水中有机物质的测定ppt课件
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•水分析化学概述•水样的采集与处理目录•水质指标与测定方法•水体中常见离子的分析方法•有机污染物的分析方法•水质综合评价与监测01水分析化学概述水分析化学的定义与任务定义水分析化学是研究水及其所含组分的化学组成、结构、性质及其变化规律的科学。
任务通过对水样的采集、处理和分析，了解水体的化学性质、污染状况及其变化趋势，为水资源保护、水环境治理和水质监控提供科学依据。
包括地表水（河流、湖泊、水库等）和地下水，研究其化学组成、性质及变化规律。
天然水废水饮用水工业废水、生活污水等，研究其污染物的种类、浓度及迁移转化规律。
研究其水质标准、处理工艺及对人体健康的影响。
030201化学分析法仪器分析法生物分析法物理分析法利用化学反应原理进行定性或定量分析，如沉淀法、络合滴定法等。
利用生物体或生物组织对水样中的某些物质进行识别或测定，如生物传感器法、酶分析法等。
借助各种仪器设备对水样进行分析，如光谱法、色谱法、电化学法等。
通过测量水样的物理性质来推断其化学组成和性质，如电导率法、折射法等。
02水样的采集与处理水样的采集采样点的选择根据水体类型、污染状况和研究目的，选择合适的采样点，确保水样具有代表性。
采样时间和频率根据水体变化规律和污染物排放情况，确定采样时间和频率，以反映水体的真实状况。
采样器具的选择与清洗选用合适的采样器具，如玻璃瓶、聚乙烯瓶等，并确保器具干净、无污染。
根据水样性质和分析项目要求，选择合适的保存方法，如冷藏、冷冻、加入保存剂等。
保存方法确保水样在运输过程中不受污染、不发生变化，选择合适的运输方式和包装材料。
运输要求在保存和运输过程中，需记录水样信息、保存条件等，以便后续分析。
注意事项水样的保存与运去除水样中的悬浮物、颗粒物等杂质，提高分析的准确性。
过滤与离心调节pH 值消解与蒸馏富集与分离根据分析项目要求，调节水样的pH 值，以确保分析的准确性。
对于某些难以直接分析的项目，需进行消解或蒸馏处理，以消除干扰物质或提高检测灵敏度。
BOD的测定幻灯片课件
接种量常取5％，10％二种
13
WORK
结果计算
BOD的测定-稀释接种法
1 非稀释法
1 2
式中：ρ——五日生化需氧量质量浓度，mg/L； ρ1——水样在培养前的溶解氧质量浓度，mg/L； ρ2——水样在培养后的溶解氧质量浓度，mg/L。
14
WORK
结果计算
BOD的测定-稀释接种法
9
WORK
BOD的测定
采样及样品前处理
测定BOD的水样，采样方法同DO，尽量用棕色玻璃瓶。
不得加防腐剂，并尽快测定。如果水样含有强酸或强碱，应当先
中和至pH7左右。
如果水样有余氯应先用0.005mol/L Na2S2O3溶液除去，以
免余氯影响微生物活动。
如果水样中有藻类，应过滤除去
10
WORK
前处理： pH值调节、去除余 氯、均质化、去除藻类、调 含盐量
BOD的测定-稀释接种法
非稀释水样准备
稀释水样准备
温度达到20℃ 溶解氧低，曝气15min, 氧过饱和，赶饱和氧
非稀释法直接取样；非稀 释接种法加入适量接种液 分别测定15min中和5天 后样品DO
温度达到20℃ 溶解氧低，曝气15min, 氧过饱和，赶饱和氧
BOD的测定-稀释接种法
一.标准稀释（稀释培养）法
（一）非稀释法
什么时候用非稀释法，什么时候用稀释法？ 比如作为自来水源水的地表水 用溶解氧瓶采四瓶水样，取两瓶先测其溶解氧含量，另两瓶水封好 用塑料薄膜包好瓶口后在20度生化培养箱里放5天，再测这两瓶溶 解氧，将两次测得的值相减就是BOD5的值
11
WORK
2 非稀释接种法
( 1 2 ) ( 3 4 )
水中有机污染物的测定
• 虽然大多数有机污染物在水中含量甚微， 但对人类的危害却极大。生态毒理学的 研究表明，这类污染物有些极难被生物 分解，对化学氧化和吸附也有阻抗作用， 在急性及慢性毒性实验中往往表现出很 弱毒性效应，在水生生物、农作物和其 它生物体中迁移和富集，有的具有三致 (致癌、致畸、致突变)效应。
工厂类型
主要排放有机污染物的种类
用待测试样调湿微量注射器针头及针筒，并 洗涤三次，缓缓反复多次尽可能排出针筒内 气泡，迅速注射样品至HPLC柱头，进行 HPLC分析，并用甲醇洗涤注射器，以备下 次进样。 色谱工作站完成记录，采用定性分析和定 量分析法计算结果。
计算
• 采用色谱工作站，计算出各组分的含量，单位 μ g/L。 • 样品浓度： • Ρ i =ρ 0Vt/VS • 式中：ρ i——试样中组分质量浓度，μ g/L。 • ρ 0——固相萃取洗脱液质量浓度， μ g/L。 • V t——固相萃取洗脱液浓缩后定容体积， m L。 • VS——水样体积， m L 。
水体有机污染物的种类
• 水体中的有机污染物有许多，包括以下这 些种类： 酚类化合物、苯胺类化合物、硝基苯类、 总有机卤化物、石油类、挥发性和半挥发 性有机污染物、苯系物、挥发性卤代烃、 氯苯类化合物、邻苯二甲酸酯类、甲醛、 有机氯农药、有机磷农药、三氯乙醛、多 环芳烃、二恶英类、多氯联苯。
水中有机污染物及其危害
注意事项
• 1 .使用标准样品条件 • 2 .安全
使用标准样品条件
• （1） 标准样品进样体积与试样体积相 同，标准样品浓度应接近试样的浓度。 • （2 ）标准样品和试样尽可能同时分析， 直接与单个标样比较以测定浓度。
安全
• (1 )所用有机溶剂甲醇有毒性，四氢呋喃、 正己烷易燃，均为易挥发性试剂，操作 时必须遵守有关规定，重蒸馏有机溶剂 必须在通风柜中进行，严禁明火。 • (2 )分析的PAHS为致癌物，因此要有保 护措施。 • (3 )用过的废液集中处理后排放。
工厂类型
主要排放有机污染物的种类
用待测试样调湿微量注射器针头及针筒，并 洗涤三次，缓缓反复多次尽可能排出针筒内 气泡，迅速注射样品至HPLC柱头，进行 HPLC分析，并用甲醇洗涤注射器，以备下 次进样。 色谱工作站完成记录，采用定性分析和定 量分析法计算结果。
计算
• 采用色谱工作站，计算出各组分的含量，单位 μ g/L。 • 样品浓度： • Ρ i =ρ 0Vt/VS • 式中：ρ i——试样中组分质量浓度，μ g/L。 • ρ 0——固相萃取洗脱液质量浓度， μ g/L。 • V t——固相萃取洗脱液浓缩后定容体积， m L。 • VS——水样体积， m L 。
水体有机污染物的种类
• 水体中的有机污染物有许多，包括以下这 些种类： 酚类化合物、苯胺类化合物、硝基苯类、 总有机卤化物、石油类、挥发性和半挥发 性有机污染物、苯系物、挥发性卤代烃、 氯苯类化合物、邻苯二甲酸酯类、甲醛、 有机氯农药、有机磷农药、三氯乙醛、多 环芳烃、二恶英类、多氯联苯。
水中有机污染物及其危害
注意事项
• 1 .使用标准样品条件 • 2 .安全
使用标准样品条件
• （1） 标准样品进样体积与试样体积相 同，标准样品浓度应接近试样的浓度。 • （2 ）标准样品和试样尽可能同时分析， 直接与单个标样比较以测定浓度。
安全
• (1 )所用有机溶剂甲醇有毒性，四氢呋喃、 正己烷易燃，均为易挥发性试剂，操作 时必须遵守有关规定，重蒸馏有机溶剂 必须在通风柜中进行，严禁明火。 • (2 )分析的PAHS为致癌物，因此要有保 护措施。 • (3 )用过的废液集中处理后排放。
水中的有机物的测定课件
生物分析法：通过生物体（如细菌、 藻类）的生长抑制或发光等方法间接 测定水中有机物的含量，具有操作简 便、快速筛选的优点。
仪器分析法：利用色谱、质谱、光谱 等现代分析仪器对水样中的有机物进 行分离和检测，具有高灵敏度和高分 辨率。
以上内容仅为课件的概述部分，详细 的测定方法和实验操作将在后续课程 中展开讲解。
2. 使用相同的有机溶剂萃取水样中的有机物。
测定步骤
3. 利用色谱、质谱等仪器分析有机物种类和浓度，对比 处理前后的变化。
1. 分别采集工业废水处理前后的水样。
结果解读：若处理后废水中的有机物种类和浓度显著降低， 说明处理效果良好，废水可达标排放。
案例三：饮用水源地的有机物测定
测定目的：确保饮用水源地水质安全，保障居民饮用水 质量。
• TOC测定结果受到多种因素影响，如水样保存 条件、仪器精度等。因此，在进行TOC测定时 需要注意这些影响因素，以保证测定结果的准 确性和可靠性。
化学需氧量（COD）测定法
化学氧化剂
• 利用化学氧化剂将水样中 的有机物氧化分解，通过 测量消耗氧化剂的量来计 算水样中的有机物含量。 常用的氧化剂有高锰酸钾、 重铬酸钾等。该方法测定 结果准确度高，但操作较 繁琐。
02
水样采集与前处理
水样采集原则
代表性原则
水样必须具有代表性，能 够准确反映水体中的有机 物污染情况。
安全性原则
采样过程应保证人员安全 和样品完整，防止二次污染。
可操作性原则
采样方法应简便易行，便 于大规模开展。
水样保存方法
冷藏保存
将水样置于低温环境中，抑制生 物活动，减少有机物分解。
酸化保存
1. 在饮用水源地采集水样。
测定步骤 2. 使用专用试剂去水样中的无机物干扰。
仪器分析法：利用色谱、质谱、光谱 等现代分析仪器对水样中的有机物进 行分离和检测，具有高灵敏度和高分 辨率。
以上内容仅为课件的概述部分，详细 的测定方法和实验操作将在后续课程 中展开讲解。
2. 使用相同的有机溶剂萃取水样中的有机物。
测定步骤
3. 利用色谱、质谱等仪器分析有机物种类和浓度，对比 处理前后的变化。
1. 分别采集工业废水处理前后的水样。
结果解读：若处理后废水中的有机物种类和浓度显著降低， 说明处理效果良好，废水可达标排放。
案例三：饮用水源地的有机物测定
测定目的：确保饮用水源地水质安全，保障居民饮用水 质量。
• TOC测定结果受到多种因素影响，如水样保存 条件、仪器精度等。因此，在进行TOC测定时 需要注意这些影响因素，以保证测定结果的准 确性和可靠性。
化学需氧量（COD）测定法
化学氧化剂
• 利用化学氧化剂将水样中 的有机物氧化分解，通过 测量消耗氧化剂的量来计 算水样中的有机物含量。 常用的氧化剂有高锰酸钾、 重铬酸钾等。该方法测定 结果准确度高，但操作较 繁琐。
02
水样采集与前处理
水样采集原则
代表性原则
水样必须具有代表性，能 够准确反映水体中的有机 物污染情况。
安全性原则
采样过程应保证人员安全 和样品完整，防止二次污染。
可操作性原则
采样方法应简便易行，便 于大规模开展。
水样保存方法
冷藏保存
将水样置于低温环境中，抑制生 物活动，减少有机物分解。
酸化保存
1. 在饮用水源地采集水样。
测定步骤 2. 使用专用试剂去水样中的无机物干扰。
水体中挥发性有机物的测定
欧洲：顶空技术为主（土壤：多头顶空进样）
美国：吹扫捕集技术为主（EPA601、 EPA602、EPA603、EPA624、EPA501.1、 EPA524.2)
日本：静态顶空和吹扫捕集
精选ppt
33
方法
样品类型
样品前处理
被分析物数 目
502.2
饮用水
吹扫捕集
60
524.2
饮用水
吹扫捕集
84
624
废水
吹扫捕集
31
8021
液体或固体 体废弃物
吹扫捕集 直接进样 静态顶空
60
液体或固体 吹扫捕集
8260
废弃物 直接注射
58
认证实验室 水、底泥土 吹扫捕集
程序
壤 精选ppt 溶剂萃取
34
线性范围 （μg/L）
0.5～50
0.5～50 10～200
2～200
检测器
光离子化检 测器或电 解传导检 测器
质谱
质谱
光离子化检 测器或电 解传导检 测器
2～200
质谱
10～200
质谱
34
①.GB系列的VOC标准采样和分析方法 ②.水和废水监测分析方法（四版） ③.生活饮用水卫生检验标准
GB/T5750.1~13 ④. （GB3838-2002） 《地表水环境质
量标准集中式生活饮用水地表水源地 特定项目标准限值 》
沸点（℃）
136.2 139 138.5 145.1～145.5 146 149～150 152 180.4 173.4 218.5 221 208.5 215 115.3 77.3 154～159 精选1p9p8t ～200
CAS NO. 100-41-4 108-38-3 106-42-3 95-47-6 100-42-5 75-25-2 98-82-8 95-50-1 106-46-7 87-61-6 120-82-1 108-70-3 87-68-3 110-86-1 107-13-1
2024版水质检验基础知识ppt课件
水质检验基础知识ppt课件CONTENTS•水质检验概述•水质检验基本方法•水质检验主要指标及分析方法•常见水质问题及处理方法•水质检验实验室建设与管理•水质检验技术应用与发展趋势水质检验概述01通过水质检验，可以及时发现水源中的有害物质，保障饮用水的安全性。
水质检验可以监测工业废水、生活污水等对环境的污染情况，为环境保护提供数据支持。
通过对水质的全面检验，可以评估水体的质量状况，为水资源的合理利用和管理提供依据。
保障饮用水安全监测环境污染评估水体质量物理指标检验包括色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物等。
化学指标检验包括pH值、总硬度、溶解性总固体、重金属、有毒有害物质等。
微生物指标检验包括细菌总数、大肠菌群等病原微生物的检验。
放射性指标检验针对放射性物质进行的特殊检验。
国家水质标准行业标准与地方标准国际水质标准水质法规与政策水质标准与法规我国制定了《生活饮用水卫生标准》等一系列水质标准，对水质指标进行了严格规定。
世界卫生组织等国际组织也制定了水质标准，为各国水质管理提供了参考和借鉴。
各行业和地方政府也制定了相应的水质标准和规范，以满足不同行业和地区的需求。
我国颁布了《水污染防治法》等法律法规，明确了水质管理的法律责任和政策措施。
水质检验基本方法02通过直接观察水样的颜色、浑浊度、悬浮物等来判断水质状况。
观察法物理指标测量分离技术使用专业仪器测量水样的温度、电导率、溶解氧、pH 值等物理指标。
利用过滤、蒸馏、萃取等分离技术，对水样中的不同成分进行分离和检测。
030201通过化学分析方法检测水样中的无机物成分，如重金属、氰化物、氟化物等。
无机物检测采用有机化学分析方法，检测水样中的有机物含量，如酚类、油脂、蛋白质等。
有机物检测测量水样中的化学需氧量（COD ）、生化需氧量（BOD ）等综合指标，评估水体的有机污染程度。
综合性指标测量细菌学检测通过检测水样中的细菌总数、大肠杆菌群等微生物指标，判断水质的卫生状况。
(环境监测)第八节-有机污染物的测定课件
测定方法：TOD测定仪。
TOD值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成 CO2、H2O、NO、SO2等所需要的氧量。它比BOD5、 COD和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它 们之间也没有固定的相关关系。有的研究者指出， BOD5/TOD＝0.1～0.6；COD/TOD＝0.5～0.9，具体 比值取决于废水的理化性质。
3
1.重铬酸钾法
（1）测定原理
在水样中加入一定量的 K2Cr2O7； 在一定条件（强酸性、 加热回流2小时、Ag2SO4 作催化剂）与水中的有 机物相互作用； 剩余的K2Cr2O7用硫酸 亚铁铵Fe(NH4)2(SO4)2 滴定。
氧化回流装置示意图
4
（2）滴定过程
指示剂：试亚铁灵
实验的结果：溶液颜色由黄经绿、灰兰到最后的棕红色
该方法最低检出浓度为0.5mg／L。
O2 水样 高温炉 CO2
低温炉 CO2
水样
冷却 冷却
TC
TOC
流路切换
IC
总有机碳分析流程
红外线 分析仪
28
29
五、总需氧量( Total Oxygen Demand，TOD)
总需氧量：是指水中能被氧化的物质，主要是 有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧 量，结果以O2的mg/L表示。
最后用高锰酸钾反滴定多余的
自身指示剂）；
耗氧量。以mg/L计；
根据用去的高锰酸钾量计算出
- 、Fe2+、SO 2- 、S2-等，
2
3
水中如存在还原性无机物，如N的O方法：在不加热煮沸的情 也要消耗高锰酸钾。消除干扰色，测定时扣除此部分。
况下，用高锰酸钾滴定至粉红
13
（1）水样不经稀释 （2）水样经稀释
TOD值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成 CO2、H2O、NO、SO2等所需要的氧量。它比BOD5、 COD和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它 们之间也没有固定的相关关系。有的研究者指出， BOD5/TOD＝0.1～0.6；COD/TOD＝0.5～0.9，具体 比值取决于废水的理化性质。
3
1.重铬酸钾法
（1）测定原理
在水样中加入一定量的 K2Cr2O7； 在一定条件（强酸性、 加热回流2小时、Ag2SO4 作催化剂）与水中的有 机物相互作用； 剩余的K2Cr2O7用硫酸 亚铁铵Fe(NH4)2(SO4)2 滴定。
氧化回流装置示意图
4
（2）滴定过程
指示剂：试亚铁灵
实验的结果：溶液颜色由黄经绿、灰兰到最后的棕红色
该方法最低检出浓度为0.5mg／L。
O2 水样 高温炉 CO2
低温炉 CO2
水样
冷却 冷却
TC
TOC
流路切换
IC
总有机碳分析流程
红外线 分析仪
28
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五、总需氧量( Total Oxygen Demand，TOD)
总需氧量：是指水中能被氧化的物质，主要是 有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧 量，结果以O2的mg/L表示。
最后用高锰酸钾反滴定多余的
自身指示剂）；
耗氧量。以mg/L计；
根据用去的高锰酸钾量计算出
- 、Fe2+、SO 2- 、S2-等，
2
3
水中如存在还原性无机物，如N的O方法：在不加热煮沸的情 也要消耗高锰酸钾。消除干扰色，测定时扣除此部分。
况下，用高锰酸钾滴定至粉红
13
（1）水样不经稀释 （2）水样经稀释
《有机物综合指标》课件
BOD是指水中微生物在一定时间内降解有机物而 耗氧的量，是最常用的衡量水体中有机物的含
COD
COD是有机物被氧化分解放出的化学需氧量的总 量，是一种衡量水中有机污染物含量的重要参
测量与分析方法
样品取样
根据现场具体情况，判断如何采样和获得样品。
试剂配制
准确配制各种试剂，包括漂白剂、氢氧化钠、硫酸等。
应用范围
广泛用于评价水源地、饮用水、河流、湖泊、海洋等水体的有机物污染程度。
指标的组成成分
溶解性有机物
溶解性有机物是因微生物分解，动植物残体、 垃圾以及化学合成物等在水中所形成的本质上 具有碳氢键的复合物。
SS
SS指悬浮在水中，可以通过过滤器过滤掉的物 质的总称，包括细粒子、浮游动物、水草等。
BOD
实验结果分析
数据处理
将实测数据进行处理和比较。
分析结果
根据数据分析得出有机物综 合污染指标。
数据表格
采溶S B C
样解S O O
地性
DD
点有机物源自A5 6 13 河0 0 2 0
B7124 河0 2 8 5
0
应用与前景展望
1 应用范围广泛
2 指标应用前景广泛
可用于评价各种类型水域的有机物污染程 度。
测定溶解性有机物
采用元素分析仪来检测水样。
测定SS 、C O D 和B O D
采用硬件设备和化学试剂结合的方法来测定。
实验步骤
实验前的准备
确认所需试剂和设备，清理工作区，准备实验单。
制备样品
根据标准操作指南和标本质量，将样品加到试剂中。
测量指标
对样品进行分析，记录数据和结果。
清理工作区
整理工作区，将废弃物分类收集处理。
COD
COD是有机物被氧化分解放出的化学需氧量的总 量，是一种衡量水中有机污染物含量的重要参
测量与分析方法
样品取样
根据现场具体情况，判断如何采样和获得样品。
试剂配制
准确配制各种试剂，包括漂白剂、氢氧化钠、硫酸等。
应用范围
广泛用于评价水源地、饮用水、河流、湖泊、海洋等水体的有机物污染程度。
指标的组成成分
溶解性有机物
溶解性有机物是因微生物分解，动植物残体、 垃圾以及化学合成物等在水中所形成的本质上 具有碳氢键的复合物。
SS
SS指悬浮在水中，可以通过过滤器过滤掉的物 质的总称，包括细粒子、浮游动物、水草等。
BOD
实验结果分析
数据处理
将实测数据进行处理和比较。
分析结果
根据数据分析得出有机物综 合污染指标。
数据表格
采溶S B C
样解S O O
地性
DD
点有机物源自A5 6 13 河0 0 2 0
B7124 河0 2 8 5
0
应用与前景展望
1 应用范围广泛
2 指标应用前景广泛
可用于评价各种类型水域的有机物污染程 度。
测定溶解性有机物
采用元素分析仪来检测水样。
测定SS 、C O D 和B O D
采用硬件设备和化学试剂结合的方法来测定。
实验步骤
实验前的准备
确认所需试剂和设备，清理工作区，准备实验单。
制备样品
根据标准操作指南和标本质量，将样品加到试剂中。
测量指标
对样品进行分析，记录数据和结果。
清理工作区
整理工作区，将废弃物分类收集处理。
水中的有机物(微量污染物)
某城市自来水中的DBPs
ox氯仿，ox四氯化碳，一溴二氯甲烷，1，1－ 二氯丙烷，ox溴仿六氯乙烷，o四氯乙烯，一 溴三环(4,3,1,1)+－烷，1－氯－2,3－二氢－1H －茚，1－氯基－2硝基苯，ox1,2－二氯苯， x1,3－二氯苯ox1,4－二氯苯，1,2,3－三氯苯， 1,2,4－三氯苯
2 0.0004
GB 5749-2006 生活饮用水卫生标准
指标 氯乙烯（mg/L） 1，1-二氯乙烯（mg/L） 1，2-二氯乙烯（mg/L） 三氯乙烯（mg/L） 四氯乙烯（mg/L） 六氯丁二烯（mg/L） 二氯乙酸（mg/L） 三氯乙酸（mg/L） 三氯乙醛（水合氯醛 mg/L）
限值 0.005 0.03 0.05 0.07 0.04 0.0006 0.05
限值 0.25 0.003 0.02 0.009 0.002 0.007 0.03 0.001 0.7
美国129种优先污染物
有机物：114种；无机物：15种
农药
20
多氯联苯和二氯萘
8
卤代脂肪烃
26
单环芳烃
29
多环芳烃16ຫໍສະໝຸດ 亚硝基和其他含氯化合物 7
卤代醚
7
六、水中的有机物（微量有机物）
（一）重要类别 （二）受关注的污染物 （三）一般分析方法
品
Personal Care
Products
缩写 DBPs
EDCs
POPs
PPCP s
1.消毒副产物
在水的消毒过程中，氯在消毒杀灭 水中病原微生物的同时，与水中的有机 物反应生成一系列氯化物质，称为消毒 副产物。
Surface water from supply
Rapid Sand Filter
第八节 水中的有机物的测定
酸性条件下，E0( MnO4- / Mn2+ )＝1.51V，而： E0( Cr2O72- / Cr3+ )＝1.36V
表明：高锰酸钾比重铬酸钾的氧化能力更强。但实际上： COD>OC
五、生化需氧量
1、生化需氧量的定义
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消耗的溶解氧量。 结果用氧的mg/L表示。
种类繁多 组成复杂 分子量范围大 环境中的含量较低
2. 常用的综合指标
物理性指标
化学性指标
悬浮物的灼烧减重
▲化学需氧量COD
水的外观指标，色度、嗅阈 ▲高锰酸盐指数OC 值等
总需氧量TOD
总有机碳量TOC
氯仿抽提物CCE
生物化学性指标
▲生化需氧量
三、化学需氧量及其测定方法
在一定的条件下，氧化1L水中还原性物质所消耗的氧化剂 的量，以氧的mg/L表示。
但测定OC仍有其优点：速度较快，1h以内（COD 3小时， BOD5需5天）
水中如存在还原性无机物，如NO2- 、Fe2+、SO32- 、S2-等， 也要消耗高锰酸钾。消除干扰的方法：在不加热煮沸的 情况下，用高锰酸钾滴定至粉红色，测定时扣除此部分
水中的氯离子大于300mg/L采用碱性条件，避免氯离子与 硫酸加热时生成盐酸，而盐酸消耗高锰酸钾。
化学需氧量(COD)
化学需氧量是指在一定条件下，氧化1 L水样中 还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。
图2.42 氧化回流装置示意图
重铬酸钾法 滴定过程
滴定前
接近终点
终点
COD测定实验的结果：
滴定前 接近终点
终点
水样体 0.25mol/L H2SO4-A 积(mL) K2Cr2O7 mL g2SO4
表明：高锰酸钾比重铬酸钾的氧化能力更强。但实际上： COD>OC
五、生化需氧量
1、生化需氧量的定义
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消耗的溶解氧量。 结果用氧的mg/L表示。
种类繁多 组成复杂 分子量范围大 环境中的含量较低
2. 常用的综合指标
物理性指标
化学性指标
悬浮物的灼烧减重
▲化学需氧量COD
水的外观指标，色度、嗅阈 ▲高锰酸盐指数OC 值等
总需氧量TOD
总有机碳量TOC
氯仿抽提物CCE
生物化学性指标
▲生化需氧量
三、化学需氧量及其测定方法
在一定的条件下，氧化1L水中还原性物质所消耗的氧化剂 的量，以氧的mg/L表示。
但测定OC仍有其优点：速度较快，1h以内（COD 3小时， BOD5需5天）
水中如存在还原性无机物，如NO2- 、Fe2+、SO32- 、S2-等， 也要消耗高锰酸钾。消除干扰的方法：在不加热煮沸的 情况下，用高锰酸钾滴定至粉红色，测定时扣除此部分
水中的氯离子大于300mg/L采用碱性条件，避免氯离子与 硫酸加热时生成盐酸，而盐酸消耗高锰酸钾。
化学需氧量(COD)
化学需氧量是指在一定条件下，氧化1 L水样中 还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。
图2.42 氧化回流装置示意图
重铬酸钾法 滴定过程
滴定前
接近终点
终点
COD测定实验的结果：
滴定前 接近终点
终点
水样体 0.25mol/L H2SO4-A 积(mL) K2Cr2O7 mL g2SO4
环境化学 第八节 有机污染物的测定
❖ 方法：
❖ 有机碳测定：
① 将水样预先酸化，通入氮气曝气，驱除各种碳酸 盐分解生成的二氧化碳。
② 使用高温炉和低温炉皆有的TOC测定仪。 高温炉（900℃）测定的是总碳（TC），包括有 机碳和无机碳；低温炉（150℃）测定的是无机碳
（IC），二者之差即为总有机碳（TOC）。
TOC分析仪流程
TOD和TOC的比例关系
有机物相对含量的综合指标之一。
1. 重铬酸钾法（CODCr）
（1）原理：在强酸性溶液中，用重铬酸钾氧化水样 中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂， 用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量求出水样的 化学需氧量。
① Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2O ② Cr2O72-+ 14H++6Fe2+→6Fe3+ + 2Cr3++ 7H2O ③ Fe2++试亚铁灵→红褐色
（2）操作步骤
取水样20ml（原样或经稀释样）于锥形瓶中
+HgSO4 0.4g（消除Cl- 干扰）
混匀
+0.25 mol/L（1/6K2Cr2O7）10ml
+沸石数粒
混匀，接上回流装置
自冷凝管上口加入Ag2SO4-H2SO4 溶液30mL（催化剂）
混匀
回流加热2h
冷却
自冷凝管上口加入80mL水于反应液中
P111图和原理
特点： 简便、快速、试剂用量少；
消解条件要严格控制一致并经常清洗电 极，保持电极清洁。
3. 快速密闭催化消解法或光度法 4.氯气校正法
二、高锰酸盐指数
❖ 定义：以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧 量(CODMn ) ，以氧的mg/L表示。
❖ 有机碳测定：
① 将水样预先酸化，通入氮气曝气，驱除各种碳酸 盐分解生成的二氧化碳。
② 使用高温炉和低温炉皆有的TOC测定仪。 高温炉（900℃）测定的是总碳（TC），包括有 机碳和无机碳；低温炉（150℃）测定的是无机碳
（IC），二者之差即为总有机碳（TOC）。
TOC分析仪流程
TOD和TOC的比例关系
有机物相对含量的综合指标之一。
1. 重铬酸钾法（CODCr）
（1）原理：在强酸性溶液中，用重铬酸钾氧化水样 中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂， 用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量求出水样的 化学需氧量。
① Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2O ② Cr2O72-+ 14H++6Fe2+→6Fe3+ + 2Cr3++ 7H2O ③ Fe2++试亚铁灵→红褐色
（2）操作步骤
取水样20ml（原样或经稀释样）于锥形瓶中
+HgSO4 0.4g（消除Cl- 干扰）
混匀
+0.25 mol/L（1/6K2Cr2O7）10ml
+沸石数粒
混匀，接上回流装置
自冷凝管上口加入Ag2SO4-H2SO4 溶液30mL（催化剂）
混匀
回流加热2h
冷却
自冷凝管上口加入80mL水于反应液中
P111图和原理
特点： 简便、快速、试剂用量少；
消解条件要严格控制一致并经常清洗电 极，保持电极清洁。
3. 快速密闭催化消解法或光度法 4.氯气校正法
二、高锰酸盐指数
❖ 定义：以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧 量(CODMn ) ，以氧的mg/L表示。
《水环境化学》PPT课件
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18
2、石油的降解 （P126）
石油是由烷烃、环烷烃、烯烃、芳香烃 和杂环化合物等组成。
石油在水中可光化学降解或生物降解。
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19
（1）光化学降解：
在阳光照射下，石油中的烷烃及侧链芳烃受激发 活化进行光化学氧化。
据测，油浓度为2000kg/km3的水面，油膜厚度 2.5μm，由于光化学氧化，几天光照即能把油膜清除。
氧化)
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4
不易被氧化的：饱和的脂肪烃、含有苯环
结构的芳香烃、含氮的脂肪胺类化合物等 ；
容易被氧化的：醛、芳香胺、不饱和的烯
烃和炔烃、醇及含硫化合物(如硫醇、硫醚)等。
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5
② 还原反应 ： 在有机物分子中加氢或脱氧的反应称为有机
物的还原反应。例如：
HCHO (甲醛) + H2→ CH3OH (甲醇 ) (加氢
24
③ 芳香烃的降解： 石油中苯、苯的同系物、萘等在微生物
作用下先是氧化成二酚，然后苯环分裂成 有机酸，再经有关生化反应，最终分解为 二氧化碳和水。
完整版课件ppt
25
④ 环烷烃降解：环烷烃最稳定，只有少
数微生物能使它降解。如环己烷在微生物作用下
缓慢氧化：
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26
课堂作业
教材P80 习题3、4、5、7、13、14
进行，最后分解为CO2和H2O。
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22
② 烯烃的降解
当双键在中间位置时，主要的降解途径与饱和 烷烃相似。
当双键位在碳1和碳2位时，在不同微生物的 作用下，主要降解途径有三种：即烯烃的不饱和 端氧化成环氧化物、不饱和末端氧化成醇、饱和 末端氧化成醇。
水中有机污染综合指标的测定—水中溶解氧的测定(理化检验技术)
2H2MnO3+2Mn(OH)3 =
4KI+2H2SO4 = 4HI+2K2SO4 …………………………(4)
2MnMnO3↓+4H2O
………(3)
2MnMnO3+4H2SO4+HI =
4MnSO4+2I2+6H2O
滴定
……(5)
4Na2S2O3+2I2 = 2Na2S4O6+8NaI …………………… (6)
30s内溶液蓝色返回
正常
水样中可能含有过量的亚硝酸盐，
应改用叠氮化钠碘量法
当水样中游离氯含量＞0.1mg·L-1时，应加入硫代硫酸钠预先去除。
12
和碘化钾反应生成游离I2，最后用硫代硫酸钠标准液滴定，测定游离
碘量，推算出水样中氧含量。
DO采样装置
溶解氧瓶
碘量法测DO——【步骤】
采样
固定
O2
游离碘
分子态氧没有完全固定之前，不能有任何气泡。
4MnSO4+8NaOH =
4Mn(OH)2↓+4Na2SO4 …………(1)
2Mn(OH)2＋O2 = 2H2MnO3↓ …………………………(2)
2. 溶解氧饱和度
实测水中溶解氧
溶解氧饱和度=
× 100%
’
S
式中： ’ —由表3-1查得S后，按公式S’
=S×
P
计算得到。
101.3
若现场温度不是整数时，则用内插法得到S，如温度=20.3℃，则：
S=9.17−0.3(9.17−8.99)=9. 116(m剂的加入方式比较特别，
水中有机污染是由于水中碳氢化合物及其衍生物浓度异常，导
致水环境质量恶化，危害水生生物的生存，进一步威胁人畜健康的一
4KI+2H2SO4 = 4HI+2K2SO4 …………………………(4)
2MnMnO3↓+4H2O
………(3)
2MnMnO3+4H2SO4+HI =
4MnSO4+2I2+6H2O
滴定
……(5)
4Na2S2O3+2I2 = 2Na2S4O6+8NaI …………………… (6)
30s内溶液蓝色返回
正常
水样中可能含有过量的亚硝酸盐，
应改用叠氮化钠碘量法
当水样中游离氯含量＞0.1mg·L-1时，应加入硫代硫酸钠预先去除。
12
和碘化钾反应生成游离I2，最后用硫代硫酸钠标准液滴定，测定游离
碘量，推算出水样中氧含量。
DO采样装置
溶解氧瓶
碘量法测DO——【步骤】
采样
固定
O2
游离碘
分子态氧没有完全固定之前，不能有任何气泡。
4MnSO4+8NaOH =
4Mn(OH)2↓+4Na2SO4 …………(1)
2Mn(OH)2＋O2 = 2H2MnO3↓ …………………………(2)
2. 溶解氧饱和度
实测水中溶解氧
溶解氧饱和度=
× 100%
’
S
式中： ’ —由表3-1查得S后，按公式S’
=S×
P
计算得到。
101.3
若现场温度不是整数时，则用内插法得到S，如温度=20.3℃，则：
S=9.17−0.3(9.17−8.99)=9. 116(m剂的加入方式比较特别，
水中有机污染是由于水中碳氢化合物及其衍生物浓度异常，导
致水环境质量恶化，危害水生生物的生存，进一步威胁人畜健康的一
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带★的指标测定的要点是：在一定的条件下， 水样中的有机物质经过微生物或强氧化剂的作 用被氧（水中的溶解氧或外加强氧化剂的化合 氧）氧化，根据所消耗的氧量来间接表示水样 中有机物质含量的多少。
12
二、化学需氧量和耗氧量（一）
在一定的条件下，水中的各种有机物质与外加的强 氧化剂（如K2Cr2O7、KMnO4等）作用时所消耗的的 氧量（强氧化剂的化合氧，而不是溶解氧）。结果 一般用mg/L表示 根据所用的强氧化剂的不同，可分成：
指示剂：试亚铁灵 终点现象：溶液颜色由黄经绿、灰兰到最后的 棕红色
14
化学需氧量和耗氧量（三）
（2）主要反应式
CnHaOb＋cCr2O72-＋8cH+→nCO2＋(a+8c)/2H2O＋ 2cCr3+ • c＝2n/3＋a/6－b/3 6Fe2+＋Cr2O72-＋14 H+→6 Fe3+＋3Cr3+＋H2O
（3）注意事项 可将水中的大部分有机物氧化，但不能氧化芳 香烃 实际上代表的是水中还原性污染物：有机物、 无机物NO2- 、Fe2+、S2- 、Cl15
化学需氧量和耗氧量（四）
通常污水中的有机物含量远远大于水中的无机还原 物，因此可认为COD是有机污染物的指标
如果水中无机还原物的含量太大，就要设法消除干 扰。如：氨基磺酸除NO2- 干扰，硫酸汞消除Cl-干 扰（生成难离解的HgCl2）
17
重铬酸钾耗氧量——习惯上称化学需氧量，COD
高锰酸钾耗氧量——习惯上称耗氧量，OC，又称 高锰酸盐（钾）指数
13
化学需氧量和耗氧量（二）
1、化学需氧量COD
（1）标准法的测定原理
在水样中加入一定量的K2Cr2O7，在一定条件 （强酸性、加热回流2小时、Ag2SO4作催化剂） 与水中的有机物相互作用，剩余的K2Cr2O7 用硫 酸亚铁铵Fe(NH4)2(SO4)2滴定。
8
气圈－水圈 生物圈－水圈 岩石圈－水圈
2-
-
水中的有机物质的来源（三）
2、水中有机物的来源 (1)自然界动植物尸体和碎片的腐败产物， (2)人类生命生活活动的排泄的和垃圾废料
(3)工业生产过程中废弃的有机原料、材料 和半成品； (4)农业生产未被作物吸收的化肥、农药残 物和牲畜家禽的粪便、废料。
测定范围：用0.25mol/L K2Cr2O7 可测定大于 50mg/L的COD值，用0.025mol/L的K2Cr2O7 可测定 5～50mg/L的COD值 应进行空白试验，扣除试剂和溶液中带入的误差
16
化学需氧量和耗氧量（五）
硫酸亚铁铵易氧化，应经常标定该标准溶液 一些改进的快速方法可以大大缩短测定时间，但 必须做对照试验，且注意其适用性 可用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂质量和操 作技术。1克邻苯二甲酸氢钾的理论COD为 1176mg/L。溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾于1L蒸馏 水中，其COD值为500mg/L
五、水中有机物质的其他测定方法
六、挥发酚类
七、矿物油
5
一、概述
水的有机污染是目前最大量、最经常、 最普遍的水体污染。
（一）水中的有机物质的来源
（二）水中有机物质的测定方法
6
水中的有机物质的来源（一）
1、自然界的碳循环
碳是构成有机物的核心元素。是地壳、岩石及矿物燃料的 主要成分 环境中的碳循环主要通过二氧化碳来进行 动物植物呼吸和矿物燃烧→CO2进入气圈→通过光合作用进 入生物圈的植物中，为植物消耗，提供能量，反应向左， 二氧化碳进入气圈 被动物消耗，食物氧化，产生二氧化碳，进入气圈
水中有机物质的测定
二、内容要求
1、按监测方案设计的要求编写，具体包括资料收 集；采样点的设置；样品采集；运输、保存方法； 预处理方法；监测指标的确定；监测方法的选择； 质量保证措施；监测结果的分析评价方法等。 2、字数：5000～10000字 3、格式：按期刊论文发表的格式要求，包括题目、 姓名（学号）、摘要、关键词、正文、参考文献 （务必在文中标出）。 三、资料来源 教材、参考书、期刊（http://202.114.144.13/） 、网 络、实地调查
9
3、水中有机物的分类
（1）天然存在的有机物：碳水化合物、蛋白质、脂 肪、油大多能被微生物分解 （2）人工合成的有机物：合成洗涤剂、合成染料、 有机农药多数难被生物降解，且不少有毒有害。
10
水中有机物质的测定方法
综合指标测定 环境工程中常用综合指标来间接测定水中的有机 物。因为水中的有机物质分别测定比较困难： 种类繁多；组成复杂；分子量范围大；环境中的 含量较低
3、长江武汉段水环境质量监测方案
4、汉江武汉段水环境质量监测方案
3、湖北大学学生二期期公寓饮用水水质监测方案 4、湖北大学校园大气环境质量监测方案 5、湖北大学教室空气质量监测方案 6、湖北大学校园交通噪声监测方案
4
第八节 水中有机物质的测定
一、概述 二、化学需氧量与耗氧量
三、生化需氧量
四、总有机碳
2
测试方法 背景信息 方法比较
初步调查
采样方法
目标
样品处理方法 分析方法
条件估计
监测方案设计
现场采样
现场工作
条件测试
现场测试
实验室要求 交通运输 人员培训
数据报告
实验室工作
3
四、监测方案题目（四人一组，每个题目两组）
1、武汉沙湖水环境质量监测方案
2、武汉东湖水环境质量监测方案
常用的综合指标（见下表）
化学性指标 生物化学性指标
物理性指标
悬浮固体的烧灼减 ★ 化 学 需 氧 量 ★ 生 化 需 氧 量 BOD COD 重 水的外观指标，如 ★耗氧量 OC 色度、嗅阈值等 总需氧量 TOD 总有机碳 TOC 氯仿抽提物 CCE
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在环境工程中最普遍适用和最有重要意义的指 标是带★的后：被微生物分解，碳变成二氧化碳，进入 气圈
沉积，亿万年，变成矿物燃料
7
水中的有机物质的来源（二）
环境中碳的小循环（见下表）
整体构成一个大循环 水圈中除了无机碳外，还有有机碳。尽管其数 量相对于整个碳循环很小，但在环境工程中有 着十分重要的作用
通过溶解平衡， CO2， CO3 ， HCO3 通过呼吸作用、光合作用 通过沉积作用、风化作用