO42-缓冲溶液缓冲溶液 各各1ml，混合均匀，混合均匀3. 接种稀释水v 接种稀释水是在接种稀释水是在稀释水中接种微生物。稀释水中接种微生物。 （1）分取适量接种水，加入稀释水中，混匀；）分取适量接种水，加入稀释水中，混匀； （2）每升稀释水中，加入的接种水为：）每升稀释水中，加入的接种水为： 生活污水生活污水 110ml 表层土壤浸出液表层土壤浸出液2030ml 河水河水 湖水湖水10100ml （3）pH值：值： 7.2 BOD5 ：0.31.0mg/Lv4 4 水样稀释倍数水样稀释倍数1 1）根据

10、）根据OCOC（地面水）或（地面水）或CODCODcrcr（工业废水）值估计，（工业废水）值估计，分别乘上相应系数；分别乘上相应系数； 2 2）根据经验估计）根据经验估计 我国通常采用三个以上不同稀释倍数进行稀释测我国通常采用三个以上不同稀释倍数进行稀释测定定 （三倍数法）（三倍数法） 用用CODMnCODMn法，测得值，分别除以法，测得值，分别除以3 3、 4 4、5 5，所得商，即为三种稀释倍数。，所得商，即为三种稀释倍数。v5 5 测定结果计算测定结果计算1 1）对不经稀释直接培养的水样：）对不经稀释直接培养的水样： BODBOD5 5（mg/Lmg/L）= C= C1 1- C- C2

11、 22 2）对稀释后培养的水样：）对稀释后培养的水样： BODBOD5 5（mg/Lmg/L）=（C C1 1-C-C2 2）- -（B B1 1-B-B2 2）f f1 1/f/f2 2返回3.7.4总有机碳（TOC）v定义：以碳的含量表示水体中有机物质总量定义：以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。（的综合指标。（9696页）页）v测定方法测定方法：燃烧氧化非色散红外吸收法。燃烧氧化非色散红外吸收法。 高温炉高温炉低温炉低温炉冷却冷却冷却冷却CO2CO2TCIC流路流路切换切换红外线红外线分析仪分析仪TOC O2水样水样返回3.7.5 挥发酚类v定义定义：根据酚类能否与水蒸气一起蒸出

12、，分：根据酚类能否与水蒸气一起蒸出，分为为挥发酚挥发酚（沸点在（沸点在230230度以下）与度以下）与不挥发酚不挥发酚（沸点在（沸点在230230度以上）。度以上）。v测定方法测定方法：容量法、分光光度法、色谱法容量法、分光光度法、色谱法等。等。 尤以尤以4-4-氨基安替比林分光光度法氨基安替比林分光光度法应用最广，应用最广， 对高浓度含酚废水可采用对高浓度含酚废水可采用溴化容量法溴化容量法。v 实验原理实验原理: : 取一定量水样，加入溴量剂取一定量水样，加入溴量剂KBrO3和和KBr，再加入碘化钾溶液，淀粉为指示剂，用，再加入碘化钾溶液，淀粉为指示剂，用Na2S203标准溶液滴定生成的碘，

13、同时做空白。根据标准溶液滴定生成的碘，同时做空白。根据Na2S203标标准溶液体积计算出以苯酚计的挥发酚含量。准溶液体积计算出以苯酚计的挥发酚含量。v 测定步骤测定步骤: :v 适用范围适用范围: : 含酚浓度较高的各种污水，尤其是车间含酚浓度较高的各种污水，尤其是车间排污口或未经处理的总排污口。排污口或未经处理的总排污口。 溴化容量法溴化容量法 (GB7491-89)样品预处理样品预处理预蒸馏预蒸馏溴化滴定溴化滴定空白试验空白试验 4-氨基安替比林分光光度法v显色：显色：v比色：比色：橙红色橙红色的吲哚酚安替比林染料，在的吲哚酚安替比林染料，在510nm510nm波长处有最大吸收，用比色法定

14、量。波长处有最大吸收，用比色法定量。v计算：该法所测酚类不是总酚，而只是与计算：该法所测酚类不是总酚，而只是与4-4-AAPAAP显色的酚，并以苯酚为标准，结果以苯酚显色的酚，并以苯酚为标准，结果以苯酚计算含量。计算含量。酚类酚类化合物化合物4-氨基安替比林氨基安替比林（4-AAP）pH10.00.2铁氰化钾铁氰化钾吲哚酚安替比林吲哚酚安替比林橙红色染料橙红色染料返回总结v3.7.1 化学需氧量化学需氧量(COD) v3.7.2 高锰酸盐指数高锰酸盐指数(OC)v3.7.3 生化需氧量生化需氧量(BOD) v3.7.4 总有机碳（总有机碳（TOC） v3.7.5 挥发酚类挥发酚类3.7 有机化合物的测定有机化合物的测定作作 业业v根据重铬酸钾法和库仑滴定法测定根据重铬酸钾法和库仑滴定法测定CODCOD的原理，分的原理，分析两种方法的联系、区别和影响测定准确度的因素。析两种方法的联系、区别和影响测定准确度的因素。v高锰酸盐指数和化学需氧量在应用上和测定方法上高锰酸盐指数和化学需氧量在应用上和测定方法上有何区别有何区别? ?二者在数量上有何关系二者在数量上有何关系? ?为什么为什么? ?v说明测定水样说明测定水样BODBOD5 5的原理，怎样估算水样的稀释倍的原理，怎样估算水样的稀释倍数数? ?