水质检测方法.ppt

水的硬度就是水中钙镁离子的总浓度 水的硬度分为两种 碳酸盐硬度 （也称暂时硬度） 非碳酸盐硬度（也称永久硬度）
Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 = Mg(OH)2 + 2CO2
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水的碱度
❖ 水的碱度是指水中能够与强酸进行中和反应的那些物质的量 ❖ 碱度是表示水中离子HCO3-、CO32-、OH-浓度的总和 ❖ 水的碱度有五种形式：
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水的分类
按硬度来分
·极 软 水——硬度在0～4度以下
·软 水——硬度在4～8度之间 ·中等硬水——硬度在8～16度之间 ·硬 水——硬度在16～30度之间
·极 硬 水——硬度在30度以上
常用“度”作为硬度单位。例如10mg/L的CaO称为1德国度，
10mg/L的CaCO3称为法国度。
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水的硬度
OH-单独存在 HCO3-单独存在 CO32-单独存在 OH- 和CO32-共同存在 HCO3- 和CO32-共同存在
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水的碱度的分类
❖ 水的总碱度
是指水中HCO3-、CO32-、OH-离子浓度的总和
❖ 酚酞碱度（ P ）
❖ 是指用酚酞做指示剂，用酸滴定至终点时所得到的碱 度
OH- + H+
H2O
四、工业循环冷却水 分析检测方法
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内容提要
• 水中阳离子的测定
总硬度的测定
钙离子的测定
铁离子的测定
铜离子的测定
• 水中阴离子的测定
碱度的测定
氯离子的测定
总磷含量的测定
• 其他检测
pH的测定
电导率的测定
浊度的测定
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总硬度的测定
1、原理
❖ 钙离子和镁离子都能与EDTA形成稳定的络合物，其络合稳 定常数分别为1010.7和108.7。在pH值为10时的条件下，钙、 镁离子与EDTA完全络合，此时测定的硬度应是两者的总量， 即总硬度。
K+、Na+ 、 Fe3+ ➢ 阴离子：OH-、CO32-、HCO3-
Cl-、SO42-、NO3-
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各离子对水质的影响
离子名称
Cl-、SO42-
对水质的影响
是腐蚀性离子，对不锈钢产生点蚀 增加水中的含盐量 SO42-与Ca2+结合生成硫酸钙水垢
HCO3-
分解、产生碱性腐蚀， 在蒸气中产生CO2腐蚀
等 ➢ 第三类是弱酸，如H2CO3、H2SiO3等
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水的pH值
• pH值是指溶液中H+离子浓度的负对数
pH= - lg [H+]
• pH值同碱度的关系 pH>10： T=OH-+CO32-+HCO3-
10>pH>8.3 ： T= CO32-+ HCO38.3>pH>4.5 ：T= HCO3-
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Ca2+、Mg2+
在热交换器内产生结垢 增加水中的含盐量 增加水的腐蚀倾向
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三、水的分析
对水的分析以分析其硬度、碱度为主。 工业冷却水的硬度主要决定于钙镁含量，工 业分析时一般要测总硬度，永久硬度及暂时 硬度。
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水的分类
按含盐量来分 ·低等含盐量——含盐量在200毫克／升以下 ·中等含盐量——含盐量在200～500毫克／升之间 ·较高含盐量——含盐量在500～1000毫克／升之间 ·高含盐量 ——含盐量在1000毫克／升以上
❖ OH-+H+=H2O ❖ CO32-+H+=HCO3❖ 由此测得的碱度称为酚酞碱度。 ❖ 然后继续以甲基橙为指示剂，用盐酸标准溶液滴至甲
基橙变色，此时完成下列反应： ❖ HCO3-+H+=H2CO3 ❖ 由甲基橙变色所测得的总碱度称为甲基橙碱度，甲基
橙碱度又称为总碱度。
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碱度的测定
2、主要试剂
5ml氢氧化钾
EDTA溶液
50ml水样
250ml锥形瓶
终点
少许钙指示剂
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实验示意图
EDTA溶液
钙指示剂
终点：紫红变亮蓝
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钙离子的测定（EDTA滴定法）
4、结果计算 钙离子含量以CaCO3计：
X C(EDTA)V2 M (CaCO3) 1000 V
mg/L
式中： c（EDTA） ---EDTA溶液的浓度，mol/L;
2、主要试剂
❖ 氢氧化钾溶液20% ❖ EDTA标准溶液 0.01mol/L ❖ 钙指示剂
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钙离子的测定（EDTA滴定法）
3、测定步骤 移取50ml水样（必要时先用中速滤纸过滤后再取样）于
250ml锥形瓶中，加20%氢氧化钾5ml，加少许钙指示剂， 用EDTA标准溶液滴至溶液由紫红色变成亮蓝色即为终点。
P
T>0, P=0
HCO3-
T
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水中碳酸的平衡关系
Ca(HCO3)2
2HCO3 + Ca2+
+
2H+ + CO32-
CaCO3
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水的酸度
❖ 水的酸度是指水中所含有的能与强碱发生中和反应的物质 的量。
❖ 这些物质有以下三类： ➢ 第一类是能全部离解出H+的强酸，如HCl、H2SO4等 ➢ 第二类是强酸弱碱所组成的盐类，如(NH4)2SO4，FeSO4
2、主要试剂
❖ 氨-氯化铵缓冲溶液 :PH≈10 ❖ EDTA标准溶液: 0.01mol/L ❖ 1%铬黑T
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总硬度的测定
3、测定步骤
取水样50ml（必要时先用中速滤纸过滤后再取样）于 250ml锥形瓶中，加10mlPH=10的缓冲溶液，加1-2滴1% 铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为 亮蓝色时即为终点。
水是人类的宝贵资源，节约用水，人人有责!
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天然水体
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工业用水要求
原料用水：要求优质水，无色、无味、无浊、含盐 量适当
锅炉用水：对水的硬度、含盐量、碱度、pH值、溶 解氧等均有严格的要求
冷却用水：应控制水的硬度、悬浮物、溶解气体、 油、其他有机物、藻类、微生物等
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二、水的成分
水中杂质的组成分为阳离子和阴离子 ➢ 阳离子：Ca2+、Mg2+
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铜离子的测定
❖ 试样测定 供测铜的水样在采样时应即刻加入硝酸酸化，
硝酸加入量为2ml/1000ml。水样中含有机物和悬浮 物极少时，取酸化后的水样50.0ml于烧杯中，加 2.0ml硝酸，盖上表面皿，加热微沸10min，冷却后 移入分液漏斗中，用水稀释至50ml，5.0mlEDTA— 柠檬酸铵溶液，以下步骤为标准曲线绘制操作相同。 取50.0ml蒸馏水代替试样，其余操作均与水样测定 相同，所测吸光度为空白吸光度。
2、主要试剂及仪器
❖ 分光光度计
❖ 邻菲啰啉溶液：2.0g/L •乙酸-乙酸氨缓冲溶液：PH=4.5
❖ 铁标准溶液
•硫酸：1+35溶液
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铁离子的测定（邻菲罗啉法）
3、测定步骤
✓ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ绘制标准曲线
准确称取优级纯硫酸亚铁铵0.7020g于烧杯中，加水50ml和浓硫 酸20ml，溶解后转移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 此溶液每毫升含铁离子0.100mg。取上述溶液20ml，稀释到100ml容 量瓶中。取6个50ml的比色管，分别加入0、0.5、1.0、2.0、3.0、 4.0ml铁标准液，用1+35硫酸调PH值=2，加3ml抗坏血酸，10ml乙 酸缓冲溶液，5ml邻菲罗啉试剂，用水稀释至刻度，在常温下放置 15min，于分光光度计在510nm处测其吸光度，以测得吸光度（A） 为纵坐标，相对铁浓度为横坐标，绘制工作曲线。
工业循环水处理 水质分析检测方法
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内容提要
❖ 一、概述 ❖ 二、水的成分 ❖ 三、水的分析 ❖ 四、水质分析检测方法
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一、概述
水是自然界最多的一种资源,是普通而珍贵的一种物质, 但由人类直接利用且易于取得的淡水资源只占全球总水量 的3%,十分有限。
水是很好的溶剂,在工业冷却循环使用时天然水获得了大 量物质,这些物质以溶解,胶体,悬浮的状态存在于冷却水中, 从而构成了工业冷却水的主要成分。
❖ 甲基橙碱度（ T ）
是指用甲基橙做指示剂，用酸滴定至终点时所得到的 碱度
HCO3- + H+ H2O+CO2
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水中碱度与各离子的关系
T与P的关系
水中存在离子 各离子量
T=P T>P
CO32CO32-, HCO3-
2P 2P, T-P
T<P
CO32-, OH-
2T, P-T
P>0, T=0
OH-
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铜离子的测定
4、结果计算
试样吸光度减去空白吸光度后，从标准曲线上查出试样中 铜离子的含量，计算水样中铜离子的浓度x为：
X a 1000 V
mg/L
式中： α---从标准曲线上查得的铜离子的毫克数，mg；
v ---测定时所取水样的体积，ml。
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碱度的测定
1、原理
❖ 以酚酞为指示剂，用标准盐酸溶液滴至酚酞变色，此 时完成下列反应：
v
---所取水样的体积，ml;
v1
---滴定时消耗的EDTA溶液体积，ml。
mg/L
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钙离子的测定（EDTA滴定法）
1、原理
❖ 溶液PH≥12时，水样中的镁离子沉淀为Mg(OH)2，这时用 EDTA滴定，钙则被EDTA完全络合而镁离子则无干扰。滴 定所消耗EDTA的物质的量即为钙离子的物质的量。
50ml水样