第二章 水质分析 工业分析 教学课件.ppt
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1、第二章第二章 水质分析水质分析2.1 概述概述 水是生物生长和生活所必需的资源,人类水是生物生长和生活所必需的资源,人类生活离不开水。在工业生产中,也需要用到大生活离不开水。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,必须经过分以及工业生产等都有直接的影响,必须经过分析检验。析检验。一、水的用途一、水的用途二、水的分类二、水的分类二、水的分类二、水的分类1.天(自)然水天(自)然水2.生活用水生活用水3.工业用水工业用水1
2、1天(自)然水天(自)然水 自然界的水称为天然水。天然水有雨水、地面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,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,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。多种微量元素。2.2.生活用水生活用水生活用水生活用水 人人们们日日常常生生活活中中所所使使用用的的水水称称为为生生活活用用水水:主主要要是是自自来来水水,也也有有少少量量直直接接使使用用天天然然水水的的。对对
3、生生活活用用水水的的要要求求,主主要要是是不不能能影影响响人人类类的的身身体体健健康康,因因此此应应检检验验分分析析一一些些有有害害元元素素的的含含量量,对对其其含含量量都都有有标标准准规规定定,不能超标。不能超标。比如比如F-的含量,正常情况下应为,如果的含量,正常情况下应为,如果F-,易,易得黄斑牙病,如果得黄斑牙病,如果F-,则易得氟骨病。,则易得氟骨病。3.3.工业用水工业用水工业用水工业用水 指指工工业业生生产产所所使使用用的的水水,要要求求为为不不影影响响产产品品质质量量,不不损损害害设设备备、容容器器及及管管道道,使使用用时时也也要要经经过过分分析析检检验验,不合格的水要先经处理
4、后才能使用。不合格的水要先经处理后才能使用。另外还有废水,特别是工业废水,污染环境,必须另外还有废水,特别是工业废水,污染环境,必须符合一定的标准才允许排放。符合一定的标准才允许排放。一、水的分类及所含杂质一、水的分类及所含杂质v1.水的分类:v 地下水 生活用水vA.地面水 B.工业用水v 大气水 农业用水v 废水v2.水中所含杂质水中所含杂质雨水:氧、氨、雨水:氧、氨、CO2、尘埃、微生物以及其、尘埃、微生物以及其他成分他成分。地面水地面水:可溶性盐、悬浮物、微生物、腐殖可溶性盐、悬浮物、微生物、腐殖质等。质等。地下水:可溶性盐、氯化物、硫酸盐、硝酸地下水:可溶性盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐
5、、硅酸盐等盐、硅酸盐等。二、水质标准二、水质标准v1.水质指标:水质指标:v水质:水质:水与其中所含杂质共同表现出的综合特性。v水质指标水质指标:用以衡量水的各种特性的尺度,称为水质标准。v水质指标分类水质指标分类:v物理指标:温度、颜色、嗅味、浑浊度、固体含量与导电性v化学指标:无机物、有机物的含量、酸碱度、硬度等。v微生物学指标:细菌总数、大肠菌群。v2.水质标准水质标准:v水质标准:各种用途的水中所含污染物质的最高浓度或限量阈值的具体限制和要求。v国标GB/T 1576-85,低压锅炉水质标准。v3.水质分析项目和分析方法水质分析项目和分析方法v水质分析项目:硬度、酸碱度、浊度、pH、氯
6、化物v分析方法:化学分析法、仪器分析法三、水试样的采集三、水试样的采集v水质分析的一般过程包括采集水样、预处理、依次分析、结果计算与整理、分析结果的质量审查。v1水样的采集 v(1)采样容器 v水样:为了进行分析(或试验)而采取的水称为水样。v水样容器:用来存放水样的容器称水样容器(水样瓶)。v硬质玻璃磨口瓶。v聚乙烯瓶。v特定水样容器。v(2)取样器 v取样器:用来采集水样的装置称为取样器。v采集天然水的取样器。v采集管道或工业设备中水样的取样器具。v(3)水样的采集方法 v天然水的取样方法。A采集江、河、湖和泉水等地表水样或普通井水水样时,应将取样瓶浸入水下面50cm处取样,并在不同地点采
7、样混合成供分析用的水样。B根据试验要求,需要采集不同深度的水样时,应使用不同深度取样器,对不同部位的水样分别采集。vC在管道或流动部位采集生水水样时,应充分地冲洗采样管道后再采样。vD江、河、湖和泉水等地表水样,受季 节、气候条件影响较大,采集水样时应注明这些条件。v从管道或水处理装置中采集处理水水样的方法。应选择有代表性的取样部位,安装取样器。v从高温、高压装置或管道中取样的方法。必须加装减压装置和良好的冷却器,水样温度不得高于40。v测定不稳定成分的水样采集方法。通常应在现场取样,随取随测。v取样量。供全分析用的水样不得少于5L,若水样浑浊时应装两瓶。供单项分析用的水样不得少于。采集水样时
8、的记载事项。采集供全分析用的水样,应粘贴标签,注明水样名称、取样方法、取样地点、取样人姓名、时间、温度以及其他注意事项。v存放与运送水样的注意事项。vA水样运送与存放时,应注意检查水样是否封闭严密,水样瓶应在阴凉处存放。vB冬季应防止水样冰冻,夏季应防止水样受阳光暴晒。vC.分析经过存放或运送的水样,应在报告中注明存放的时间或温度等条件。v(4)水样的存放与运送 v水样存放的时间。v2 2水样的预处理:水样的预处理:v(1)过滤 v(2)浓缩 v(3)蒸馏排除干扰杂质 v(4)消解 v酸性消解。v干式消解。v改变价态消解。三、水质分析项目三、水质分析项目三、水质分析项目三、水质分析项目水质分析
9、项目繁多,主要有以下几类:水质分析项目繁多,主要有以下几类:1物理性质物理性质2金属化合物金属化合物3非金属化合物非金属化合物4有机化合物有机化合物1.1.物理性质物理性质物理性质物理性质 主主要要包包括括:水水温温、外外观观、颜颜色色、臭臭、浊浊度度、透透明明度度、pH值、残渣、矿化度、电导率等。值、残渣、矿化度、电导率等。2.金属化合物金属化合物主要包括:总硬度、钾、钠、钙、镁、铁、铜、锌、镍、主要包括:总硬度、钾、钠、钙、镁、铁、铜、锌、镍、锰、汞、铅、铬、铬、砷、硒等。锰、汞、铅、铬、铬、砷、硒等。3.非金属化合物非金属化合物 主要包括:酸度、碱度、二氧化碳、主要包括:酸度、碱度、二氧
10、化碳、溶解氧、氮(氨氮、硝酸盐氮、亚硝溶解氧、氮(氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮)、磷、氯化物、氟化酸盐氮、总氮)、磷、氯化物、氟化物、碘化物、氰化物、硫化物、硫酸物、碘化物、氰化物、硫化物、硫酸盐、硼、可溶性二氧化硅等。盐、硼、可溶性二氧化硅等。4.4.4.4.有机化合物有机化合物有机化合物有机化合物 主主要要包包括括:化化学学需需氧氧量量、生生化化需需氧氧量量、总总有有机机碳碳、矿矿化化油油、挥挥发发性性酚酚类类、苯苯系系物物、多多环环芳芳烃烃、有有机机磷磷、苯苯胺胺类类、硝硝基基苯苯类类、阴阴离离子子洗洗涤涤剂剂、各各类类农农药药等等。不不同同用用途途的的水水,对对水水质质的的要要求求
11、各各不不相相同同,因此其分析检测项目也有区别。因此其分析检测项目也有区别。工业用水分析工业用水分析一、悬浮固形物和溶解固形物的测定一、悬浮固形物和溶解固形物的测定二、二、pHpH值的测定值的测定三、碱度的测定三、碱度的测定四、硬度的测定四、硬度的测定五、总铁量的测定五、总铁量的测定六、溶解氧的测定六、溶解氧的测定七、氯化物的测定七、氯化物的测定八、亚硫酸盐的测定八、亚硫酸盐的测定九、磷酸盐的测定九、磷酸盐的测定六、溶解氧的测定六、溶解氧的测定 地面水与大气接触以及某些含叶绿素的水生植物在地面水与大气接触以及某些含叶绿素的水生植物在其中进行生化作用,结果使水中常溶解一些氧称为其中进行生化作用,结
12、果使水中常溶解一些氧称为“溶溶解氧解氧”,水中溶解氧的含量随水的深度而减少,也与大,水中溶解氧的含量随水的深度而减少,也与大气压力、空气中的氧分压及水的温度有关。常温常压下,气压力、空气中的氧分压及水的温度有关。常温常压下,水中溶解氧一般在水中溶解氧一般在8 810mg/L10mg/L,随水中还原性杂质污染,随水中还原性杂质污染程度加重而下降,如果含量低于程度加重而下降,如果含量低于4mg/L4mg/L,水生动物有可,水生动物有可能因窒息而死亡。溶解氧氧化铁而腐蚀金属,因此在工能因窒息而死亡。溶解氧氧化铁而腐蚀金属,因此在工业分析中也是一个很重要的指标。业分析中也是一个很重要的指标。一、间接碘
13、量法基本原理一、间接碘量法基本原理一、间接碘量法基本原理一、间接碘量法基本原理二价锰在碱性溶液中,生成白色的氢氧化亚锰沉淀二价锰在碱性溶液中,生成白色的氢氧化亚锰沉淀MnSO4+2NaOH=Mn(OH)2(白色)(白色)+Na2SO4水水中中的的溶溶解解氧氧立立即即将将生生成成的的Mn(OH)2沉沉淀淀氧氧化化成成棕棕色色的的Mn(OH)42Mn(OH)2+O2+2H2O=2Mn(OH)4棕色棕色加入酸后,加入酸后,Mn(OH)4沉淀溶解并氧化沉淀溶解并氧化I-离子(已加入离子(已加入KI)释)释出一定量的出一定量的I2:Mn(OH)4+2KI+2H2SO4=MnSO4+I2+K2SO4+4H
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