,對水質(zhì)檢測肯定是不陌生的
,但是,對水質(zhì)檢測中的一些概念可就不一定能搞得清楚了
,這16個概念是水質(zhì)檢測中經(jīng)常遇見的
,搞清楚
,弄明白這些概念
,將大有助益于我們的檢測。
![趕緊收藏<div id=]()
!水質(zhì)分析一定要知道的16個概念" title="趕緊收藏
!水質(zhì)分析一定要知道的16個概念" class="rich_pages" crossorigin="anonymous" data-="" data-croporisrc="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/rd6Go5Sb8IQTVm7zQb60VX6HVt5YNWQoibZ9UCjIsRw6kmY8NdjFZibxFaK7LuhMkT5tC1ZunI1BaibwoMQ24Wpvw/0?wx_fmt=jpeg" data-cropx1="0" data-cropx2="968.3041825095057" data-cropy1="14.783269961977185" data-cropy2="1175.269961977186" data-fail="0" data-index="3" data-origin-display="" data-ratio="1.1993801652892562" data-s="300,640" data-type="jpeg" data-w="968" src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/rd6Go5Sb8IQTVm7zQb60VX6HVt5YNWQoImsMa8EGe9XbwGwwIqP53B1Xb7iafeMnncbY8IoDtCnO0RhwsfX0Qgg/640?wx_fmt=jpeg" style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; height: auto !important; width: 262px !important; display: initial; visibility: visible !important;" />
水中的有機(jī)物質(zhì)的含量,以有機(jī)物中的主要元素一碳的量來表示,稱為總有機(jī)碳。TOC的測定類似于TOD的測定。在950℃的高溫下,使水樣中的有機(jī)物氣化燃燒,生成CO2,通過紅外線分析儀,測定其生成的CO2之量,即可知總有機(jī)碳量。在測定過程中水中無機(jī)的碳化合物如碳酸鹽、重碳酸鹽等也會生成CO2,應(yīng)另行測定予以扣除。
若將水樣經(jīng)0.2μm微孔濾膜過濾后,測得的碳量即為溶解性有機(jī)碳(DOC)。TOC、DOC是較為經(jīng)常使用的水質(zhì)指標(biāo)。
總需氧量的測定,是在特殊的燃燒器中,以鉑為催化劑,于900℃下將有機(jī)物燃燒氧化所消耗氧的量
,該測定結(jié)果比COD更接近理論需氧量。TOD用儀器測定只需約3min可得結(jié)果
,所以
,有分析速度快、方法簡便
,干擾小
、精度高等優(yōu)點(diǎn),受到了人們的重視
。如果TOD與BOD5間能確定它們的相關(guān)系數(shù)
,則以TOD指標(biāo)指導(dǎo)生產(chǎn)有更好的實(shí)用意義。
3、什么叫生化需氧量(BOD)
?
所謂生化需氧量(BOD)是在有氧的條件下,由于微生物的作用,水中能分解的有機(jī)物質(zhì)完全氧化分解時(shí)所消耗氧的量稱為生物化學(xué)需氧量簡稱生化需氧量
。它是以水樣在一定的溫度(如20℃)下,在密閉容器中
,保存一定時(shí)間后溶解氧所減少的量(mg/L)來表示的
。當(dāng)溫度在20℃時(shí),一般的有機(jī)物質(zhì)需要20天左右時(shí)間就能能完成氧化分解過程
,而要全部完成這一分解過程就需100天
。但是
,這么長的時(shí)間對于實(shí)際生產(chǎn)控制來說就失去了實(shí)用價(jià)值。
4、如何以生化需氧量(BOD)來判斷
?
目前規(guī)定在20℃下,培養(yǎng)5天作為測定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)。這時(shí)候測得的生化需氧量就稱為五日生化需氧量,用BOD5表示。如果是培養(yǎng)20天作為測定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),這時(shí)候測得的生化需氧量就稱為20天生化需氧量,用BOD20表示。生化需氧量(BOD)的多少,表明水體受有機(jī)物污染的程度
,反映出水質(zhì)的好壞。
5、什么叫化學(xué)需氧量(COD)
?
所謂化學(xué)需氧量(COD),是在一定的條件下,采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)
,所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標(biāo)
。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物
、亞硝酸鹽、硫化物
、亞鐵鹽等
。但主要的是有機(jī)物。因此
,化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)
。
化學(xué)需氧量越大,說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">;瘜W(xué)需氧量(COD)的測定,隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同
,其測定值也有不同
。
目前應(yīng)用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀(KMnO4)法
,氧化率較低,但比較簡便
,在測定水樣中有機(jī)物含量的相對比較值時(shí)
,可以采用
。重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法,氧化率高
,再現(xiàn)性好
,適用于測定水樣中有機(jī)物的總量。
有機(jī)物對工業(yè)水系統(tǒng)的危害很大。含有大量的有機(jī)物的水在通過除鹽系統(tǒng)時(shí)會污染離子交換樹脂
,特別容易污染陰離子交換樹脂,使樹脂交換能力降低
。有機(jī)物在經(jīng)過預(yù)處理時(shí)(混凝
、澄清和過濾),約可減少50%
,但在除鹽系統(tǒng)中無法除去
,故常通過補(bǔ)給水帶入鍋爐,使?fàn)t水pH值降低
。有時(shí)有機(jī)物還可能帶入蒸汽系統(tǒng)和凝結(jié)水中
,使pH降低,造成系統(tǒng)腐蝕
。在循環(huán)水系統(tǒng)中有機(jī)物含量高會促進(jìn)微生物繁殖
。
因此,不管對除鹽 、爐水或循環(huán)水系統(tǒng)
,COD都是越低越好,但并沒有統(tǒng)一的限制指標(biāo)
。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中COD(DMnO4法)>5mg/L時(shí)
,水質(zhì)已開始變差。
6、什么叫水的溶解氧(DO)
?
溶解于水中的游離氧稱為溶解氧(用DO表示),常以O(shè)2 mg/L、mL/L等單位來表示
。
天然水中氧的主要來源是大氣溶于水中的氧,其溶解量與溫度,壓力有密切關(guān)系
。溫度升高氧的溶解度下降,壓力升高溶解度增高
。天然水中溶解氧含量約為8~14mg/L
,敞開式循環(huán)冷卻水中溶解氧一般約為6~8mg/L。
水體中的溶解氧含量的多少,也反映出水體遭受到污染的程度。當(dāng)水體受到有機(jī)物污染時(shí)
,由于氧化污染物質(zhì)需要消耗氧,使水中所含的溶解氧逐漸減少
。污染嚴(yán)重時(shí)
,溶解氧會接近于零,此時(shí)厭氧菌便滋長繁殖起來
,并發(fā)生有機(jī)污染物的腐敗而發(fā)臭
。因此,溶解氧也是衡量水體污染程度的一個重要指標(biāo)
。
7 、何謂水的電阻率?
在測定水的導(dǎo)電性能時(shí) ,與水的電阻值大小有關(guān)
,電阻值大,導(dǎo)電性能差
,電阻值小
,導(dǎo)電性能就良好。根據(jù)歐姆定律
,在水溫一定的情況下
,水的電阻值R大小與電極的垂直截面積F成反比,與電極之間的距離L成正比
,
如下式:
R=ρL/F
式中:ρ—電阻率 ,或稱比電阻。
電阻的單位為歐姆(歐 ,代號Ω)
,或用微歐(μΩ),1Ω等于106μΩ
;電阻率的國際制(SI)單位為歐米(Ω•m)
。如果電極的截面積F做成1cm2,兩電極間的距離L為1cm
,電阻率的單位為Ω•cm時(shí)
,那么電阻值就等于電阻率值。
水的電阻率的大小 ,與水中含鹽量的多少
、水中離子含量、離子的電荷數(shù)以及離子的運(yùn)動速度有關(guān)
。因此
,純凈的水電阻率很大
,超純水電阻率就更大。水越純
,電阻率越大。
水的酸度是指水中所含能提供H離子與強(qiáng)堿(如NaOH、KOH等)發(fā)生中和反應(yīng)的物質(zhì)總量。這些物質(zhì)能夠放出H,或者經(jīng)過水解能產(chǎn)生H。水中形成酸度的物質(zhì)有三部分:
(1) 水中存在的強(qiáng)酸能全部離解出H,如硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)等;
(2 )水中存在的弱酸物質(zhì),如游離的二氧化碳(CO2)、碳酸(H2CO3)、硫化氫(H2S)、醋酸(CH3COOH)和各種有機(jī)酸等;
(3) 存在的強(qiáng)酸弱堿組成的鹽類,如鋁、鐵、銨等離子與強(qiáng)酸所組成的鹽類等。
天然水中 ,酸度的組成主要是弱酸
,也就是碳酸。天然水中在一般的情況下不含強(qiáng)酸酸度。水中酸度的測定是用強(qiáng)堿的標(biāo)準(zhǔn)溶液(如0.1mol/L NaOH)來滴定水中
。如用甲基橙指示劑所測得的酸度是指強(qiáng)酸酸度和強(qiáng)酸弱堿形成鹽類的酸度;而用酚酞指示劑所測得的酸度包括了上述三部分酸度
,即稱為總酸度
。
9、如何根據(jù)硬度和堿度的關(guān)系了解水質(zhì)?
天然水中的硬度主要是指Ca2+ 、Mg2+等金屬離子
,水中的堿度主要是指碳酸氫鹽堿度HCO3-。而水中主要存在的離子有Ca2+
、Mg2+
、Na+、K+和HCO3-
、SO42-
、Cl-等
。水中的硬度與硬度之間的關(guān)系分為三種情況。
(1) 堿度>硬度(以mol/L計(jì))HCO3->(Ca2+、Mg2+水中的硬度(Ca2+、Mg2+)都變成為碳酸氫鹽,并同時(shí)還有Na+、K+的碳酸氫鹽,但沒有非碳酸鹽硬度在。此時(shí),堿度減去硬度所得的差值等于Na+、K+的碳酸氫鹽。這部分多出的Na+、K+的碳酸氫鹽堿度即所謂過剩堿度亦稱為負(fù)硬度。
(2) 堿度=硬度(以mol/L計(jì))即HCO3-=(Ca2+、Mg2+)此時(shí)只有Ca2+、Mg2+的硬度及其碳酸氫鹽堿度,既無非碳酸鹽硬度,亦無Na+、K+的碳酸氫鹽。
(3) 堿度<硬度(以mol/L計(jì))即HCO3-<(Ca2+、Mg2+)。此時(shí)又有兩種情況,一是Ca2+>HCO3-的鈣硬水,此時(shí)水中有非碳酸鹽硬度CaSO4、MgSO4的存在,但沒有鎂的碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2。另一種情況是Mg2+>HCO3-的鎂硬水,水中有鎂的碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2的存在,但沒有鈣的非碳酸鹽硬度存在,而有鎂的非碳酸鹽硬度MgSO4的存在。但上述兩種情況,無論是哪種,水中都有非碳酸鹽的硬度存在,而沒有Na+、K+的碳酸氫鹽存在。
10、水中各種堿度的相互關(guān)系如何?
水中的堿度是用鹽酸中和的方法來測定的。在滴定水的堿度時(shí)采用兩種指示劑來指示滴定的終點(diǎn)。用酚酞作指示劑時(shí)
,滴定的終點(diǎn)為pH8.2~8.4
,稱為酚酞堿度或P堿度
。此時(shí),水中的氫氧化物全部被中和
,碳酸鹽轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽
,就是碳酸鹽被中和了一半。即P堿度=CO32--全部OH-
。
用甲基橙作指示劑時(shí),滴定的終點(diǎn)pH為4.3~4.5,稱為甲基橙堿度或M堿度
。此時(shí)
,水中的氫氧化物
、碳酸鹽及碳酸氫鹽全部被中和
,所測得的水中各種弱酸鹽類的總和,因此又稱為總堿度
。
即M堿度=全部HCO3-全部CO32-全部OH-。如果水中單獨(dú)存在OH-堿度,水的pH>11.0;水中同時(shí)存在OH-、CO32-時(shí),pH9.4~11.0;如水中只有CO32-存在時(shí),pH=9.4;當(dāng)CO32-、HCO3-共同存在時(shí),pH8.3~9.4;單一的HCO3-存在時(shí),pH=8.3;但pH<8.3時(shí),水中堿度也只有HCO3-存在,此時(shí)的pH值變化只與HCO3-和游離的CO2含量有關(guān)。
11、什么是水的堿度?水中的堿度有哪幾種形式存在
?
水的堿度是指水中能夠接受H離子與強(qiáng)酸進(jìn)行中和反應(yīng)的物質(zhì)含量。水中產(chǎn)生堿度的物質(zhì)主要由碳酸鹽產(chǎn)生的碳酸鹽堿度和碳酸氫鹽產(chǎn)生的碳酸氫鹽堿度,以及由氫氧化物存在和強(qiáng)堿弱酸鹽水解而產(chǎn)生的氫氧化物堿度
。
所以,堿度是表示水中CO32-、HCO3-
、OH-及其他一些弱酸鹽類的總和
。這些鹽類的水溶液都呈堿性,可以用酸來中和
。然而
,在天然水中,堿度主要是由HCO3-的鹽類所組成
。
可認(rèn)為:總堿度M=[HCO3-]2[CO32-][OH-]-[H]當(dāng)pH值大于7.0時(shí),[H]可略去,故
,M=c(Bx-)=[HCO3-][2CO32-][OH-]mol/L形成水中堿度的物質(zhì)碳酸鹽和碳酸氫鹽可以共存
,碳酸鹽和氫氧化物也可以共存。
然而,碳酸氫鹽與氫氧化物不能同時(shí)存在
,它們在水中能起如下反應(yīng):HCO3-OH-==CO32-H2O由此可見,碳酸鹽
、碳酸氫鹽
、氫氧化物可以在水中單獨(dú)存在,除此之外
,還有兩種堿度的組合
,所以,水中的堿度有五種形式存在
,即:
(1)碳酸氫鹽堿度HCO3-;
(2)碳酸鹽堿度CO32-;
(3)氫氧化物堿度OH-;
(4)碳酸氫鹽和碳酸鹽堿度HCO3-CO32-