揮發(fā)性酚課件

揮發(fā)性酚組員：03羅燕勤06鄭麗君13陳思穎19朱淑華24廖敏燕32謝冬云35陳萍姬46羅倩雯48李新紅城市水凈化技術(shù)1班

揮發(fā)性酚的概述

揮發(fā)性酚的污染及危害

揮發(fā)性酚的分析技術(shù)

揮發(fā)性酚的國(guó)標(biāo)測(cè)定法

揮發(fā)性酚的去除

概述

根據(jù)酚類物質(zhì)能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚與不揮發(fā)酚。揮發(fā)酚類通常指沸點(diǎn)在230℃以下的酚類，屬一元酚，是高毒物質(zhì)。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn)生活飲用水和Ⅰ、Ⅱ類地表水水質(zhì)限值均為0.002mg/L，污染中最高容許排放濃度為0.5mg/L(一、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn))。地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值：（揮發(fā)酚）單位（mg/L）

≤

0.0020.0020.005

0.01

0.1環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品水質(zhì)標(biāo)樣-水質(zhì)揮發(fā)酚GSBZ50003－88本環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品水質(zhì)標(biāo)樣-水質(zhì)揮發(fā)酚GSBZ50003－88按照GB/T15000系列《標(biāo)準(zhǔn)樣品工作導(dǎo)則》（等同采用ISO指南31、34和35等）及GB/T15481（等同采用ISO/IEC17025）的有關(guān)要求進(jìn)行生產(chǎn)和定值，主要用于環(huán)境監(jiān)測(cè)及相關(guān)分析測(cè)試中方法評(píng)價(jià)、質(zhì)量控制、能力驗(yàn)和技術(shù)仲裁。本環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品水質(zhì)標(biāo)樣-水質(zhì)揮發(fā)酚GSBZ50003－88可室溫或冷藏保存，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)避免擠壓、碰撞和猛摔。樣品打開后應(yīng)一次性使用完畢，有效期限是指樣品未打開前在規(guī)定保存條件下可以使用的最后日期。污染及危害酚類化合物主要來自焦化、煤氣制造、石油精煉、木材防腐及石油化工等工廠排放的廢水。天然水除了受上述污染外一般極少含有酚。

酚類化合物廣泛應(yīng)用于消毒、滅螺、防腐和防霉等，在其運(yùn)輸、貯存及使用過程中均可能進(jìn)入水體。當(dāng)水中酚含量>5mg/L時(shí)魚類不能生存。侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。酚中毒的表現(xiàn)為胃腸炎、呼吸道病變，引起血壓降低體溫下降，呼吸中樞麻痹。苯酚對(duì)皮膚、粘膜有強(qiáng)烈的腐蝕作用，可抑制中樞神經(jīng)或損害肝、腎功能。目前的研究表明：酚是一種非致突變劑，在Ames試驗(yàn)中(TAl00)呈陰性反應(yīng)。酚是一種促癌劑，達(dá)到一定劑量后顯示出弱的致癌作用。在動(dòng)物皮膚致癌試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，5％的酚已有弱的促癌作用，20％的酚有弱致癌性。酚類本身有惡臭。飲用水中如果有酚類，在加氯消毒后，會(huì)形成臭味更加強(qiáng)烈的氯酚。這種臭味往往引起飲用者的反感，因此要控制水中揮發(fā)酚類的含量。分析技術(shù)

酚的主要分析方法有：溴代容量法、分光光度法和氣相色譜法。近年來發(fā)展起來的方法還有酚氧化酶?jìng)鞲衅鞣?、示波極譜法、熒光光譜法原子光光譜法。常用的有溴化容量法、4-氨基安替比林比色法。各國(guó)普遍采用的是4-氨基安替比林比色法。高濃度含酚水可采用溴代滴定法。

水質(zhì)中酚類指標(biāo)是揮發(fā)性酚，測(cè)定結(jié)果均以苯酚表示。2.吸附樹脂富集法吸附樹脂富集法是近幾十年發(fā)展起來的用于測(cè)酚水樣分離富集酚的一種新方法。它具有吸附容量大、吸附-解吸的可逆性好及富集倍率高的特點(diǎn)。該法富集倍率大到100倍。，配合分光光度法檢測(cè)，檢測(cè)限可達(dá)0.002mg/L。光度（若用氯仿萃取此染料，有色物質(zhì)可穩(wěn)定3h，可于波長(zhǎng)460nm處測(cè)定吸光度），求出水樣中揮發(fā)性酚的含量。

4-氨基安替比林比色法測(cè)酚的最低檢出濃度（用20nm的比色皿時(shí)）為0.1mg/L,萃取后，用30mm比色皿時(shí)，最低檢出濃度為0.002mg/L，檢出上限為0.12mg/L。該法適用于各類污水酚含量的測(cè)定。

無論是溴代滴定法還是分光光度法，當(dāng)水樣中存在氧化劑、還原劑、油類及某些金屬離子時(shí)，均應(yīng)設(shè)法消除并進(jìn)行預(yù)蒸餾。蒸餾的作用有二：一是分離出揮發(fā)酚，二是消除顏色、渾濁和金屬離子等的干擾。采樣方式及儀器使用采樣方式與儀器：1.淺水采樣：聚乙烯長(zhǎng)把勺采集。2.深水采樣：用專制深水層采集器。3.自動(dòng)采樣：自動(dòng)采樣器或連續(xù)自動(dòng)定時(shí)采樣器。采樣點(diǎn)：1.一類污染物：采樣點(diǎn)一律設(shè)置在車間排污口；2.二類污染物：由《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996一律設(shè)在排污單位的外排口。過程和質(zhì)量控制措施1.定時(shí)污水樣：根據(jù)排放規(guī)律在一個(gè)生產(chǎn)周期每小時(shí)采樣一次，分別測(cè)定；2.混合水樣：排放流量不穩(wěn)定時(shí)可以將同一個(gè)水口不同時(shí)間的水樣按比例混合分析；3.平均污水樣：在一個(gè)或幾個(gè)生產(chǎn)周期，等時(shí)間間隔分別采樣對(duì)性質(zhì)穩(wěn)定的污染物可以混合一個(gè)樣品分析，對(duì)不穩(wěn)定的分別分析取平均；4.瞬時(shí)污水樣：污水的組分隨時(shí)間空間發(fā)生變化時(shí)在適當(dāng)時(shí)間或間隔采取瞬時(shí)水樣。國(guó)標(biāo)測(cè)定法-4-氨基安替比林分光光度法一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?．掌握用蒸餾法預(yù)處理水樣的方法和用分光光度測(cè)定揮發(fā)酚的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。2．掌握測(cè)定方法原理，分析影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定準(zhǔn)確度的因素。二.方法原理

用蒸餾法使揮發(fā)性酚類化合物蒸餾出，并與干擾物質(zhì)和固定劑分離。由于酚類化合物的揮發(fā)速度是隨餾出液體積而變化，因此，餾出液體積必須與試樣體積相等。

四.試劑1.無酚水：于1升中加入0.2g經(jīng)200℃活化0.5h的活性炭粉末，充分振搖后，放置過夜。用雙層中速濾紙過濾，濾出液儲(chǔ)于硬質(zhì)玻璃瓶中備用?；蚣託溲趸c使水呈強(qiáng)堿性，并滴加高錳酸鉀溶液至紫紅色，移入蒸餾瓶中加熱蒸餾，收集餾出液備用。2.硫酸銅溶液：稱取50g硫酸銅(CuSO4·5H2O)溶于水，稀釋至500ml。3.磷酸溶液：量取10ml85%的磷酸用水稀釋至100ml。4.甲基橙指示劑溶液：稱取0.05g甲基橙溶于100ml水中。

5.苯酚標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：稱取1.00g無色苯酚溶于水，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，置于冰箱內(nèi)備用。該溶液按下述方法標(biāo)定：

吸取10.00ml苯酚標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于250ml碘量瓶中，加100ml水和10.00ml0.1000mol/L溴酸鉀-溴化鉀溶液，立即加入5ml濃鹽酸，蓋好瓶塞，輕輕搖勻，于暗處放置10min。加入1g碘化鉀，密塞，輕輕搖勻，于暗處放置5min后，用0.125mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡黃色，加1ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去，記錄用量。11.緩沖溶液(pH約為10)：稱取2g氯化銨(NH4Cl)溶于100ml氨水中，加塞，置于冰箱中保存。12.2%(m/V)4-氨基安替比林溶液：稱取4-氨基安替比林(C11H13N3O)2g溶于水，稀釋至100ml，置于冰箱內(nèi)保存。可使用一周。

注：固體試劑易潮解、氧化，宜保存在干燥器中。13.8%(m/V)鐵氰化鉀溶液：稱取8g鐵氰化鉀{K3[Fe(CN)6]}溶于水，稀釋至100ml，置于冰箱內(nèi)保存。可使用一周。五.測(cè)定步驟

1.水樣預(yù)處理(1)量取250ml水樣置于蒸餾瓶中，加數(shù)粒小玻璃珠以防暴沸，再加二滴甲基橙指示液，用磷酸溶液調(diào)節(jié)至pH4(溶液呈橙紅色)，加5.0ml硫酸銅溶液(如采樣時(shí)已加過硫酸銅，則補(bǔ)加適量)。如加入硫酸銅溶液后產(chǎn)生較多量的黑色硫化銅沉淀，則應(yīng)搖勻后放置片刻，待沉淀后，再滴加硫酸銅溶液，至不再產(chǎn)生沉淀為止。(2)連接冷凝器，加熱蒸餾，至蒸餾出約225ml時(shí)，停止加熱，放冷。向蒸餾瓶中加入25ml水，繼續(xù)蒸餾至餾出液為250ml為止。3.水樣的測(cè)定：分取適量餾出液于50ml比色管中，稀釋至50ml標(biāo)線。用與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線相同步驟測(cè)定吸光度，計(jì)算減去空白試驗(yàn)后的吸光度?？瞻自囼?yàn)是以水代替水樣，經(jīng)蒸餾后，按與水樣相同的步驟測(cè)定。水樣中揮發(fā)酚類的含量按下式計(jì)算：

式中：m—水樣吸光度經(jīng)空白校正后從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的苯酚含量(mg)；V—移取餾出液體積(ml)。六.結(jié)果處理

1.繪制吸光度-苯酚含量(mg)標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.計(jì)算所取水樣中揮發(fā)酚類含量(以苯酚計(jì)，mg/L)。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，分析影響測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度的因素。

七.注意事項(xiàng)1.如水樣含揮發(fā)酚較高，移取適量水樣并加至250ml進(jìn)行蒸餾，則在計(jì)算時(shí)應(yīng)乘以稀釋倍數(shù)。如水樣中揮發(fā)酚類濃度低于0.5mg/L時(shí)，采用4-氨基安替比林萃取分光光度法。2.當(dāng)水樣中含游離氯等氧化劑，硫化物、油類、芳香胺類及甲醛、亞硫酸鈉等還原劑時(shí)，應(yīng)在蒸餾前先做適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,以消除它們的干擾。萃取后的水樣移入燒杯中，在通風(fēng)柜中于水浴上加溫以除去殘留的四氯化碳，用磷酸調(diào)節(jié)pH至4.0。當(dāng)石油類濃度較高時(shí)，用正己烷處理較四氯化碳為佳。（4）甲醛、亞硫酸鹽等有機(jī)或無機(jī)還原性物質(zhì)可分取適量水樣于分液漏斗中，加硫酸溶液使水樣呈酸性，分次加入50mL、30mL、30mL乙醚或二氯甲烷萃取酚，合并二氯甲烷或乙醚層于另一分液漏斗中，分次加入4mL、3mL、3mL10%氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃取，使酚類轉(zhuǎn)入氫氧化鈉溶液中。合并堿萃取液，移入燒杯中，置于水浴上加熱，以除去殘余萃取溶劑，然后用水將堿萃取液稀釋至原分取水樣的體積。同時(shí)以水做空白試驗(yàn)。注：乙醚為低沸點(diǎn)、易燃和具麻醉作用的有機(jī)溶劑，使用時(shí)要小心，周圍應(yīng)無明火，并在通風(fēng)柜內(nèi)操作。室溫較高時(shí)，水樣和乙醚應(yīng)先置于冰火浴中降溫后，再進(jìn)行萃取操作，每次萃取應(yīng)盡快完成。（5）芳香胺類芳香胺類亦可與4-氨基安替比林產(chǎn)生顯色反應(yīng)，使結(jié)果偏高。可在pH低于0.5的介質(zhì)中蒸餾，以減小其干擾。水中揮發(fā)性酚的去除1.光催化降解；

光化學(xué)及光催化氧化法是目前研究較多的一項(xiàng)高級(jí)氧化技術(shù)。所謂光催化反應(yīng)，就是在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。

圓筒式旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)器

催化劑負(fù)載在圓筒內(nèi)壁，光源

置于圓筒中間，溶液經(jīng)由導(dǎo)管進(jìn)入反應(yīng)器，并在旋轉(zhuǎn)的圓筒內(nèi)壁形成液膜，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。

轉(zhuǎn)盤式光催化反應(yīng)器

負(fù)載在陶瓷球上的TiO2催化劑粘在圓盤的兩面，圓盤一半浸在水中，另一半暴露于空氣中。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)帶起一部分溶液并在圓盤上半部分形成液膜，這樣在催化劑和紫外光的共同作用下，便發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.強(qiáng)氧化劑氧化，如臭氧；3.吸附法，如活性炭吸附過濾等。催化氧化應(yīng)用較多，少量的話經(jīng)過一般的好氧過程就能降解。

小組分工組長(zhǎng)：鄭麗君負(fù)責(zé)整理組員收集的資料并做成PPt羅燕勤：負(fù)責(zé)揮發(fā)性酚的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)廖敏燕：負(fù)責(zé)揮發(fā)性酚的污染來源陳萍姬：負(fù)責(zé)揮發(fā)性酚的危害朱淑華：負(fù)責(zé)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品水質(zhì)標(biāo)樣謝冬云：負(fù)責(zé)揮發(fā)性酚的分析技術(shù)李新紅：負(fù)責(zé)采樣方式和注意事項(xiàng)陳思穎：負(fù)責(zé)揮發(fā)性酚的國(guó)標(biāo)測(cè)定法羅倩雯：揮發(fā)性