工业分析PPT讲稿.ppt
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1、工业分析第1页,共78页,编辑于2022年,星期六1 概述概述一、水质、水质指标的概念和分类一、水质、水质指标的概念和分类水质:由于杂质的加入,使水的物理性质和化学性质与纯水有所差异,这种由水和水中的杂质共同表现出的综合特性水质指标:用来衡量水的各种特性的尺度,按其性质可以分为物理指标、化学指标、微生物指标。第2页,共78页,编辑于2022年,星期六第3页,共78页,编辑于2022年,星期六二、水样的采集和保存二、水样的采集和保存1.水样的采集(1)采样前的准备 采样器材的准备:采样容器和盛样器,一般用玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、硬质玻璃瓶(2)保存剂的准备 其纯度和等级要达到要求,每次使用前检查有
2、无玷污2.水样采集方法:供分析用的水样必须具有代表性。不同的水质采样方法也各不相同第4页,共78页,编辑于2022年,星期六采样前先用水冲洗采样瓶数次,再将水样收集于水样瓶中在江、河、湖、泉等地面水源采样时,应将水样瓶进入到水面20-50cm处,使水缓缓流入采样瓶采集自来水,应先放水10min,然后将胶管的一头接在水龙头上,另一段插入瓶中,待水溢出并使瓶内的水更换几次第5页,共78页,编辑于2022年,星期六3.水样的保存(1)冷冻或冷藏:4冷藏或冷冻,储存于暗处(2)加入化学保存剂第6页,共78页,编辑于2022年,星期六三、水质分析技术三、水质分析技术 水质分析的常用方法有:重量法,滴定法
3、,吸光光度法,比浊法,火焰光度法,发射光谱法,原子吸收光谱法,电位法,极谱法,离子选择性电极,气相色谱法,液相色谱法,离子色谱法,放射性化学分析法以及其他。第7页,共78页,编辑于2022年,星期六2 工工业业用水分析用水分析一、一、pH值值常用的方法为电位法,直接用矫正好的酸度计测定二、悬浮固形物和溶解固形物的测定二、悬浮固形物和溶解固形物的测定1.原理 按国家标准采用G4玻璃过滤器(孔径3-4m)为过滤材料,将一定体积水样过滤、烘制恒重,称量后计算悬浮固体物含量,取一定体积滤液蒸发、干燥至恒重,称量后计算出溶解固形物含量第8页,共78页,编辑于2022年,星期六2.结果计算第9页,共78页
4、,编辑于2022年,星期六3.注意事项在测定悬浮固形物时,水样的过滤可以采用抽气器抽滤在测定溶解固形物时,必须在蒸发皿上放置玻璃三角架并加盖表面皿 第10页,共78页,编辑于2022年,星期六三、三、碱度的测定碱度的测定水的碱度是指水中能接受质子的物质的总量。1.测定原理(1)酚酞碱度:用盐酸滴定,酚酞为指示剂时所计算出来的碱度。OH-+H+=H2O CO32-+H+=HCO3-PO43-+H+=HPO42-(2)甲基橙碱度:再以甲基橙作指示剂,继续滴定 HCO3-+H+=CO32-HPO42-+H+=H2PO4-第11页,共78页,编辑于2022年,星期六2.测定步骤第12页,共78页,编辑
5、于2022年,星期六3.结果计算第13页,共78页,编辑于2022年,星期六四、硬度的测定四、硬度的测定水的硬度是指水含有的金属离子(Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+碱金属离子除外)的总量硬水:一般是含有较多Ca2+、Mg2+的水暂时硬水与暂时硬度:水中的 Ca2+、Mg2+主要以Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2形式存在的硬水称为暂时硬水,其含量称为暂时硬度永久硬水与永久硬度:水中的 Ca2+、Mg2+主要以硫酸盐、硝酸银、氯化物形式存在的硬水称为永久硬水,其含量称为永久硬度 第14页,共78页,编辑于2022年,星期六1.测定原理 钙离子的测定:在pH=1213时,以钙-羧酸为指
6、示剂,用EDTA标准溶液滴定,测定水样中钙离子含量,由紫红色变为亮蓝色为终点 镁离子的测定:在pH=10时的HN3-NH4Cl缓冲溶液中,以酸性铬蓝K-萘酚绿B(K-B)为指示剂,用EDTA标准溶液滴定Ca2+、Mg2+,减去钙离子含量,即为镁离子的含量第15页,共78页,编辑于2022年,星期六2.测定步骤(1)钙离子的测定(2)镁离子的测定第16页,共78页,编辑于2022年,星期六第17页,共78页,编辑于2022年,星期六4.注意事项掩蔽Fe3+、Al3+、Cu2+、Pb2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、高价锰的干扰缓冲溶液应存储于聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中硬度表示方法:每毫升水中含有C
7、aO的毫克数或用度来表示第18页,共78页,编辑于2022年,星期六五、磷酸盐含量测定五、磷酸盐含量测定 1.测定原理 硝酸和高氯酸将试样中磷转化为正磷酸,正磷酸与钼酸铵在锑盐存在下生成磷钼杂多酸,被抗坏血酸还原生成蓝色配合物,在660nm处,测其吸光度。第19页,共78页,编辑于2022年,星期六2.测定步骤u水样消解第20页,共78页,编辑于2022年,星期六u显色 向消解液中加入1mL抗坏血酸,30s后加2mL钼酸铵-酒石酸锑钾溶液u测定以水为参比,在660nm处测定吸光度u标准曲线绘制以水为参比,测定不同浓度的磷酸标准溶液得吸光度,以吸光度为纵坐标,磷酸浓度为横坐标,绘制标准曲线第21
8、页,共78页,编辑于2022年,星期六3.结果计算第22页,共78页,编辑于2022年,星期六4.注意事项用硝酸-高氯酸消解应在通风橱中进行。必须对水样进行消解,否则不能完整测定水样 中磷的含量。含磷较少的水样,不要用塑料瓶采样,容易附 着而损失,导致测定结果偏低。如果试样浑浊或有色度时,需要配置空白试样。砷大于2mg/L时会干扰测定,可以用硫代硫酸钠去除。硫化物大于2mg/L时干扰测定,通氮气除去。铬大于50mg/L时干扰测定,用亚硫酸钠去除。第23页,共78页,编辑于2022年,星期六六、六、溶解氧的测定溶解氧的测定 溶解氧是指溶解在水中的分子状态的氧,简称DO。1.测定原理第24页,共7
9、8页,编辑于2022年,星期六2.测定步骤(1)采集水样取水样于A、B取样瓶中 (2)水样的预处理 用硫酸铝钾沉淀水中能固定样或消耗样的物质 (3)固定氧和酸化 用细长导管将1mL硫酸锰溶液倒入A瓶中部,用同样方法加5mL碱性碘化钾溶液、2mL高锰酸钾溶液,将A瓶置于取样桶水面下,与水中打开瓶塞,加入5mL硫酸溶液,盖紧瓶塞,取出摇匀 在B瓶中加入5mL硫酸,在加入硫酸同一位置再加入1mL硫酸锰溶液,5mL碱性碘化钾混合液,2.00mL高锰酸钾溶液,此过程不得有沉淀产生,否则重新测定 第25页,共78页,编辑于2022年,星期六(4)测定 将A、B瓶中溶液用硫代硫酸钠标准溶液滴定成淡黄色,加入
10、1mL淀粉溶液继续滴定至无色,用被滴定溶液冲洗原A、B瓶,继续滴定至无色3.结果计算第26页,共78页,编辑于2022年,星期六第27页,共78页,编辑于2022年,星期六4.注意事项当预计有氧化或还原物质存在会干扰试验结果时,需要进行额外的处理。取出水样后,最好在现场加入硫酸锰和碱性碘化钾,使溶解氧固定在水中,再送至化验室进行测定。若水样中的亚铁离子含量大于1g/L时,可采用高锰酸钾修正法。第28页,共78页,编辑于2022年,星期六七、油的测定七、油的测定1.方法原理 矿物油的甲基、次甲基在3.14m 波长处有明显的吸收,在一定浓度范围内其吸收值与油含量呈正比2.测定步骤A:标准溶液的配制
11、B:工作曲线的绘制C:水样的测定3.结果计算第29页,共78页,编辑于2022年,星期六第30页,共78页,编辑于2022年,星期六3 工工业废业废水分析水分析第31页,共78页,编辑于2022年,星期六一、工业废水的采集一、工业废水的采集1.采样点的设置车间或车间设备出口处应布点采样测定一类污染物,主要包括汞、镉、砷、铅、铬和它们的无机化合物,有机氯和强致癌物质在工厂总排污口处应布点采样测定二类污染物,主要有悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷、石油类、酮、锌、氟和它们的无机化合物、硝基苯类、苯胺类。第32页,共78页,编辑于2022年,星期六2.工业废水采集的时间和频率可在一个生产周期内
12、每隔0.5h或1h采样一次,混合后测定污染物的平均值取3-5个生产周期的废水样监测,可每隔2h取样1次排污复杂、变化大的废水,时间间隔要短,有时要5-10min采样1次,使用连续自动采样装置水质和水量变化稳定或排放规律好的废水,找出污染物在生成生产周期内的变化规律,采样频率可降低,如每30天采样测定2次3.工业废水采集的基本类型瞬时废水样平均废水样第33页,共78页,编辑于2022年,星期六二、生物化学需氧量的二、生物化学需氧量的测测定定 定义:指在好氧条件下,微生物分解有机物质的生物化学过程中所需要的溶解氧量。是水体受污染的最主要指标之一,又称生物需氧量或生化需氧量,通常记为BOD BOD反
13、映水中可被微生物分解的有机物总量,以每升水消耗溶解氧的质量表示。BOD34mg/L,表示水体已受有机物污染 生物化学需氧量的测定,采用在20条件下培养5天,用碘量法测定溶解氧的消耗量,称为5天生物化学需氧量,以BOD5表示。第34页,共78页,编辑于2022年,星期六1.测定原理 有氧条件下,微生物分解有机物一般分碳化阶段和硝化阶段,生物化学需氧量通常指碳化阶段有机物氧化所需的氧量水体发生生物化学过程必须具备以下条件:A.水体中存在能降解有机物的好气微生物B.有足够的溶解氧C.有微生物生长所需的营养物质D.适宜的酸度条件第35页,共78页,编辑于2022年,星期六2.测定步骤(1)水样的采集、
14、贮存和预处理采集水样于适当大小的玻璃瓶中,玻璃塞塞紧用氢氧化钠溶液和盐酸溶液调pH=7.2游离氯大于0.1mg/L,用硫酸钠或硫代硫酸钠排除确定稀释倍数(见注意事项2)(2)水样的稀释 根据确定的稀释倍数,用虹吸法把一定量的污水引入1000mL量筒中,沿壁加入稀释水,在水面以下搅拌,然后倾入两个预先编号,体积相同的碘量瓶,直至溢出为止。盖严并水封。同时用同样方法配制两分稀释比水样第36页,共78页,编辑于2022年,星期六(3)对照样的配制 另取两个有编号的碘量瓶加入稀释水作为空白(4)培养 将各种稀释比的水样,稀释水空白各取一瓶放入培养箱内培养5天,培养过程中每天须添加封口水(5)溶解氧的测
15、定用碘量法测定未经培养的各份稀释比水样和空白水样中的溶解氧用同样方法测定经培养5天后各份稀释比水样和空白水样中剩余的溶解氧测定结果表示第37页,共78页,编辑于2022年,星期六第38页,共78页,编辑于2022年,星期六3.注意事项(1)为除去试样中游离氯而加入亚硫酸钠或硫代硫酸钠(2)稀释比的确定较为清洁的水样不需稀释污染严重的水样稀释1001000倍性质不了解的水样稀释倍数可以从COD值计算第39页,共78页,编辑于2022年,星期六三、工三、工业废业废水中化学需氧量水中化学需氧量COD的的测测定定 化学需氧量是指水体中能被氧化的物质在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量,记为C
16、OD。以每毫升水消耗氧的质量。COD的测定方法有KMnO4法和K2CrO7法,前者用于测定较清洁水样,后者用于测定污染较严重的水样和工业废水第40页,共78页,编辑于2022年,星期六(一一)K2CrO7法法1.测定原理 在强酸性条件下,加热煮沸回流2h,是过量的K2CrO7与水样中还原性物质充分反应,过量的K2CrO7以亚铁灵为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。同时做空白试验,由水样及空白所消耗的硫酸亚铁铵的量计算化学需氧量2.测定步骤(1)第41页,共78页,编辑于2022年,星期六(2)空白试验以20mL重蒸馏水做样品,按同样步骤做空白试验。第42页,共78页,编辑于2022年,星期六3
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