水質(zhì)分析-工業(yè)廢水分析（工業(yè)分析課件）

情境四：工業(yè)廢水分析任務(wù)三：水中鉻含量的測定知識點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定水中鉻含量標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定水中鉻含量實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟結(jié)果計算注意事項(xiàng)一、實(shí)驗(yàn)原理

廢水中鉻的測定常用分光光度法，是在酸性溶液中,六價鉻離子與二苯碳酰二肼反應(yīng),生成紫紅色化合物，其最大吸收波長為540nm，吸光度與濃度的關(guān)系符合比爾定律。如果測定總鉻，需先用高錳酸鉀將水樣中的三價鉻氧化為六價,再用本法測定。二、實(shí)驗(yàn)步驟

1、水樣預(yù)處理

(1)對不含懸浮物,低色度的清潔地面水，可直接進(jìn)行測定。

(2)如果水樣有色但不深,可進(jìn)行色度校正。即另取一份試樣，加入除顯色劑以外的各種試劑，以2mL丙酮代替顯色劑，用此溶液為測定試樣溶液吸光度的參比溶液。二、實(shí)驗(yàn)步驟

(3)對渾濁,色度較深的水樣,應(yīng)加入氫氧化鋅共沉淀劑并進(jìn)行過濾處理.

(4)水樣中存在次氯酸鹽等氧化性物質(zhì)時,干擾測定,可加入尿素和亞硝酸鈉消除.

(5)水樣中存在低價鐵、亞硫酸鹽、硫化物等還原性物質(zhì)時，可將Cr6+還原為Cr3+，此時，調(diào)節(jié)水樣pH值至8，加入顯色劑溶液，放置5min后再酸化顯色，并以同法作標(biāo)準(zhǔn)曲線。二、實(shí)驗(yàn)步驟

2.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:取9支50mL比色管，依次加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液，用水稀釋至標(biāo)線，加入1+1硫酸0.5mL和1+1磷酸0.5mL，搖勻。加入2mL顯色劑溶液，搖勻.5—10min后，于540nm波長處，用1cm或3cm比色皿，以水為參比，測定吸光度并作空白校正。以吸光度為縱坐標(biāo),相應(yīng)六價鉻含量為橫坐標(biāo)繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線。二、實(shí)驗(yàn)步驟

3.水樣的測定:取適量(含Cr6+少于50μg)無色透明或經(jīng)預(yù)處理的水樣于50mL比色管中，用水稀釋至標(biāo)線，測定方法同標(biāo)準(zhǔn)溶液。進(jìn)行空白校正后根據(jù)所測吸光度從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得Cr6+含量。三、結(jié)果計算

式中:m——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的Cr6+量(μg)；

V——水樣的體積(mL)。四、注意事項(xiàng)

1、用于測定鉻的玻璃器皿不應(yīng)用重鉻酸鉀洗液洗滌。

2、Cr6+與顯色劑的顯色反應(yīng)一般控制酸度在0.05—0.3mol/L(1/2H2SO4)范圍，以0.2mol/L時顯色最好。顯色前,水樣應(yīng)調(diào)至中性。顯色溫度和放置時間對顯色有影響，在15℃時，5—15min顏色即可穩(wěn)定。

3、如測定清潔地面水樣，顯色劑可按以下方法配制:溶解0.2g二苯碳酰肼于100mL95%的乙醇中，邊攪拌邊加入1+9硫酸400mL。該溶液在冰箱中可存放一個月。用此顯色劑，在顯色時直接加入2.5mL即可，不必再加酸。但加入顯色劑后,要立即搖勻，以免Cr6+可能被乙酸還原。小結(jié)

水樣的處理標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制結(jié)果的計算測定注意事項(xiàng)情境四：工業(yè)廢水分析任務(wù)一：水中化學(xué)需氧量的測定知識點(diǎn)：重鉻酸鉀法測定水中化學(xué)需氧量重鉻酸鉀法測定水中化學(xué)需氧量實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟結(jié)果處理注意事項(xiàng)一、概述定義：

所謂化學(xué)需氧量（COD），是在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑的量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，但主要的是有機(jī)物。因此，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。是我國實(shí)施排放總量控制的指標(biāo)之一。

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范1、分析標(biāo)準(zhǔn)：1）

水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法GB/T11914-19892）

水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定快速消解分光光度法HJ/T399-20073）高氯廢水化學(xué)需氧量的測定氯氣校正法HJ/T70-20012、相關(guān)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn)：1）污水：GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)排入公共污水處理系統(tǒng)的水污染物排放值≤500mg/L2）地表水：GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ、Ⅱ≤15mg/L，Ⅲ≤20mg/L，Ⅳ≤30mg/L，Ⅴ≤40mg/L一、概述

二、實(shí)驗(yàn)原理（CODCr）

在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，并在強(qiáng)酸介質(zhì)下以銀鹽作催化劑，經(jīng)沸騰回流后，以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀由有消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度。

本標(biāo)準(zhǔn)（GB/T11914-1989）適用于各種類型的含COD值大于30mg/L的水樣，對未經(jīng)稀釋的水樣的測定上限為700mg/L。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于含氯化物濃度大于1000mg/L（稀釋后）的含鹽水。本標(biāo)準(zhǔn)中，重鉻酸鉀有兩種濃度：用0.2500mol/L的重鉻酸鉀可測定COD值大于50mg/L，小于700mg/L的水樣；用0.0250mol/L濃度的重鉻酸鉀可測定COD值大于5mg/L，小于50mg/L的水樣。因此，檢測水樣時，應(yīng)注意重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度選擇。二、實(shí)驗(yàn)原理（CODCr）

三、主要實(shí)驗(yàn)儀器與試劑移液管酸式滴定管（50ml）、鐵架臺玻璃珠（防暴沸）消解器（加熱回流）磨口三角燒瓶（250ml）實(shí)驗(yàn)儀器

1、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(高濃度0.2500mol/L、低濃度0.0250mol/L)2、硫酸-硫酸銀溶液（10g硫酸銀-1L濃硫酸）3、硫酸汞(HgSO4)4、試亞鐵靈指示劑5、硫酸亞鐵銨溶液(高濃度0.10mol/L、低濃度0.01mol/L)（每日使用時需標(biāo)定）實(shí)驗(yàn)試劑三、主要實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

四、實(shí)驗(yàn)步驟1、實(shí)驗(yàn)流程：加熱回流階段溶液標(biāo)定階段準(zhǔn)備階段儀器，試劑，樣品acbde結(jié)果計算及記錄滴定階段（反滴法）

2、水樣取用量和試劑用量：四、實(shí)驗(yàn)步驟

3、硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的標(biāo)定：（以高濃度為例）

因?yàn)榱蛩醽嗚F銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液不很穩(wěn)定，室溫較高時尤其應(yīng)注意其濃度的變化，所以，每日臨用前，必須用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確標(biāo)定其濃度，以免影響測定結(jié)果。取0.2500mol/LK2Cr2O710.00mL，蒸餾水100mL混勻，冷卻至室溫用硫酸亞鐵銨溶液滴定，顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄硫酸亞鐵銨溶液的消耗量，計算硫酸亞鐵銨溶液濃度。加試亞鐵靈指示劑3滴加入濃硫酸30mL四、實(shí)驗(yàn)步驟

4、實(shí)驗(yàn)步驟（以高濃度為例）

用標(biāo)定完的0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定終點(diǎn)由藍(lán)綠色變成紅褐色，記錄標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液消耗量，計算CODCr值加試亞鐵靈指示劑3滴取下錐形瓶取20mL水樣于三角燒瓶中（有干擾或污染嚴(yán)重的水樣稀釋后測定）混勻后，至消解器上加熱回流2h冷卻加入HgSO40.4g（消除Cl-干擾）自冷凝管上口加入80mL蒸餾水，使溶液總體積至140mL混勻移液管移取0.2500mol/LK2Cr2O710mL；加玻璃珠數(shù)粒加入H2SO4-AgSO4溶液30mL（催化劑）四、實(shí)驗(yàn)步驟1）硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度計算(以高濃度為例)：

C[(NH4)2Fe(SO4)2]=式中：

C[(NH4)2Fe(SO4)2]-------硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；

V------------------------硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量，mL；

0.2500-----------------使用的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；

10.00-----------------重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。5、結(jié)果計算及記錄

2）COD濃度計算:CODCr濃度（以O(shè)2計）（mg/L）=式中：

C-------硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L；V1------滴定空白時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的用量，mL；V2------滴定水樣時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的用量，mL；V0------水樣的體積，mL；8000------（1/4O2）的摩爾質(zhì)量以mg/L為單位的換算值。四、實(shí)驗(yàn)步驟

五、注意事項(xiàng)

該實(shí)驗(yàn)的主要干擾物為氯離子，氯離子能被重鉻酸鹽氧化，并且能與硫酸銀作用產(chǎn)生沉淀，在實(shí)驗(yàn)中一般1mg/L的氯離子相當(dāng)于0.25mg/L的COD，影響了測定結(jié)果。氯離子干擾可通過加入硫酸汞部分地除去，經(jīng)回流后，可與硫酸汞結(jié)合成可溶性的氯汞絡(luò)合物。當(dāng)氯離子含量超過1000mg/L時，需將樣品進(jìn)行稀釋后檢測，COD的最低允許值為250mg/L，低于此值結(jié)果的準(zhǔn)確度就不可靠。對于經(jīng)稀釋后仍有干擾而無法得出結(jié)果的樣品，應(yīng)在原始記錄中進(jìn)行說明。當(dāng)樣品氯化物含量較高時，加入H2SO4-AgSO4后，與硫酸銀作用產(chǎn)生白色沉淀。

五、注意事項(xiàng)對于污染嚴(yán)重的水樣，可選取所需體積1/10的樣品和1/10的試劑，放入硬質(zhì)玻璃管中，搖勻后，用酒精燈加熱至沸數(shù)分鐘，觀察溶液是否變成藍(lán)綠色。如呈藍(lán)綠色，應(yīng)再適當(dāng)少取樣品，重復(fù)以上試驗(yàn)，直至溶液不變藍(lán)綠色為止。從而確定待測樣品適當(dāng)?shù)南♂尡稊?shù)。對于含有難以被氧化的物質(zhì)（如油類）的水樣，加熱回流過程中，前半小時內(nèi)易出現(xiàn)明顯變色，注意觀察，如遇加熱過程中變?yōu)樗{(lán)綠色，需重新取樣，適當(dāng)稀釋后再測定。

小結(jié)

化學(xué)需氧量測定的意義水樣取用量和試劑用量的確定水樣的處理、回流操作注意事項(xiàng)硫酸亞鐵銨溶液的配制與標(biāo)定結(jié)果計算情境四：工業(yè)廢水分析任務(wù)二：水中揮發(fā)酚的測定知識點(diǎn)：光度法測定水中揮發(fā)酚水中揮發(fā)酚的測定實(shí)驗(yàn)原理儀器與試劑實(shí)驗(yàn)步驟

一、實(shí)驗(yàn)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，鎦出液體積必須與試樣體積相等。被蒸餾出的酚類化合物，于ph10.0±0.2介質(zhì)中，在鐵氰化鉀存在下，與4-氨基安替比林反應(yīng)生成橙紅色的安替比林染料，顯色后，在30min內(nèi)于510(460)nm測定。二、儀器與試劑

分光光度計500ml全玻璃蒸餾器500ml分液漏斗50ml比色管移液管、吸量管儀器10%(m/v)硫酸銅溶液磷酸溶液(p=1.70g/ml)酚貯備液(1.00g/l)緩沖溶液(ph≈10.7)2%(m/v)4-氨基安替比林溶液8%(m/v)鐵氰化鉀溶液試劑三、實(shí)驗(yàn)步驟樣品應(yīng)貯于硬質(zhì)玻璃瓶中。在樣品采集現(xiàn)場，應(yīng)檢測有無游離氯等氧化劑的存在，若有發(fā)現(xiàn)，則應(yīng)及時加入過量硫酸亞鐵去除。采集后一，樣品應(yīng)及時加磷酸酸化至PH約為4.0，并加適量硫酸銅，同時應(yīng)將樣品冷藏。在采集后24小時內(nèi)進(jìn)行測定。

采樣及樣品

三、實(shí)驗(yàn)步驟氧化劑硫化物油類有機(jī)或無機(jī)還原性物質(zhì)（甲醛）加入過量硫酸亞鐵

用磷酸將水樣ph調(diào)至4.0，加入適量硫酸銅溶液生成硫化銅去除

用NaOH顆粒將ph調(diào)至12~12.5，用四氯化碳萃取除去

預(yù)蒸餾芳香胺類

加硫酸，分次加入50、30、30ml乙醚，合并乙醚層于另一分液漏斗中，分次加入4、3、3mlNaOH,使酚類轉(zhuǎn)入NaOH中，合并堿溶液萃取液，移入燒杯，水浴加溫

干擾的排除

三、實(shí)驗(yàn)步驟取250ml試樣移入蒸餾瓶中，加數(shù)粒玻璃珠。加數(shù)滴甲基橙指示液。用磷酸溶液調(diào)節(jié)到ph=4（溶液呈橙紅色）。加5ml硫酸銅溶液。連接冷凝器，加熱蒸餾，至蒸餾出約225ml時，停止加熱，放冷。向蒸餾瓶中加入25ml水，繼續(xù)蒸餾至鎦出液為250ml為止。預(yù)蒸