第九章工业用水和工业污水分析(水质分析)

配 制 一 系 列 标 准 浊 度 溶 液 ， 用 1 cm 比 色 皿 于 680nm处测吸光度；水样在相同条件下测定。
⑴、原理：以福马肼悬浊液作标准，采用分光光度计 比较被测水样和标准水悬浊液的透过光的强度进行测 定。
⑵、以福马肼浊度标准液校准散射光时，为NTU，透 过光测定时，则为FTU。
⑶、标准浊度液
2.9 磷酸盐的测定 磷酸盐的测定主要利用磷钼蓝光度汪和磷钒钼黄
光度法。
2.10 溶解氧(DO)的测定 指溶解于水是的分子状态的氧。溶解氧的测定方
法有碘量法、光度法和电化学探头法。
碘量法利用氧在碱性介质中的氧化性，在水样中 加入碱性硫酸锰，使其被氧化，从而将溶解氧固定， 再进行测定。(P185~187)
污水综合排放标准（ＧＢ8978-1996）中规定了13 种第一类污染物和56种第二类污染物。
3.1 高氯废水中化学需氧量(COD)的测定 COD：在一定条件下，用氧化剂滴定水样时所
消耗的量，与氧化剂种类、浓度、温度、时间、催 化剂等有关。
CODCr ：以K2Cr2O7为氧化剂，用于工业废水测 定。
(1,10-邻二氮菲)为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴， 根据所耗重铬酸钾的量算出水样中的表观COD，结果 以O2的mg/L表示。
氯气校正法是在加重铬酸钾的同时加入硫酸汞，
在测定表观COD后对水样中未与Hg2+络合而被氧化的 那部分Cl-所形成的Cl2导出，用NaOH溶液吸收后加 入KI，调节酸度后以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准 溶液滴定，从而计算出Cl-与反应所消耗重铬酸钾的量， 并换算成以O2的mg/L表示，再从表观COD值中扣除 该校正值，即为水样中的COD。
电导率的测定 浊度的测定
pH值的测定
碱度的测定
硬度的测定
溶解氧的测定
氯化物的测定 硫酸盐的测定
磷酸盐的测定 铜含量的测定
2.1 pH值的测定 天然水pH 6~9；生活饮用水国标pH 6.5~8.5； 工业锅炉用水pH 7.0~8.5 pH值测定方法有目视比色法和酸度计测定法。
2.1.1 目视比色法 标准缓冲溶液系列，测
工业用水指工业生产所使用的水，要求为不影响 产品质量，不损害设备、容器及管道，使用时也要经 过分析检验，不合格的水要先经处理后才能使用。另 外还有工业废水，污染环境，必须符合一定的标准才 允许排放。
1.2 水质分析项目 水质分析项目繁多，主要有以下几类：物理性质
分析、金属化合物分析、非金属化合物分析和有机化 合物分析。
测定时选用不同 的电导池常数的 电极。
2.3 浊度的测定
水的浊度由泥沙、胶体物、有机物、浮游生物及 微生物对透过光产生散射或吸收所产生。
浊度不是对水中颗粒物的直接量度，而是颗粒 物对光的散射情况的量度。
2.3.1 分光光度法 福马肼标准液：5.00mL 10g/L硫酸肼和5.00mL
100g/L六次甲基四胺反应24h，用无浊度水稀释至 100ml的溶液，浊度为400度。
注意采样时用虹吸管吸入采样瓶，溢出立即加固 定剂(MnSO4和碱性KI)。
2.11 铜含量的测定的测定
主要用光度法测定。国家标准分析方法用铜试 剂光度法，该标准适用于地面水、地下水和工业废 水中铜的测定。
在pH＝8~9的氨性溶液中，Cu2+与二乙基二硫代 氨基甲酸钠(铜试剂，DDTC)反应生成黄色络合物， 用CCl4萃取，在波长440nm处测定吸光度。
定时与水样加入相同的酸碱 指示剂进行比较。
2.1.2 酸度计法 先配制标准缓冲溶液，
用配制标准缓冲溶液调节酸 度计，再测定水样。
2.2 电导率的测定
溶解于水的酸、碱、盐电解质成正、负离子，使 电解质溶液具有导电性，用us/cm表示。
电导率仪测 量范围：0～104 us/cm。 氯化钾标准溶液：
电导率与浓度及 温度有关。用于 电导池常数的校 正。
重量法：利用生成BaSO4沉淀进行测定。方法准 确度高，但操作繁琐，费时。
分光光度法：加BaCrO4试剂： BaCrO4+SO42-=BaSO4+CrO42-(黄色)
在分光光度计上波长420nm处测吸光度。
间接原子吸收法：同样是利用上述试剂和反应， 用原子吸收测铬酸根(CrO42-)的量，可计算出硫酸盐 的量。
国家标准分析方法用EDTA滴定法测水硬度，用 CaCO3(mg/L)表示硬度。
Ca、Mg +EBT=Ca-EBT、Mg-EBT 紫红色
Ca、Mg +Y=CaY、MgY
无色
Ca、Mg-EBT+Y=CaY、MgY+EBT 兰色
2.7 氯化物的测定
可以用化学分析法、电位滴定法、离子色谱法测 定，化学分析法简便、快速，但终点判断较难；电位 滴定法适于有色或浑浊水样；离子色谱法则可同时测 多种阴离子，但仪器贵。
CODMn：以KMnO4为氧化剂，用于清洁地面水 和饮用水测定。
但高氯废水中高浓度的Cl-可以被K2Cr2O7氧化， 在酸性条件下也能被KMnO4氧化，故需用氯气校正 法或碘化钾碱性高锰酸钾法进行测定。
3.1.1 氯气校正法
CODCr方法原理：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
2.3.2 目视比色法(4.26) 1mg硅藻土配成100ml溶液产生的浊度为
1度。 2.3.3 常用浊度计
手握式浊度计
台式浊度计
2.4 悬浮固形物和溶解固形物(残渣)的测定 水样中被某种过滤材料分离出来的固形物称为悬浮 固形物（可滤残渣）。 溶解固形物是指已被分离悬浮物后的滤液经蒸发干 燥所得的残渣（不可滤残渣）。
总残渣（固含量）： 上述二者之和。
残渣的测定值 与很多因素有关如 滤器孔径、烘干温 度等。
2.4.1 不可滤残渣(悬浮物)的测定
水样用已在105~110℃干燥箱烘干并称重的4＃过 滤坩埚过滤，洗涤后同样将坩埚可滤残渣(溶解性固 体)置于105~110℃干燥箱烘干至恒重。
2.4.2 可滤残渣(溶解固形物)的测定
1.1 水的分类
水可以分为天(自)然水、生活用水和工业用水。
自然界的水称为天然水。天然水有雨水、地面水 (江、河、湖水)、地下水(井水、泉水)等，因为在自然 界中存在，都或多或少地含有一些杂质，如气体、尘 埃、可溶性无机盐等，如矿泉水中含有多种微量元素。
人们日常生活中所使用的水称为生活用水。对生 活用水的要求，主要是不能影响人类的身体健康，因 此应检验分析一些有害元素的含量，对其含量都有标 准规定，不能超标。如F-的含量，正常情况下应为 0.5~1.0mg/L，如果F-1.0~1.5mg/L，易得黄斑病，如 果F-4.0mg/L，则易得氟骨病。
3.2.1.2 直接比色法
同样用蒸馏法使挥发性酚类化合物蒸馏出，被 蒸馏出的酚类化合物于相同条件下与与4 氨基安替 比林反应，显色后30min内于510nm波长处测量吸光 度。
3.3 铬的测定 存在形式： Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)
六价铬的毒性比三价铬几乎大100倍。铬的化合物 常以溶液、粉尘或蒸汽的形式污染环境，危害人体健 康，可通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入人体。 铬对人体的毒害为全身性的，对皮肤熟膜的刺激作用， 引起皮炎、湿疹，气管炎和鼻炎，引起变态反应并有 致癌作用，如六价铬化合物可以诱发肺癌和鼻咽癌， 对人的致死量为5克。六价铬会在人体产生蓄积。
在样品采集现场应检测有无游离氯等氧化剂存在， 如有发现应及时加入过量FeSO4除去。采集后样品应 及时加HAc酸化至pH~4.0，并加适量CuSO4以抑制微 生物对酚类的生物氧化作用，同时应将样品冷藏，在 采集后24h内进行测定。
在样品采集现场应检测有无游离氯等氧化剂 存在，如有发现应及时加入过量FeSO4除去。 采集后样品应及时加HAc酸化至pH~4.0，并 加适量CuSO4以抑制微生物对酚类的生物氧 化作用，同时应将样品冷藏，在采集后24h内 进行测定。
莫尔法：在中性或弱酸性条件下，以K2CrO4作指 示剂，用AgNO3标准溶液滴定。
Ag++Cl-=AgCl (白) 2Ag++ CrO42-= Ag2 CrO4 (砖红色) 测定浓度范围：5~100mg/L。 缺点：指示剂用量影响误差。
2.8 硫酸盐的测定
硫酸盐的测定有重量法、光度法和间接原子吸收 法。
二者终点产物不一定相同，以甲基橙为指示剂的 碱度为总碱度。
测定结果可以用强酸的消耗量表示，也可以用 CaCO3的量来表示。 P181
2.6 硬度的测定 水硬度是指水中钙、镁等金属金属化合物的含量，
又分为钙硬和镁硬。
水硬度分类： 1 ＝10mgCaO/L
0~4 4~8 8~16 16~30 >30 很软水 软水 中等硬度 硬水 很硬水
将上述所得滤液蒸干，置于105~110℃干燥箱烘 干至恒重。
2.5 碱度的测定
碱度是指水样能接受H+的总量。
能够接受质子的物质很多：氢氧化物、碳酸盐、磷 酸盐。
测定方法有指示剂酸碱滴定法和pH电位滴定法。 滴定剂一般用HCl标准溶液，根据测定时所用的酸碱 指示剂不同，又分为酚酞碱度和甲基橙碱度(即总碱 度)。
第九章 工业用水和工业污水分析
1 概述 2 工业用水分析 3 工业污水分析
1 概述
水是生物生长和生活所必需的资源，人类生活离 不开水。地球上总水量为1.37×１09km3，其中海洋占 97.3%，淡水占 2.7%，可利用的淡水仅占1%还不到。
在工业生产中，也需要用到大量的水，主要用作 溶剂、洗涤剂、冷却剂、辅助材料等。水的质量的好 坏，对于人们的生活以及工业生产等都有直接的影响， 必须经过分析检验。
3.1、加热条件下，加过 量的KMnO4标准液，使水中的还原性物质氧化完全， 剩余的KMnO4用过量的Na2C2O4还原，再用KMnO4 标液滴定。