环境监测
Environmental Monitoring
chapter2 水与废水监测 (5)
Chapter2 目 录
2.1 水质污染与监测
2.2 水质监测方案的制订
2.3 水样的采集和保存
2.4 水样的预处理
2.5 物理指标的检验
2.6 金属化合物的测定
2.7 非金属无机物的测定
2.8 有机污染物的测定
2.9 底质监测
2.10 活性污泥性质的监测
2.5 物理指标的测定
?本节要求,
? 1)熟练掌握水体各项物理指标,
? 2)水温、色度、臭和味道、残渣、电
导率、浊度、透明度、矿化度、氧化还原
电位等的检验方法原理、适用情况和注意
事项。
2.5 物理指标的测定
?2.5.1 水温
?2.5.2 臭和味
?2.5.3 色度
?2.5.4 浊度
?2.5.5 透明度
?2.5.6 残渣 (水中固体)
?2.5.7 矿化度
?2.5.8 电导率 K
?2.5.9 氧化还原电位
2.5.1 水温
?地下水(比较稳定) —— 常为 8~ 12℃
?地上水变化较大 —— 0~ 30 ℃
?测定方法,
(一)水温计法
注意事项,1、放入水中 3min,
2,同时测气温、水的 pH值,
3、工业废水多次读数
(二)颠倒温度计法,测深层水温
2.5.2 臭和味
?水中的臭和味主要来源于生活污水和工业废水中
污染物、天然物质的分解或与之有关的微生物活
动。
?测定方法
( 1) 定性描述法
( 2) 臭阈值(稀释倍数)法
(1)定性描述法
? 嗅:这种检验方法的要点是:取 lOOmL水样于
250mL锥形瓶中,检验人员依靠自己的嗅觉,分别
在 20℃ 和煮沸稍冷后闻其臭,用适当的词语描述
其臭特征,并按表划分的等级报告臭强度。
?表 2-15臭强度等级
?味:只有清洁的水或已经确认经口接触对人体健
康无害的水样才能进行味的检验。检验方法:分
别取 20℃ 和煮沸冷却后的水样放入口中,尝其味
道,用适当词语(酸、甜、咸、苦、涩等)描述,
并参照表 2-15记录味的强度。
?表 2-15臭强度等级
( 2)臭阈值法 (odor threshold quantity method)
?用水样和无臭水在锥形瓶中配制水样稀释系
列 (稀释倍数不要让检验人员知道 ),在水浴
上加热至 60± 1℃ ;检验人员取出锥形瓶,振
荡 2- 3次,去塞,闻其臭气,与无臭水比较,
确定刚好闻出臭气的稀释样,计算臭阈值。
?臭阈值 =[水样体积( mL)+无臭水体积
( mL) ]/水样体积( mL)
2.5.3 色度
?1、测定意义
( 1)颜色的分类
表色 —— 未除去悬浮物的颜色
真色 —— 除去悬浮物的颜色
( 2)应测“真色”
?2、测定方法
( 1) 铂钴标准比色法 —— 较清洁的、带
有黄色色调的天然水和饮用水
( 2)稀释倍数法 —— 污水
( 3)分光光度法
( 1)、铂钴标准比色法
?本方法是用氯铂酸钾(重铬酸钾)与氯化钻(硫
酸钴)配成标准色列,再与水样进行目视比色确
定水样的色度。规定 1毫克/升以氯铂酸离子形式
存在的铂产生的颜色作为 1度。
2.5.4 浊度
?一、测定意义
悬浮于水中的胶体颗粒产生的散射现象,以浊度表示
水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。适用于天
然水和饮用水的测定
1浊度= 1mgSiO2/1L蒸馏水的浊度
?二、测定方法
1,目视比色法 (黑底板上比色)
2,分光光度法 ( 680nm处)
3,浊度计法
2.5.4.1、目视比浊法
?1.方法原理
将水样与用精制的硅藻土 (或白陶土 )配制的系列浊度标准
溶液进行比较,来确定水样的浊度。
?2.测定要点
? (1)用通过 0.1mm筛孔 (150目 ),并经烘干的硅藻土和蒸馏
水配制浊度标准贮备液。
? (2)视水样浊度高低,用浊度标准贮备液和具塞比色管或
具塞无色玻璃瓶配制系列浊度标准溶液。
? (3)取与系列浊度标准溶液等体积的摇匀水样或稀释水样,
与系列浊度标准溶液比较,视觉效果相近的标准液,即为水样
的浊度。如用稀释水样,测得浊度应再乘以稀释倍数。
2.5.4.2分光光度法 1
?1.方法原理
? 以甲腊聚合物 (由硫酸肼和六次甲基四胺反应而成 )配制标
准浊度溶液,用分光光度计于 680 nm波长处测其吸光度,与在
同样条件下测定水样的吸光度比较,得知其浊度。
? 2.测定要点
?(1)取浓度为 10 mg/ mL的硫酸肼 [(NH2)2·H2SO4] 溶液和浓度
100 mg/ mL的六次甲基四胺溶液各 5.00mL。于 100mL容量瓶中,
混匀,于 25士 3℃ 下反应 24 h,冷却后用无浊度水稀释至刻度,
制得浊度为 400甲腊浊度单位 (NTU)的贮备液。
2.5.4.2分光光度法 2
?(2)用甲腊标准贮备液配制系列浊度标准溶液 (浊度范
围视水样浊度大小决定 )。
?(3)用分光光度计于 680 nm波长处,以无浊度水作参
比,测定系列浊度标准溶液的吸光度,绘制标准曲线。
?(4)将水样摇匀,按照测定系列浊度标准溶液方法测
其吸光度,并由标准曲线上查得相应浊度。
2.5.4.3浊度仪法
?浊度仪 是通过测量水样对一定波长光的
透射或散射强度而实现浊度测定的专用
仪器,有透射光式浊度仪、散射光式浊
度仪和透射光 — 散射光式浊度仪。
2.5.5 透明度
?一、定义:透明度是指水样的澄清程度,洁净的
水是透明的。
?二、测定方法,
1.铅字法
2.塞氏盘法
3.十字法
2.5.5.1、铅字法
?该方法用透明度计测定。透明度计是一种长 33cm,
内径 2.5cm,并具有刻度的无色玻璃圆筒,筒底有
一磨光玻璃片和放水侧管。测定时,将摇匀的水
样倒入筒内,从筒口向下观察,并缓慢由放水口
放水,直至刚好能看清放在底部的标准铅字印刷
符号,则筒中水柱高度 (以 cm计 )即为被测水样的
透明度,读数估计至 0.5cm。水位超过 30cm时为透
明水样。
2.5.5.2、塞氏盘法
?这是一种现场测定透明度的方法。塞氏盘
为直径 200mm龟黑白各半的圆盘,将其沉
入水中,以刚好看不到它时的水深 (cm)表
示透明度。
2.5.5.3、十字法
?在内径为 30mm,长为 0.5或 1.0m,具刻度
的玻璃筒底部放一白瓷片,上有宽度为
1mm黑色十字和四个直径为 1mm的黑点,
将混匀的水样倒入筒内,从筒下部徐徐放
水,直至明显看到十字,而看不到黑点为
止。大于 1m算透明。
2.5.6 残渣(水中固体)
?一、定义:水蒸发后,残余物质称为残渣
?二、分类,
1、总残渣(总固体)
2、过滤性残渣(溶解固体)
3、非过滤性残渣(悬浮固体)
?三、相关因素
1、蒸发温度
2、蒸发时间
2.5.6 残渣(水中固体)
四、测定方法 烘干温度
总残渣(总固体)
103— 105 ℃,
直接水浴上蒸干,烘干
可过滤性残渣
(溶解固体)
103— 105 ℃,
过滤后水样,水浴上蒸干,烘干
不可滤残渣
(悬浮固体)
103— 105 ℃,
不可过滤的残渣,烘干
2.5.7 矿化度
?一、测定意义:用于评价水中的总含盐量,是农
田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。该指标
一般只用于天然水 。
?二、测定方法
重量法、电导法、阴阳离子加和法、离子交
换法、比重法等,其中重量法是比较通用的方法。
测定原理是取适量经过滤除去悬浮物及沉降物的
水样于已称至恒重的蒸发皿中,在水浴上蒸干,
加过氧化氢除去有机物并蒸干,移至 105-110℃ 的
烘箱中烘至恒重,计算出矿化度( mg/l)。
2.5.8 电导率 K
?一、电导率的测定意义
( 1)定义:以数字表示溶液传导电流的能力 —— 间接
推测离子成分的总浓度
( 2) K的有关因素:离子性质、浓度、温度、粘度等
新鲜蒸馏
水
超纯水 天然水 工业废水 海水
0.5-
2μs/cm
<
0.1μs/
cm,
50-
500μs/
cm
>
10000μs/
cm
30000
μs/cm
电导仪是测定溶液电导或电导率的专用仪器
电阻分压式电导仪原理示意图
2.5.8 电导率 K
?二、测定方法
?1.测定原理
电阻 R= ρ l/A,电导率 1/K= ρ, 对于 l,A固定的电导池,
电
导池常数 Q= l/A,R=1/K·l/A=Q/K,则 Q= RK
∴K=Q/R,已知电导池常数,求出 R后 → K值
?2.仪器:电导率仪
?3.测量程序,
1.T调节; 2.R,T已知 → Q; 3.测 Rx( 水样)
4.计算 Kx= Q/ Rx (KCl溶液) Q= 1413RKCl
∴25℃ 时,Kx= 1413RKCl/ Rx
2.5.9氧化还原电位
氧化还原电位测定装置
1.温度计,2.铂电极,
3.饱和甘汞电极,4.玻璃管,5.广口瓶
2.5.9 氧化还原电
位
?一、水体的氧化还原电位必须现场测定。
?二、测定方法
以铂电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电
极,用晶体毫伏计或通用 pH计测定。
?三、结果表达 En = Eind + Eref
式中,
En—— 被测水样的氧化还原电位,mV;
Eind—— 实测水样的氧化还原电位,mV;
Eref—— 测定温度下饱和甘汞电极的电极电位,mV。
?四、影响因素
温度,pH、化学反应可逆性等