第五章有机污染物指标的测定

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一、概述 1.定义:还原性物质,在规定条件下,被
强氧化剂氧化时所消耗的氧化剂的量换 算成相当于氧的量
有机的:碳水、蛋白、油脂、腐殖质
还原性物质
无机的:
第五章有机污染物指标的测定
一、概述
2.意义:间接评价有机污染状况 估计稀释倍数
KMnO4法 3.方法简介: K2Cr2O7法
其它方法
第五章有机污染物指标的测定
2)游离碘:MnMnO3+2KI+2H2SO4 MnSO4+K2SO4+I2+3H2O
3)滴定碘:I2+2Na2S2O3
2NaI+Na2S4O6
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二:测定方法
2.操作:加入H2SO4游离碘,待沉淀完全 溶解后,吸取100ml样液用 0.0250mol/L Na2S2O3溶液滴定
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二、测定方法
设稀释水下降值为x mg/L 则
f:表示稀释水在1000ml混合液中所占的比例
P:水样在1000ml混合液中所占比例 计算BOD的平均值
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二、测定方法
8.注意事项:
1)采样同DO,但不得加防腐剂,无明显的酸性或碱性。 含余氯应除去。
2)稀释时,避免产生气泡,防止空气混入。用虹吸法加 稀释水及装瓶。且管口插入容器底部,用特制搅拌 器搅匀。
化作用的耗氧速度超过水体从空气中吸收氧的速度时, 水溶解氧不断减少,甚至接近于零。此时,厌氧性微 生物迅速生长繁殖,有机物发生腐败作用,使水质恶 化发臭。因此,测定水中溶解氧,可间接反映水体受 有机物污染的状况。同时,水中溶解氧含量越高,有 机物越容易被分解和破坏,水体就越容易达到自净, 所以,测定水中溶解氧,又可反映水体自净能力和自 净速度。值得注意的是,有机污染不久的水体,其溶 解氧不会立即发生大的变化。
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第五节 氨氮
n (三)水杨酸盐光度法 n 用水杨酸代替苯酚即可。 n (四)氨选择电极法
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第六节 亚硝酸盐氮
n 一、概述 n 1.来源: n 动物性含氮有机物分解产生氨,氨被氧
化形成亚硝酸。 n 生活污水 n 化肥
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第六节 亚硝酸盐氮
3.指示:O2与Na2S2O3的摩尔系数之比 O2 ∽ 2I2 ∽ 4Na2S2O3
∴DO= =2V(mg/L)
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二:测定方法
4.注意: 试剂的加入方式 淀粉的加入时机 干扰及消除
氧化性:耗I还原性:耗
悬浮物 吸附I2 明矾沉淀法
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第二节 化学耗氧量 (chemical oxygen demand,COD)
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当水样稀释时 当高锰酸钾和草酸浓度用
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二、测定方法
4.严格规定的条件:
0.45mol/L
[H+]
酸度
[H+]
只能用H2SO4来维持
过大 KMnO4易分解
过小 反应速度小,结果 HCl Cl2 HNO3 ?
[KMnO4] 0.002M 过大、源自文库小都影响结果,应提前一周配制,并在 用时校正
一、概述
4.测定方法:
标准稀释法:稳定,重现性好,准确度高, 常用。
仪器测定法:操作简单,节约试剂,准确 度好,可同时测定数个水样。
微生物传感器法:简便快速,重现性好, 灵敏。
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二、测定方法
㈠.标准稀释法: 采样同DO。
原理:
步骤:1、倍数的估计
[c]<2 mg/L ,不稀释。 >2 mg/L,应稀释。
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第五节 氨氮
n 4.三氮与水质的关系
n NH3-N NO2--N NO3--N
n+


n-


n-


n
n



水质状况 新近污染
不久前污染 曾受污染, 已达自净 连续污染
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第五节 氨氮
n 5.氨氮: n 定义:指氨(NH3)和铵盐(NH4+) n 意义:氨和铵盐本身无害,但如果超标,
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第五节 氨氮
第五章有机污染物指标的测定
第五节 氨氮
n 2.说明 n ⑴氯胺的形成与pH有关 n pH>7.5,主要生成一氯氨; n pH5~7,主要生成二氯胺; n pH<4.5,主要生成三氯氨; n pH10.5~11.5生成的一氯胺和有色染料最稳
定且吸光度最大。 n ⑵加入柠檬酸铵消除钙、镁等金属离子的干扰。
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二、测定方法
4、装瓶:用溶解氧瓶装2瓶,虹吸,装
满,剩余的弃之。
5、培养:20℃,五天,水封, 每天检查2次。
6、DO的测定:分别测定D1,D5。
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二、测定方法
7、结果计算:
⑴先算OD下降率= ⑵选择上述数值在40~70%的倍数来计算
BOD ⑶求出每一个符合计算条件的倍数的BOD 。 根据定义:BOD=D1-D2,为总的DO下降值。 它来源于二部分:即水样和稀释水。
倍数
0
10
20
30
水样(ml)
0
100
50
33.3
总体积
1000ml
当天
4.50
4.40
4.30
4.20
五天后
4.30
3.60
3.00
2.70
DO下降率
18%
43%
55%
50 20
4.10 1.00 75%
第五章有机污染物指标的测定
例题
第五章有机污染物指标的测定
例题
例2:取水样50ml加蒸馏水50ml,测其 CODMn,得V1=5.5ml,V2=9.5ml, V0=1.0ml。求该水样COD。
说明含氮有机物正在分解,有大量的微 生物在繁殖,水质差。
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第五节 氨氮
二、氨氮的测定方法 (一)钠氏比色法 1.原理:生产的黄色配合物可温度15~30′
目视或420nm处比色定量。
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第五节 氨氮
n 2.注意 n ⑴采样时应装满、密封。 n ⑵样品保存时加入硫酸(0.8ml/L),
方法: 凭经验。 依COD计算 , COD/n ,
n=1~2
预实验
稀释程度:
之间即可
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二、测定方法
2.制备稀释水 作用:提供营养和环境及充足的氧气。 条件:1)富贵营养物质:Na、K、Ca、
Mg、Fe、N、P。 2)DO充足,20℃>8mg/L。 3)PH维持在7左右,且有缓冲作用。 4)空白值<0.2mg/L。
第六节 亚硝酸盐氮
偶氮化反应 比色:543nm、1cm比色杯、纯水作参比
第五章有机污染物指标的测定
第六节 亚硝酸盐氮
n 2.注意 n 采样后应立即测定,不能立即测定的加氯化汞
第一节 溶解氧(dissolved oxygen, DO)
一、概述
1.定义:溶解于水中的单质氧,称为溶解氧以氧的
mg/L表示。
2.影合响作因用素):、水暴温气、状P况、、PO有2、机藻污类染植、物水(中光 溶解的盐类(浓度、种类);深度。
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n 有机污染与溶解氧的关系 n 有机物分解消耗氧,可使水中溶解氧逐渐减少,当氧
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3.水中溶解氧的大体情况: 4.卫生标准:表面水≥4mg/L 5.测定意义: 1)间接了解水体受有机污染的状况 2)估计水体的自净能力
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一、概述
6.水样的采集与保存: 原则:避免产生气泡,防止空气混入
n 方法:
地面水:溶解性气体采样装置 特点 大
二、测定方法
一)酸性KMnO4滴定法 1、原理及步骤 ①氧化有机物
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二、测定方法
②滴定( KMnO4滴定过剩的草酸)
2、操作
第五章有机污染物指标的测定
二、测定方法
3、计算
1. KMnO4的准确浓度: 2.与有机物反应所消耗的KMnO4的量:
3.换算成O2的量即COD:
(前为稀释水样)
使pH至1.5~4,低温保存。 n ⑶水样中余氯会与氨反应使结果偏低,
加流代硫酸钠消除。
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第五节 氨氮
n ⑷水样有色、浑浊、需蒸馏处理:取一定水样, 用磷酸盐缓冲液调pH至7.4,20ml4%的硼酸 接收。
n ⑸环境、蒸馏水、试剂(酒石酸)无氨。 n ⑹水样中钙、镁、铁等金属离子在碱性条件下
第五章有机污染物指标的测定
一、概述
特点:吸氧放出CO2,自然条件下反应速度很
慢。自然条件下,微生物分解有机物速度 很慢。20℃培养,需要100天才能全部分解。
所以测定时:测定一定时间内的耗氧量, 以此来衡量有机物污染的程度。
3.意义:根据耗氧量计算BOD
根据放出CO2量来检测BOD
第五章有机污染物指标的测定
3)装瓶时要装满,不能留气泡。 4)培养时严格控制条件20℃,水封,并检查2次/天 5)水样有大量悬浮时,混凝沉淀消除 其它测定方法:略(自学)
第五章有机污染物指标的测定
n ㈡其它方法 n BOD测定仪法 n 库仑法 n 微生物传感器法
第五章有机污染物指标的测定
例题
例1:有一水样,测其BOD的数据如下
第五章有机污染物指标 的测定
2020/12/11
第五章有机污染物指标的测定
有机污染的特点:种类繁多,数量大 污染源分布广泛 易被氧化分解而彻底消失 污染严重时,也能使水质变坏 全分析困难
有机污染指标:综合指标:“三氧”、“三氮”… 单一类别指示:挥发性酚、阴离子
表面活性剂等。
第五章有机污染物指标的测定
作用
小 冲洗 符合原则
第五章有机污染物指标的测定
自来水: n 保存:固定. MnSO4 + 碱性KI 4-8小时 地面水:
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二:测定方法
1.碘量法(国标法)
1)固定溶解氧: MnSO4+2NaOH Mn(OH)2+Na2SO4 2Mn(OH)2+O2 2MnO(OH)2 MnO(OH)2+Mn(OH)2 MnMnO3+2H2O
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二、测定方法
5)水样含有毒害物质时,Cu2+、 Hg2+、CN-、甲醛等,则应接种驯 化微生物。
制备:将H2O置大瓶中,加营养物质 抽气1~2天,密塞静置一天待用。
3.水样稀释:1000ml量筒中进行
先加稀释水至一半,再加水样 用稀释水稀释至1000ml,搅匀, 虹吸!插 入液体内
解:代公式
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第五节 氨氮
一、概述 1.三氮的含义:指氨氮(NH3-N)、亚硝
酸盐氮(NO2--N)、硝酸盐氮(NO3--N)。 2.三氮与有机污染的关系:
第五章有机污染物指标的测定
第五节 氨氮
n 3.意义 n 含氮有机物和粪便污染的评价指标 n 自净程度的评价指标 n 评价水质卫生状况
n 2.本身的致病性:人体摄入一定量的亚 硝酸盐可产生高铁血红蛋白血症。
n 3.毒性:在酸性条件下与仲胺反应生成 强致癌性的亚硝胺类化合物。
n 4.卫生标准:≤0.001mg/L n 意义:水中亚硝酸盐超标,说明不久前
受污染,水质质量差。
第五章有机污染物指标的测定
第六节 亚硝酸盐氮
n 二.测定方法 n 光度法:有数十种,其中催化光度法是李贵荣
生产沉淀干扰比色,加酒石酸作掩蔽剂消除。 n ⑺水样氨>300mg/L应稀释后测定,否则会
有沉淀出现。废液含汞应回收。
第五章有机污染物指标的测定
第五节 氨氮
n (二)酚盐比色法 n 1.原理:氨在碱性条件下与次氯酸反应
生成一氯胺,在亚硝基铁氰化钠催化下 与酚生成靛酚蓝染料,630nm处比色定 量。如用正丁烷萃取后比色,可提高灵 敏度。
加热方式与时间
温度
水样应适当稀释
反应后剩余KMnO4体积约4-6ml(为原体积1/2)
第五章有机污染物指标的测定
二、测定方法
注意的问题: 1)趁热滴定.自身氧化还原反应. 氧化过程保持红
色不褪 2)KMnO4的问题
3)报结果
4)干扰: 冷耗量 Cl->300ml/L,被 KMnO4氧化生成
氯气,结果偏高,碱性条件下测定可避免。 5)样本保存:pH<2,Hg2+,2周
第五章有机污染物指标的测定
n 二、其它方法 n 重铬酸钾法 n 库仑测定仪法 n 密封管法 n 光度法 n 氧化还原电位滴定法
第五章有机污染物指标的测定
第三节 化学需氧量 (biological oxygen demand,BOD) 一、概述 1.定义:略 2.微生物分解有机物的氧化反应:
(细菌细胞)
老师取得的科技成果,获湖南省科技进步二等 奖。常用的为重氮化偶合光度法。 n 离子色谱法:简便快速,可同时测定多种酸根 阴离子。 n 示波极谱法:简便快速,灵敏度高,水样色度 和浊度对测定无影响。
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第六节 亚硝酸盐氮
n 重氮化偶合光度法。 n 1.原理 n 重氮化反应
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