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第一章 水质指标和标准第1页，本讲稿共47页第一节第一节 水的物理化学特征水的物理化学特征一一 水的物理特性水的物理特性（1 1）比热）比热 水的比热在所有液体和固体物质中是最大的，同时具水的比热在所有液体和固体物质中是最大的，同时具有很大的蒸发热和溶解热，所以使得天然水体可以调有很大的蒸发热和溶解热，所以使得天然水体可以调节气候温度，冷却、储存及传热的优良载体介质。被节气候温度，冷却、储存及传热的优良载体介质。被大量地用作工业冷却介质或加热介质。大量地用作工业冷却介质或加热介质。水的高比热是由于水能形成分子间氢键所引起的。水的高比热是由于水能形成分子间氢键所引起的。第2页，本讲稿共47页（2 2）水是一种强极性分子）水是一种强极性分子 （3 3）水与它的同族氢化物比较，熔点、沸点、熔化）水与它的同族氢化物比较，熔点、沸点、熔化 焓、蒸发焓都异常高焓、蒸发焓都异常高 （4 4）水密度反常）水密度反常 第3页，本讲稿共47页二二二二 水的化学性质水的化学性质水的化学性质水的化学性质（1 1）水的热稳定性）水的热稳定性 水的离解度可以作为水的热稳定性的反应。水的离解度可以作为水的热稳定性的反应。随随着着温温度度的的升升高高，水水的的离离解解度度增增大大，1000K1000K时时，水水的的离离解解度度仅仅有有310310-5-5，即即使使达达到到2400K2400K，离离解解度度也也仅仅有有2.942.94，只只占占水水的的很很小小一一部部分分。所所以以说说水水具具有有很很高高的热稳定性。的热稳定性。（2 2）水合作用）水合作用 水水分分子子是是个个极极性性分分子子，介介电电常常数数很很大大，当当水水分分子子遇遇到到极极性性化化合合物物或或离离子子化化合合物物的的正正负负离离子子时时，水水的的偶偶极极子子将将和和这这些些化化合合物物的的正正负负端端或或离离子子间间产产生生相相互互吸吸引引，于于是是发发生生水水合合作作用用，增增强强溶溶质质的的离离解解能能力力，形形成成具具有有一一定定数数目目的的配配位位水水分分子子的的水水合合离离子子，如如H H3 3O O+、Fe(HFe(H2 2O)O)6 6+、Zn(HZn(H2 2O)O)4 4+、Cu(HCu(H2 2O)O)4 4+因此，水作为一种溶剂，是任何其它物质都不能与之相比的。因此，水作为一种溶剂，是任何其它物质都不能与之相比的。第4页，本讲稿共47页（3 3）水解作用）水解作用（4 4）水分子间的质子传递反应）水分子间的质子传递反应 水是一个弱电解质，它可以产生微弱的电离，电离反应式可水是一个弱电解质，它可以产生微弱的电离，电离反应式可表示为：表示为：H H2 2O+HO+H2 2O=HO=H3 3O O+OH+OH第5页，本讲稿共47页第二节 水质及其指标一、水质一、水质 水质是指水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生水质是指水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。物学的综合特性。各项水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质各项水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量标准。的具体衡量标准。杂质按其在水中存在的状态分三类：杂质按其在水中存在的状态分三类：悬浮物质：由大于分子尺寸的颗粒组成，它们靠浮力和粘滞悬浮物质：由大于分子尺寸的颗粒组成，它们靠浮力和粘滞力悬浮于水中。力悬浮于水中。溶解物质：由分子和离子组成，被水的分子结构所支撑。溶解物质：由分子和离子组成，被水的分子结构所支撑。胶体物质：介于悬浮物质与溶解物质之间。胶体物质：介于悬浮物质与溶解物质之间。第6页，本讲稿共47页物理性水质指标物理性水质指标感官物理性状指标感官物理性状指标温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等其它物理性水质指标其它物理性水质指标总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率等等.化学性水质指标化学性水质指标一般的化学性水质指标一般的化学性水质指标pHpH、碱度、硬度、各种阳离子、阴离子、总含盐量、碱度、硬度、各种阳离子、阴离子、总含盐量、一般有机物质等一般有机物质等有毒的化学性水质指标有毒的化学性水质指标各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等氧平衡指标氧平衡指标溶解氧溶解氧DODO、化学需氧量、化学需氧量CODCOD、生化需氧量、生化需氧量BODBOD、总需、总需氧量氧量TOCTOC等等生物学水质指标生物学水质指标细菌总数、总大肠菌数、各种病原细菌、病毒细菌总数、总大肠菌数、各种病原细菌、病毒二 水质指标第7页，本讲稿共47页1.物理性水质指标（1 1）感官物理性状指标：）感官物理性状指标：温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等（2 2）其它的物理性指标：）其它的物理性指标：总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率等总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率等.第8页，本讲稿共47页温度 水的许多物理特性、物质在水中的溶解度以及水中进行的许多物理水的许多物理特性、物质在水中的溶解度以及水中进行的许多物理化学过程都和温度有关。化学过程都和温度有关。地表水的温度随季节、气候条件而有不同程度的变化，地表水的温度随季节、气候条件而有不同程度的变化，0.1-300.1-30地下水的温度比较稳定，地下水的温度比较稳定，8-128-12 工业废水的温度与生产过程有关。工业废水的温度与生产过程有关。饮用水的温度在饮用水的温度在1010比较适宜。比较适宜。测定：现场测定，与地点和深度有关，用测定：现场测定，与地点和深度有关，用0.1 0.1 的汞温度计。的汞温度计。第9页，本讲稿共47页颜色和色度（1）纯水是无色的。纯水是无色的。颜色有真色和表色之分。颜色有真色和表色之分。真色是由于水中所含溶解物质或胶体物质所致，即除去水中悬浮真色是由于水中所含溶解物质或胶体物质所致，即除去水中悬浮物质后所呈现的颜色。物质后所呈现的颜色。表色包括由溶解物质、胶体物质和悬浮物质共同引起的颜表色包括由溶解物质、胶体物质和悬浮物质共同引起的颜色。色。第10页，本讲稿共47页颜色和色度（2）一般只对天然水和用水作真色的测定。一般只对天然水和用水作真色的测定。用铂钴标准比色法：氯铂酸钾用铂钴标准比色法：氯铂酸钾K K2 2 PtClPtCl6 6和氯化钴和氯化钴CoClCoCl2 26H6H2 2O O配置的混合溶液作为色度的标准溶液，规定配置的混合溶液作为色度的标准溶液，规定1 1升水中含有升水中含有2.4912.491毫毫克克K K2 2 PtClPtCl6 6及及2.002.00毫克毫克CoClCoCl2 26H6H2 2O O时，即时，即PtPt的浓度为的浓度为1 1毫克毫克/升时所产生的颜色为升时所产生的颜色为1 1度（度（1 1。）测定水样时，将水样颜色与一系列具有不同色度的标准测定水样时，将水样颜色与一系列具有不同色度的标准溶液进行比较或绘制标准曲线在仪器上进行测定。溶液进行比较或绘制标准曲线在仪器上进行测定。由于氯铂酸钾太贵，一般用重铬酸钾和硫酸钴，称铬钴比色法。由于氯铂酸钾太贵，一般用重铬酸钾和硫酸钴，称铬钴比色法。第11页，本讲稿共47页颜色和色度（3）对废水和污水的颜色常用文字描述，如定性的或深浅程对废水和污水的颜色常用文字描述，如定性的或深浅程度的一般描述。度的一般描述。必要时辅以稀释倍数法：在比色管中将水样用无色清洁水必要时辅以稀释倍数法：在比色管中将水样用无色清洁水稀释成不同倍数，并与液面高度相同的清洁水作比较，取稀释成不同倍数，并与液面高度相同的清洁水作比较，取其刚好看不见颜色时的稀释倍数者，即为色度。其刚好看不见颜色时的稀释倍数者，即为色度。第12页，本讲稿共47页浑浊度和透明度（1）水中由于含有悬浮及胶体状态的杂质而产生浑浊现象。水中由于含有悬浮及胶体状态的杂质而产生浑浊现象。水的浑浊程度可以用浑浊度来表示。水的浑浊程度可以用浑浊度来表示。A.A.浑浊度与色度：浑浊度与色度：B.B.浑浊度与悬浮物含量：浑浊度与悬浮物含量：悬浮物含量是水中可以用滤纸截留的物质重量悬浮物含量是水中可以用滤纸截留的物质重量 ，是一种直接数量。，是一种直接数量。浑浊度是一种光学效应，表现出光线透过水层时受浑浊度是一种光学效应，表现出光线透过水层时受到的阻碍的程度，与颗粒的数量、浓度、尺寸、形状和折射指到的阻碍的程度，与颗粒的数量、浓度、尺寸、形状和折射指数等有关。数等有关。第13页，本讲稿共47页浑浊度和透明度（2）-标准单位 硅单位：硅单位：以不溶性硅如高龄土、漂白土等在蒸馏水中所产生的光学阻以不溶性硅如高龄土、漂白土等在蒸馏水中所产生的光学阻碍现象为基础，规定碍现象为基础，规定1 1毫克毫克/升的升的SiOSiO2 2所构成的浑浊度为所构成的浑浊度为1 1度。度。标准烛单位：标准烛单位：用蜂蜡和鲸脑蜡按一定规格制成标准烛，在直立的玻璃管下点燃，用蜂蜡和鲸脑蜡按一定规格制成标准烛，在直立的玻璃管下点燃，管中注入待测水样，自上方俯视，逐渐增大水柱高度，直到烛焰管中注入待测水样，自上方俯视，逐渐增大水柱高度，直到烛焰恰不能再见到时为止，此水柱高度即为标准烛光值。恰不能再见到时为止，此水柱高度即为标准烛光值。第14页，本讲稿共47页浑浊度和透明度（3）散射浊度单位（散射浊度单位（FTUFTU）或甲）或甲NTUNTU：用硫酸肼和六次甲基四胺混合液作为标准浑浊液，可成用硫酸肼和六次甲基四胺混合液作为标准浑浊液，可成为标准肼单位：即以为标准肼单位：即以1.0001.000克硫酸肼加水配成克硫酸肼加水配成100100毫升溶液，毫升溶液，10.0010.00克六次甲基四胺也配成克六次甲基四胺也配成100100毫升溶液，取两溶液各毫升溶液，取两溶液各5.05.0毫毫升混合静置升混合静置2424小时，加水定容为小时，加水定容为100100毫升，其浑浊度为毫升，其浑浊度为400400度。度。透明度与浑浊度相反，测定有铅字法和十字法。透明度与浑浊度相反，测定有铅字法和十字法。第15页，本讲稿共47页固体含量1.1.总固体（总固体（Total Solids)Total Solids)：水样在水样在103-105103-105下蒸发干燥后所残余的固体物质总量，也称蒸发下蒸发干燥后所残余的固体物质总量，也称蒸发残余物。残余物。2.2.悬浮性固体（悬浮性固体（Suspended Solids)Suspended Solids)和溶解固体（和溶解固体（dissolved dissolved Solids):Solids):；水样过滤后，滤样截留物蒸干后的残余固体量称为悬浮性水样过滤后，滤样截留物蒸干后的残余固体量称为悬浮性固体，滤过液蒸干后的残余固体量。固体，滤过液蒸干后的残余固体量。3.3.挥发性固体（挥发性固体（Volatile Solids)Volatile Solids)和固定性固体（和固定性固体（Fixed Solids):Fixed Solids):在一定温度下（在一定温度下（600 600）将水样中经蒸发干燥后的固体灼烧）将水样中经蒸发干燥后的固体灼烧而失去的重量。可略表示有机物含量。灼烧后残余物质的而失去的重量。可略表示有机物含量。灼烧后残余物质的重量称为固定性固体。重量称为固定性固体。第16页，本讲稿共47页电导率 水中溶解的盐类均以离子状态存在，具有一定的导电能力，因水中溶解的盐类均以离子状态存在，具有一定的导电能力，因此电导率可以间接地表示出溶解盐类的含量。此电导率可以间接地表示出溶解盐类的含量。电导率的大小受溶液浓度、离子种类及价态和测量方法的电导率的大小受溶液浓度、离子种类及价态和测量方法的影响。影响。电导率是指一定体积溶液的电导，即在电导率是指一定体积溶液的电导，即在2525时面积为时面积为1 1平方厘米，平方厘米，间距为间距为1 1厘米的两片平板电极间溶液的电导。厘米的两片平板电极间溶液的电导。mS/mmS/m或或S/cmS/cm。对天然水而言：对天然水而言：TDS=TDS=（0.55-0.700.55-0.70）s s第17页，本讲稿共47页3.化学性水质指标（1 1）一般的化学性水质指标：）一般的化学性水质指标：pHpH、碱度、硬度、各种阳离子、阴离子、总含盐量、一、碱度、硬度、各种阳离子、阴离子、总含盐量、一般有机物质等般有机物质等（2 2）有毒的化学性水质指标：）有毒的化学性水质指标：各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等。各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等。（3 3）氧平衡指标：）氧平衡指标：溶解氧溶解氧DODO、化学需氧量、化学需氧量CODCOD、生化需氧量、生化需氧量BODBOD、总需氧量、总需氧量TOCTOC等。等。第18页，本讲稿共47页pH 重要的水质指标之一。重要的水质指标之一。一般天然水体的一般天然水体的pHpH值在值在6.0-8.56.0-8.5之间。之间。最测定可用试纸法、比色法、电位法。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，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。比较不方便；电位法用一般酸度计。第19页，本讲稿共47页硬度（Hardness)（1）致硬金属离子有：致硬金属离子有：a.a.钙、镁离子钙、镁离子;b.b.铁、锰、锶等二价阳离子铁、锰、锶等二价阳离子;c.c.铝离子、三价铁离子铝离子、三价铁离子按阴离子分：按阴离子分：碳酸盐硬度碳酸盐硬度碳酸盐硬度碳酸盐硬度：由钙镁的碳酸盐、重碳酸盐所形成，可经煮沸：由钙镁的碳酸盐、重碳酸盐所形成，可经煮沸而除去。而除去。暂时硬度暂时硬度暂时硬度暂时硬度。Ca(HCOCa(HCO3 3)2 2=CaCO=CaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O 非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度：由钙、镁的硫酸盐、氯化物等形成，不受：由钙、镁的硫酸盐、氯化物等形成，不受加热的影响。加热的影响。永久硬度永久硬度永久硬度永久硬度。第20页，本讲稿共47页硬度（2）总硬度总硬度 =钙硬度钙硬度 +镁硬度镁硬度 =碳酸盐硬度碳酸盐硬度 +非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度硬度的单位：硬度的单位：mmol/Lmmol/L、mg/L(mg/L(以以CaCOCaCO3 3 计）计）法国度：法国度：10mg/L10mg/L的的CaCOCaCO3 3 德国度：德国度：10mg/L10mg/L的的CaOCaO第21页，本讲稿共47页硬度(3)设设S=S=碳酸盐碱度碳酸盐碱度+重碳酸盐碱度重碳酸盐碱度 =2CO=2CO3 3+HCO+HCO3 3-1.1.当当1/2S1/2SH H总总时时:H H碳酸盐碳酸盐=1/2S,H=1/2S,H非碳酸盐非碳酸盐=H=H总总-1/2S-1/2S 2.2.当当1/2S=H1/2S=H总总时时:H H碳酸盐碳酸盐=H=H总总,H,H非碳酸盐非碳酸盐=0=03.3.当当1/2S 1/2S H H总总时时:H H碳酸盐碳酸盐=H=H总总,H,H非碳酸盐非碳酸盐=0,=0,负硬度负硬度=H=H总总-1/2S,-1/2S,主要由钠、钾的碳酸盐和重碳酸盐构主要由钠、钾的碳酸盐和重碳酸盐构成。成。第22页，本讲稿共47页碱度（1）定义：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。碱弱酸盐，有机碱等。天然水中的碱度主要有：天然水中的碱度主要有：COCO3 32-2-、HCOHCO3 3-、OHOH-、HSiOHSiO3 3-、H H2 2BOBO3 3-、HPOHPO4 4-、HSHS-和和NHNH3 30 0等。其中等。其中COCO3 32-2-、HCOHCO3 3-、OHOH-是主要的致碱度阴离子。是主要的致碱度阴离子。碱度的测定：用中和滴定法进行。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用酚酞为指示剂测得的碱度为酚酞碱度 P.P.用甲基橙为指示剂测得的碱度为甲基橙碱度用甲基橙为指示剂测得的碱度为甲基橙碱度,或称总碱度或称总碱度T T。从酚酞变色到甲基橙变色之间的，所用去的从酚酞变色到甲基橙变色之间的，所用去的H H+的物质的量，为的物质的量，为 M M。T=P+MT=P+M第23页，本讲稿共47页三种碱度的计算表滴定结果氢氧化物碱度OH-碳 酸 盐 碱 度2CO32-重 碳 酸 盐 碱 度HCO3-P=0 0 0 TP1/2T 0 2P T-2PP=1/2T 0 T 0P1/2T 2P-T 2(T-P)0P=T T 0 0第24页，本讲稿共47页碱度（2）pHpH与碳酸盐：与碳酸盐：pHpH1010，T=T=氢氧化物碱度氢氧化物碱度;8.3 8.3pHpH1010，T=2COT=2CO3 32-2-+HCO+HCO3 3-;4.5 4.5pHpH8.38.3，T=HCOT=HCO3 3-;pH pH4.54.5，T=0T=0。单位：单位：mg/L;meq/L;mg/L;meq/L;1meq/L=50mg/L 1meq/L=50mg/L的的CaCOCaCO3 3=5=5法国度法国度 =28mg/L=28mg/L的的CaO=2.8CaO=2.8德国度德国度第25页，本讲稿共47页碳酸盐的比例变化曲线第26页，本讲稿共47页酸度和游离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：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.a.强酸：强酸：HClHCl、HNOHNO3 3、H H2 2SOSO4 4等；等；b.b.弱酸：弱酸：COCO2 2、H H2 2COCO3 3、H H2 2S S及有机酸；及有机酸；c.c.强酸弱碱盐：强酸弱碱盐：FeClFeCl3 3、AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3等；等；总酸度总酸度 氢离子浓度氢离子浓度测定：中和滴定法。测定：中和滴定法。第27页，本讲稿共47页酸根硫酸根硫酸根SOSO4 42-2-:水垢的重要阴离子；可转化成水垢的重要阴离子；可转化成H H2 2S S恶臭和腐蚀现象。恶臭和腐蚀现象。氯离子氯离子ClCl-：海水达到海水达到18000mg/L;18000mg/L;一般淡水数十到数百一般淡水数十到数百mg/L;mg/L;超过超过500-500-1000mg/L1000mg/L时有明显的咸味。时有明显的咸味。硝酸根硝酸根NONO3 3-:主要来源于有机物的生物降解。主要来源于有机物的生物降解。第28页，本讲稿共47页碱金属NaNa+、K K+:其盐类是溶于水的。其盐类是溶于水的。它们的特性相近，常常合在一起测定。它们的特性相近，常常合在一起测定。对水质影响不很显著。对水质影响不很显著。反映水中的含盐量。反映水中的含盐量。第29页，本讲稿共47页铁 铁在水中以二价和三价铁的各种化合物形式存在。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。淀或胶体微粒。地下水中，铁以二价铁的形式，可达数十毫克地下水中，铁以二价铁的形式，可达数十毫克/升。升。沼泽水中铁可能以有机铁的形式存在。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。易生成沉淀或锈斑、水垢组成物。第30页，本讲稿共47页锰常与铁伴随，许多表现与铁相似。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。在引用水水比铁的危害性大。在水中以二价形式存在。在水中以二价形式存在。有机锰会使水质变坏，带有异味。有机锰会使水质变坏，带有异味。测定：比色法。测定：比色法。第31页，本讲稿共47页硅酸天然水中含量在天然水中含量在6-120mg/L6-120mg/L之间；之间；地下水比地表水中多。地下水比地表水中多。存在形态：存在形态：单分子的正硅酸单分子的正硅酸H H4 4SiOSiO4 4Si(OH)Si(OH)4 4,可电离成可电离成SiO(OH)SiO(OH)3 3-、SiOSiO2 2(OH)(OH)2 22 2等。等。在高浓度、低在高浓度、低pHpH时，可聚合为多核络合物、高分子化合时，可聚合为多核络合物、高分子化合物以至胶体微粒。物以至胶体微粒。是水垢的主要离子，且难以去除。是水垢的主要离子，且难以去除。第32页，本讲稿共47页化学需氧量和耗氧量（1）定义：定义：定义：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（剂（K K2 2CrCr2 2O O4 4、KMnOKMnO4 4)作用时所消耗的氧化剂量，以氧（作用时所消耗的氧化剂量，以氧（O O）的的mg/Lmg/L表示。表示。按氧化剂的不同，可分为；按氧化剂的不同，可分为；A.A.重铬酸钾耗氧量（化学耗氧量重铬酸钾耗氧量（化学耗氧量Chemical Oxygen Chemical Oxygen Demand=COD)Demand=COD)B.B.高锰酸钾耗氧量高锰酸钾耗氧量(耗氧量耗氧量Oxygen Consumed=OC)Oxygen Consumed=OC)第33页，本讲稿共47页化学需氧量和耗氧量（2）重铬酸钾法：重铬酸钾法：在强酸性条件下，加热回流在强酸性条件下，加热回流2 2小时（有时加入催化剂），小时（有时加入催化剂），使有机物质与重铬酸钾充分反应。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。烃类化合物较难氧化。高锰酸钾法：高锰酸钾法：不能代表水中有机物的全部含量，一般水中不含氮的有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。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。废水。第34页，本讲稿共47页生化需氧量 BOD=Biochemical Oxygen DemandedBOD=Biochemical Oxygen Demanded 在人工控制的一定条件下，使水样中的有机物在有氧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的条件下被微生物分解，在此过程中消耗的溶解氧的mg/Lmg/L数。数。按生物氧化的时间有；按生物氧化的时间有；BODBOD5 5、BODBOD2020。BODBOD包括不含氮有机物和含氮有机物中碳素部分。包括不含氮有机物和含氮有机物中碳素部分。BODBOD不如不如CODCOD彻底，彻底，BODBOD5 5只是一部分生化需氧量，所以只是一部分生化需氧量，所以BODBOD5 5比比CODCOD要低得多。要低得多。第35页，本讲稿共47页总有机碳总有机碳(Total Orgnic Carbon)(Total Orgnic Carbon)在在900-950900-950高温下，以铂为催化剂，使水样气化燃烧，有机碳高温下，以铂为催化剂，使水样气化燃烧，有机碳即氧化成即氧化成COCO2 2，测量所产生的，测量所产生的COCO2 2量，在此总量中减去碳酸盐等无机量，在此总量中减去碳酸盐等无机碳元素含量，即可求出水样中的碳元素含量，即可求出水样中的TOCTOC。（注：需去除无机碳的干扰）。（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。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。已仪器化，用以间接表示水中有机物质含量的综合性指标。第36页，本讲稿共47页总需氧量（总需氧量（Total Oxygen Demand)Total Oxygen Demand)在特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，在在特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，在900900高温下使一定两的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（量，结果以氧（O O）的）的mg/Lmg/L表示。表示。测定时间只需测定时间只需3 3分钟，可自动控制进行。快捷简便。分钟，可自动控制进行。快捷简便。测定结果比测定结果比BODBOD、CODCOD更接近于需氧量，一般认为是真正的有机更接近于需氧量，一般认为是真正的有机物完全氧化的总需氧量。物完全氧化的总需氧量。第37页，本讲稿共47页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。有机物量多的废渣。把样品在把样品在105 105 下烘干去掉水分，称重后用下烘干去掉水分，称重后用600 600 灼烧，然后灼烧，然后称量得到减量，以此代表有机物。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。挥发量却可降至最低。第38页，本讲稿共47页含氮化合物 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。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。后加以测定。有机氮在有氧条件下进行生物氧化，逐步分解成无机的有机氮在有氧条件下进行生物氧化，逐步分解成无机的NHNH3 3、NHNH4 4+、NONO2 2-、NONO3 3-等形态，等形态，NHNH3 3、NHNH4 4+称为氨氮，称为氨氮，NONO2 2-称为亚硝酸氮，称为亚硝酸氮，NONO3 3-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。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。第39页，本讲稿共47页其它 溶解氧溶解氧 常温下水中氧的饱和量在常温下水中氧的饱和量在4-14mg/L4-14mg/L。海水中的含氧量为淡水的海水中的含氧量为淡水的80%80%。用碘量法或仪器测定法进行。用碘量法或仪器测定法进行。硫化氢硫化氢 浓度达浓度达1mg/L1mg/L时就有明显的臭气。时就有明显的臭气。油田地下水中可能含有大量的硫化氢。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。对混凝土和金属产生侵蚀破坏作用。用碘量法测定。用碘量法测定。第40页，本讲稿共47页第三节第三节 工业用水要求及水质控制标准工业用水要求及水质控制标准一、工业用水的水质要求一、工业用水的水质要求 应满足生产用途的需要，保证产品的质量，同时不会产应满足生产用途的需要，保证产品的质量，同时不会产生副作用，造成生产故障，损害技术设备，所以不同的工业生副作用，造成生产故障，损害技术设备，所以不同的工业用水对水质提出多方面的要求，规定出一定的水质指标。用水对水质提出多方面的要求，规定出一定的水质指标。规定往往不是由国家部门正式颁发的规范，而只是一些参考性规定往往不是由国家部门正式颁发的规范，而只是一些参考性质的技术数据，结合具体情况在使用中予以限制。质的技术数据，结合具体情况在使用中予以限制。第41页，本讲稿共47页1.原料用水 主要指饮料、食品制造工业、电解水、医药、药剂制造主要指饮料、食品制造工业、电解水、医药、药剂制造工业等。工业等。1.1.饮料、食品制造工业的水质要求基本与生活饮用水相同。饮料、食品制造工业的水质要求基本与生活饮用水相同。也有特殊，如：酿酒工业：考虑对微生物发酵过程的影响，也有特殊，如：酿酒工业：考虑对微生物发酵过程的影响，钙镁作为营养料应有一定量；钙镁作为营养料应有一定量；ClCl-促进糖化作用促进糖化作用50mg/L50mg/L左右；左右；NONO2 2-在在0.20.2以下，以下，NONO3 3-在在5-25 mg/L5-25 mg/L 2.2.电解水、医药、药剂制造工业要求含盐量低，铁锰尽量电解水、医药、药剂制造工业要求含盐量低，铁锰尽量低，最好是纯水。低，最好是纯水。第42页，本讲稿共47页2.产品工艺用水产品工艺用水 轻工业和化学工业：制糖、造纸、纺织、染色、人造纤维、有机合成等。轻工业和化学工业：制糖、造纸、纺织、染色、人造纤维、有机合成等。在生产过程中，水本身并不进入最终产物，但其所含成分可能进入产品影响在生产过程中，水本身并不进入最终产物，但其所含成分可能进入产品影响产品质量。产品质量。制糖用水要求尽量少含有机物、含氮化合物、细菌等；精制糖常用纯水；制糖用水要求尽量少含有机物、含氮化合物、细菌等；精制糖常用纯水；造纸用水对不同级别的纸有不同的水质要求。浑浊度、色度、铁锰以致钙镁会影造纸用水对不同级别的纸有不同的水质要求。浑浊度、色度、铁锰以致钙镁会影响光洁度和颜色，氯化物和含盐量影响纸的吸湿性；响光洁度和颜色，氯化物和含盐量影响纸的吸湿性；纺织染色工业对硬度和含铁量要求较高，生成的沉积物会减弱纤维的强纺织染色工业对硬度和含铁量要求较高，生成的沉积物会减弱纤维的强度，使染料分解变质，色泽鲜明度降低。度，使染料分解变质，色泽鲜明度降低。第43页，本讲稿共47页3.生产过程用水 不直接进入产品，只是一般接触或清洗表面，大多对产品质不直接进入产品，只是一般接触或清洗表面，大多对产品质量影响不大。量影响不大。这类用水没有共同的水质要求，视具体用途提出不同标准，如：这类用水没有共同的水质要求，视具体用途提出不同标准，如：油田注水无沉积物，不致堵塞油层；油田注水无沉积物，不致堵塞油层；电镀清洗用水在金属表面没有沉积生成斑点，电镀清洗用水在金属表面没有沉积生成斑点，要求硬度、金属离子、固体盐类含量尽量低。要求硬度、金属离子、固体盐类含量尽量低。第44页，本讲稿共47页4.4.锅炉动力用水锅炉动力用水 按锅炉的压力和温度提出不同的要求按锅炉的压力和温度提出不同的要求5.冷却用水冷却用水 基本要求：基本要求：水温尽可能低，不随气候剧烈变化；水温尽可能低，不随气候剧烈变化；不产生水垢、泥垢等堵塞管路现象；不产生水垢、泥垢等堵塞管路现象；对金属无腐蚀性；对金属无腐蚀性；不繁殖微生物和生物等不繁殖微生物和生物等第45页，本讲稿共47页6.6.纯水和超纯水纯水和超纯水 纯 水 又 称 去 离 子 水 或 深 度 除 盐 水，含 盐 量 降 到纯 水 又 称 去 离 子 水 或 深 度 除 盐 水，含 盐 量 降 到1.0mg/L1.0mg/L以 下，电 导 率 降 低 到以 下，电 导 率 降 低 到1-0.1/cm;1-0.1/cm;超 纯 水 或 高超 纯 水 或 高纯 水，是 在 进 一 步 除 盐 外，还 把 水 中 的 气 体、胶 体、有纯 水，是 在 进 一 步 除 盐 外，还 把 水 中 的 气 体、胶 体、有机 物、细 菌 等 各 种 杂 质 都 去 除 到 最 低 限 度，含 盐 量 降 到机 物、细 菌 等 各 种 杂 质 都 去 除 到 最 低 限 度，含 盐 量 降 到0.1mg/L0.1mg/L以下，电导率降低到以下，电导率降低到0.1/cm0.1/cm以下。以下。第46页，本讲稿共47页二、生活饮用水水质标准二、生活饮用水水质标准生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准GB5749-198GB5749-198三、水体污染控制标准三、水体污染控制标准污水综合排放标准污水综合排放标准GB8978-1996GB8978-1996 第47页，本讲稿共47页