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水处理工作中对化学性水质指标进行分析

发布时间:2021/10/18 11:31:14 浏览次数:31
      沁阳乐邦水处理药剂为广大广大用户介绍各种水处理工作中对化学性水质指标进行分析!对于水处理一直没有单独的细说。从化学性水质指标进行分析特点。我们可以采取不同的方法进行对应的处理工艺。
1.一般化学性水质指标

(1)pH

  重要的水质指标之一。 一般天然水体的pH值在6.0-8.5之间。最测定可用试纸法、比色法、电位法。试纸法虽简单,但误差大;比色法用不同的显色剂进行,比较不方便;电位法用一般酸度计。

(2)硬度(Hardness)

  致硬金属离子有:a. 钙、镁离子; b. 铁、锰、锶等二价阳离子; c. 铝离子、三价铁离子按阴离子分:碳酸盐硬度:由钙镁的碳酸盐、重碳酸盐所形成,可经煮沸而除去。暂时硬度。 Ca(HCO3)2 ===== CaCO3↓ + CO2↑ +H2O 非碳酸盐硬度:由钙、镁的硫酸盐、氯化物等形成,不受加热的影响。永久硬度。 总硬度 = 钙硬度 + 镁硬度 = 碳酸盐硬度+非碳酸盐硬度 硬度的单位: mmol/L、mg/L(以CaCO3 计)、法国度:10mg/L的CaCO3、德国度:10mg/L的CaO 设S = 碳酸盐碱度+重碳酸盐碱度 = 2[CO3]+[HCO3-]
  1. 当1/2S<H总时: H碳酸盐=1/2S, H非碳酸盐= H总- 1/2S
  2. 当1/2S=H总时: H碳酸盐= H总, H非碳酸盐= 0
  3. 当1/2S > H总时: H碳酸盐= H总, H非碳酸盐= 0,
  负硬度= H总- 1/2S ,主要由钠、钾的碳酸盐和重碳酸盐构成。

(3)碱度

   定义:水中能与强酸发生中和反应的全部物质。即水接受质子的能力。包括各种强碱、弱碱和强碱弱酸盐,有机碱等。
   天然水中的碱度主要有:CO32-、HCO3-、OH-、HSiO3-、H2BO3-、HPO4-、HS-和NH30等。其中CO32-、HCO3-、OH-是主要的致碱度阴离子。
   碱度的测定:用中和滴定法进行。用酚酞为指示剂测得的碱度为酚酞碱度P。用甲基橙为指示剂测得的碱度为甲基橙碱度 ,或称总碱度T。从酚酞变色到甲基橙变色之间的,所用去的H+的物质的量,为 M。T=P+M

(4)酸度和游离CO2

   酸度是指水中能与强碱发生中和作用的物质总量。总酸度包括: a.强酸: HCl、HNO3、H2SO4等; b.弱酸:CO2、H2CO3、H2S及有机酸; c. 强酸弱碱盐:FeCl3、Al2(SO4)3等; 总酸度 ≠ 氢离子浓度 测定:中和滴定法。

(5)酸根

   硫酸根SO42-:水垢的重要阴离子;可转化成H2S恶臭和腐蚀现象。 氯离子Cl-::海水达到18000mg/L;一般淡水数十到数百mg/L;超过500-1000mg/L时有明显的咸味。 硝酸根NO3-:主要来源于有机物的生物降解。

(6)碱金属

   Na+、K+:其盐类是溶于水的。它们的特性相近,常常合在一起测定。对水质影响不很显著。反映水中的含盐量。

(7)铁

  铁在水中以二价和三价铁的各种化合物形式存在。地表水中,铁以三价铁形式存在,可形成氢氧化铁沉淀或胶体微粒。地下水中,铁以二价铁的形式,可达数十毫克/升。沼泽水中铁可能以有机铁的形式存在。易生成沉淀或锈斑、水垢组成物。

(8)锰

  常与铁伴随,许多表现与铁相似。在引用水水比铁的危害性大。在水中以二价形式存在。 有机锰会使水质变坏,带有异味。 测定:比色法。

(9)硅酸

  天然水中含量在6-120mg/L之间;地下水比地表水中多。存在形态:单分子的正硅酸H4SiO4[Si(OH)4],可电离成SiO(OH)3-、SiO2(OH)22等。在高浓度、低pH时,可聚合为多核络合物、高分子化合物以至胶体微粒。 是水垢的主要离子,且难以去除。

(10)溶解氧

  常温下水中氧的饱和量在4-14mg/L。海水中的含氧量为淡水的80%。用碘量法或仪器测定法进行。

(11)硫化氢

  浓度达1mg/L时就有明显的臭气。油田地下水中可能含有大量的硫化氢。对混凝土和金属产生侵蚀破坏作用。用碘量法测定。 

  2.氧平衡指标

(1)化学需氧量和耗氧量

  定义:在一定严格的条件下,水中各种有机物质与外加的强氧化剂(K2Cr2O4、KMnO4)作用时所消耗的氧化剂量,以氧(O)的mg/L表示。 按氧化剂的不同,可分为; A. 重铬酸钾耗氧量(化学耗氧量Chemical Oxygen Demand=COD) 在强酸性条件下,加热回流2小时(有时加入催化剂),使有机物质与重铬酸钾充分反应。 可将水中绝大多数有机物质氧化,但对于苯、甲苯等芳香烃类化合物较难氧化。 B. 高锰酸钾耗氧量(耗氧量Oxygen Consumed=OC) 不能代表水中有机物的全部含量,一般水中不含氮的有机物质在测定条件下易被高锰酸钾氧化,而含氮的有机物就难分解。一般用于测定天然水和含容易被氧化的有机物的一般废水。

(2)生化需氧量

  生化需氧量是指在人工控制的一定条件下,使水样中的有机物在有氧的条件下被微生物分解,在此过程中消耗的溶解氧的mg/L数。BOD愈高,反映有机耗氧物质的含量也愈多。 有机物生化分解耗氧的过程较长(20℃需100天以上),通常分为两个阶段进行。第一阶段称为碳化阶段,废水中绝大多数有机物被转化为无机的CO2、H2O和NH3;第二阶段称为硝化阶段,主要是氨依次被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。测定第一阶段的生化需氧量需在20℃下20天。目前多数国家采用5天(20℃)作为测定的标准时间,所测结果称为5天生化需氧量,以BOD5表示。据试验研究,生活废水的BOD5与第一阶段需氧量BOD的比值约为0.7,而工业废水的水质差异较大,两者之间的比值各不相同。
BOD包括不含氮有机物和含氮有机物中碳素部分。BOD不如COD彻底,BOD5只是一部分生化需氧量,所以BOD5比COD要低得多。

(3)总有机碳(Total Orgnic Carbon)

  在900-950℃高温下,以铂为催化剂,使水样气化燃烧,有机碳即氧化成CO2,测量所产生的CO2量,在此总量中减去碳酸盐等无机碳元素含量,即可求出水样中的TOC。(注:需去除无机碳的干扰) 因只考虑有机碳,排除了其他元素,仍不能直接反映有机物的真正浓度。已仪器化,用以间接表示水中有机物质含量的综合性指标。

(4)总需氧量(Total Oxygen Demand)

  在特殊的燃烧器中,以铂为催化剂,在900℃高温下使一定两的水样气化,其中有机物燃烧变成稳定的氧化物时所需的氧量,结果以氧(O)的mg/L表示。测定时间只需3分钟,可自动控制进行。快捷简便。测定结果比BOD、COD更接近于需氧量,一般认为是真正的有机物完全氧化的总需氧量。

3.其它

(1)灼烧减量

  是测定有机物含量的最简单、最原始的方法。常用于含有机物量多的废渣。 把样品在105 ℃下烘干去掉水分,称重后用600 ℃灼烧,然后称量得到减量,以此代表有机物。
在此温度下可使含碳及其它有机物燃烧挥发,而无机盐挥发量却可降至最低。

(2)含氮化合物
  有机氮是表明各种蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机物总量的水质指标。有机氮是利用浓硫酸把全部有机物中的氮都分解转化成氨,然后加以测定。有机氮在有氧条件下进行生物氧化,逐步分解成无机的NH3、NH4+、 NO2- 、NO3-等形态,NH3、NH4+称为氨氮, NO2- 称为亚硝酸氮,NO3-称为硝酸氮。它们代表有机氮转化成无机氮的各个不同阶段。 
    水处理工作中对化学性水质指标进行分析!


 

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