第二章水和废水监测(第五节).

第二章水和废水监测水体污染物的分类化学性污染无机污染物InorganicPollutant(Nitrate)有机污染物OrganicPollutant(2,4-D,Dioxin)物理性污染悬浮物质污染热污染放射性污染(Radium226,228)生物性污染细菌(Coliform)病毒(Viruses)水质指标水质是指水和其中所含的杂质共同表现出来的综合特性水质指标是水质的具体衡量标准，表示出水中杂质的种类、成分和数量水质指标类别?物理性水质指标温度Temperature色度Color浊度Turbidity嗅Odor味Taste电导率Conductivity水质指标类别化学性水质指标汞MercuryH+浓度pH酸度Acidity碱度Alkalinity硝酸盐Nitrate化学需氧量COD生物需氧量BOD总有机碳TOC多环芳烃PAHs多氯联苯PCBs生物性水质指标细菌总数Colonycounts大肠杆菌数Totalcoliform叶绿素aChlorophylla提纲第一节水质污染与监测第二节水质监测方案的制定第三节水样的采集和保存第四节水样的预处理第五节物理指标检验第六节金属化合物的测定第七节非金属无机物的测定第八节有机污染物的测定第九节底质监测测定第十节活性污泥性质的测定第五节水的物理性质测定物理性水质指标水温臭和味色度浊度透明度电导率固体物矿化度氧化还原电位一、水温Temperature水的许多物理性质、化学性质以及生物化学反应都与温度有关：•水温影响着水生生物的生命活动过程•水温影响着化学反应和反应速率•水温影响着水利用的适应性•水温影响着氧在水中的溶解度温度(℃)102030溶解度(mg/L)11.339.177.63水温因水源不同而有很大差异：地下水（比较稳定）——常为8～12℃地上水变化较大——0～30℃•测定方法：（一）水温计法注意事项：1、放入水中5min,2、同时测气温、水的pH值3、工业废水多次读数4、水银温度计可测-6～41℃，精度0.2℃（二）深水温度计法：测深层水温-水深40m以内颠倒温度计法：测深层水温-水深40m以上常用温度计示意图二、臭和味Odor1.水中的臭和味主要来源水中动植物、微生物等大量繁殖、死亡、腐败工业废水和生活污水中的污染物溶解气体残留消毒剂（氯）臭是检验原水和处理水的水质必测项目之一。2.测定方法（1）文字描述法（2）定性描述法（3）臭阈值（稀释倍数）法(2)定性描述法嗅：这种检验方法的要点是：取lOOmL水样于250mL锥形瓶中，检验人员依靠自己的嗅觉，分别在20℃和煮沸稍冷后闻其臭，用适当的词语描述其臭特征，并按表划分的等级报告臭强度。味：只有清洁的水或已经确认经口接触对人体健康无害的水样才能进行味的检验。检验方法：分别取20℃和煮沸冷却后的水样放入口中，尝其味道，用适当词语（酸、甜、咸、苦、涩等）描述，并参照表记录味的强度。（3）臭阈值法(odorthresholdquantitymethod)操作要点用水样和无臭水在锥形瓶中配制水样稀释系列(稀释倍数不要让检验人员知道)，在水浴上加热至60±1℃；检验人员取出锥形瓶，振荡2－3次，去塞，闻其臭气，与无臭水比较，确定刚好闻出臭气的稀释样，计算臭阈值。积水样无嗅水体积积水样嗅阈体体值三、色度Color1、天然水颜色的来源水生植物和浮游生物腐殖质天然的金属离子、矿物质水中的泥沙、悬浮物生活污水工业废水造纸废水，是一种水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、组分复杂的难处理有机废水，它一般有制浆废液（黑液）、中段水、白液。2、真色与表色真色(TrueColor)去除悬浮物后的水的颜色由水中的溶解物质和或胶体物质产生的颜色。水质分析中一般指真色表色(ApparentColor)由水中的溶解物质和胶体物质以及悬浮物质综合产生的颜色典型的高色度废水：印染废水、染料工业废水、造纸废水等饮用水中的色度主要来源于有色有机物：Humicacid，Fe等问：去除悬浮物的方法有哪些？静置、过滤(滤纸/滤膜)、离心3、测定方法（1）文字描述（定性方法）——污水（2）稀释倍数法——污水（3）铂钴标准比色法——较清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水（4）铬钴比色法（1）文字描述法（用于受污水样的测定）•当水样受污染时，用文字描述水样颜色种类和深浅程度，如无色、微黄、浅黄、棕黄、微绿等。（2）稀释倍数法（用于受污水样的测定）•该方法适用于受工业废水污染的地面水和工业废水颜色的测定。•当水样受污染时，先用文字描述水样颜色种类和深浅程度，如无色、微黄、浅黄、棕黄等。•然后取一定量水样，用蒸馏水稀释到刚好看不到颜色，根据稀释倍数表示该水样的色度，单位为倍，所取水样需在4℃保存并在12小时内测定。（3）铂钴标准比色法本方法是用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列，再与水样进行目视比色确定水样的色度。规定每升水中含1mg铂和0.5mg钴所产生的颜色作为1度。铂钴标准比色法标准色列1.pH值对色度有较大影响，在测量色度同时应测量溶液的pH值。2.结果表达：度，加颜色描述，每升水中有相当于1mg铂和0.5mg钴时的颜色为1度。3.最低检测色度为5度，测定范围5～50度。4.因本方法适用于清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水的色度测定.（4）铬钴比色法本方法是用重铬酸钾代替氯铂酸钾，与氯化钻（硫酸钴）配成标准色列，再与水样进行目视比色确定水样的色度。（5）分光光度法——三激励值法用分光光度法求出有色水样的三激励值，再查图和表，得知水样的色调(红、绿、黄等)，以主波长表示，亮度以明度表示，饱和度(柔和、浅淡等)以纯度表示。近年来，我国某些行业已试用这种方法检验排水水质。四、浊度Turbidity（1）测定意义悬浮于水中的胶体颗粒产生的散射现象，以浊度表示水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。适用于天然水和饮用水的测定，而污水和废水中不溶物质含量高，一般要求测定悬浮物。浊度标准：1浊度＝1mg硅藻土/1L水的浊度（2）测定方法目视比浊法（黑底板上比色）分光光度法（680nm处）浊度仪法（一)目视比浊法1．方法原理将水样与用精制的硅藻土(或白陶土)配制的系列浊度标准溶液进行比较，来确定水样的浊度。2．测定要点(1)配制浊度标准贮备液。(2)配制系列浊度标准溶液。(3)取与系列浊度标准溶液等体积的摇匀水样或稀释水样，与系列浊度标准溶液比较，视觉效果相近的标准液，即为水样的浊度。(二)分光光度法1．方法原理以硫酸肼与六亚甲基四胺反应而成的甲臢聚合物配制标准浊度溶液，用分光光度计于680nm波长处测其吸光度，与在同样条件下测定水样的吸光度比较，得知其浊度。2．标液配制浊度标准溶液的配置要使用无浊度水和贮备液。(1)无浊度水是以蒸馏过的蒸馏水，通过0.2微米的滤膜制备而成的，无浊度水的盛放瓶要保证清洁，应使用过滤水荡洗两次的烧瓶。(2)贮备液包括硫酸肼贮备液和六亚甲基四胺贮备液。硫酸肼贮备液是将1.000g的硫酸肼溶于无浊度水后定容至100mL制得。六亚甲基四胺贮备液是将10.00g六亚甲基四胺溶于无浊度水后定容至100mL制得。(3)浊度标准溶液配置时，取5.00mL的硫酸肼贮备液和5.00mL六亚甲基四胺贮备液，置入100mL量瓶内混合均匀，在25±3℃的温度条件下静置24小时后，以无浊度水将混合液稀释至100mL标线并混合均匀，即为浊度400度的浊度标准溶液。3．测定要点(1)制得浊度为400甲臢浊度单位(NTU)的贮备液。(2)用甲臢标准贮备液配制系列浊度标准溶液(3)用分光光度计于680nm波长处，测定系列浊度标准溶液的吸光度，绘制标准曲线。(4)按照测定系列浊度标准溶液方法测样品的吸光度，并由标准曲线上查得相应浊度(三)浊度仪法浊度仪的测定原理：依据是光的散射原理，当一束平行光线在液体中传播时如果遇到悬浮颗粒会改变传播方向形成散射，散射的程度和悬浮颗粒的数量成正比。无色和有色的悬浮颗粒都会令光线发生散射，因此浊度仪的测定对这两种悬浮颗粒溶液都是有效的。有透射光式浊度仪、散射光式浊度仪和透射光—散射光式浊度仪。浊度仪可用于企业生产过程中的水样浊度测定和企业排污口的浊度测定，如生物制药、医院临床、食品饮料等企业，都会使用浊度仪来测量和控制生产过程中水样的浊度，而石油、化工、电力及其他工业部门会使用浊度仪来测定监控污水排放情况。浊度计在使用一段时间以后可能会出现较大误差，而需要重新校准和标定。浊度计的校准和标定需要无浊度水（零度水）和标准浊度溶液。测定方法方法原理测定条件和结果表达目视比色法将水样与用精制的硅藻土(或白陶土)配制的系列浊度标准溶液进行比较，以确定水样的浊度。黑底板上比色分光光度法将一定量的硫酸肼与六亚甲基四胺聚合，生成白色高分子聚合物，以此作为浊度标准溶液，在一定条件下与水样浊度比较。该方法适用于天然水、饮用水浊度的测定。硫酸肼和六亚甲基四胺（1：10）混合液为标液，680nm处测A；A=与含0.125mg/L硫酸肼和1.25mg/L次甲基四胺混合液==1度。浊度仪测定法是通过测量水样对一定波长光的透射或散射强度的原理制成的测定水体浊度的专用仪器，一般用于水体浊度的连续自动测定1UTN=1mgSiO2/L=1unitofturbidity问：浊度和色度都导致水体不清，有区别吗？五、透明度(与浊度相反的水质指标)（一）定义：透明度是指水样的澄清程度，洁净的水是透明的。（二）测定方法：1.铅字法2.塞氏盘法3.十字法1.铅字法该方法用透明度计测定。测定时，将摇匀的水样倒入筒内，从筒口向下观察，并缓慢由放水口放水，直至刚好能看清放在底部的标准铅字印刷符号，则筒中水柱高度(以cm计)即为被测水样的透明度，读数估计至0.5cm。水位超过30cm时为透明水样。2.塞氏盘法一种现场测定透明度的方法。塞氏盘为直径200mm黑白各半的圆盘，将其沉入水中，以刚好看不到板面的白色时的水深(cm)表示透明度。（三）十字法本法是将水样装入带刻度的专制透明度玻璃管中，透过水层能清晰地看到底部十字图形标记，此时水层高度的读数（厘米）即为透明度的度数。内径30mm，长0.5或1.0m的有刻度的玻璃筒，底部有一白色瓷片，片中有宽度为1mm的黑字十字，和四个直径为1mm的黑点。将均匀的水样倒入筒内，从筒下部徐徐放水，直到明显地看到十字，而看不到四个黑点为止，以此时水柱高度表示透明度（当高度达到1m以上时为透明水样。）六、固体物/残渣Solids水中固体物质的分类(1)悬浮性Suspended胶体状Colloidal(2)可滤Filterable不可滤Non-filterable(3)挥发发性Volatile非挥发性Non-volatile(4)有机Organic无机Inorganic(5)可沉降Settleable不可沉降Non-settleable一、定义：水蒸发后，残余物质称为残渣二、分类：1、总残渣（总固体）2、过滤性残渣（溶解固体）3、非过滤性残渣（悬浮固体）三、相关因素1、蒸发温度2、蒸发时间测定项目定义烘干温度总残渣（总固体）水样在一定的温度下蒸发、烘干后剩余的物质。包括总不可滤残渣和总可滤残渣。于恒重的蒸发皿中，直接水浴上蒸干，103—105℃，烘干可滤残渣（溶解固体）指将过滤后的水样放在恒重的蒸发皿内蒸干，再在一定温度下烘至恒重所增加的重量。过滤后水样，水浴上蒸干，103—105℃烘干不可滤残渣（悬浮固体）水样经过滤后留在过滤器上的固体物质，包括不溶于水的泥砂、各种污染物、微生物及难溶无机物等。过滤器103—105℃，烘干作业某废水固体分析的过程和结果如下：•1）铺有石棉滤层的古氏坩埚在恒重状态下称其重量为25.438g；•2）取200mL水样，摇匀，用上述古氏坩埚过滤；•3）把过滤后的古氏坩埚干燥至恒重，其重量为25.645g；•4）把2）中过滤清液，放入蒸发皿（蒸发皿原重275.49g）•5）把4）中的水样蒸干，称重，蒸发和残渣共重276.227g；•6）3）中的古氏坩埚和5）中的蒸发皿放入马福炉，在600℃下烘1小时，冷称重，古氏坩埚