排污口采样和监测研究.ppt

4、有机化合物的测定 重点学习有机污染物的两类测定方式：对某种、某类有机物如挥发酚类、矿物油的直接测定以及通过生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）总有机碳（TOC）、总需氧量（TOD）等指标的对水体中有机物的间接测定 * 水体中的污染物质除无机化合物外，还有大量的有机物质，它们是以毒性和使水体溶解氧减少的形式对生态系统产生影响。已经查明，绝大多数致癌物质是有毒的有机物质，所以有机物污染指标是水质十分重要的指标。 水中所含有机物种类繁多，难以一一分别测定各种组分的定量数值，目前多测定与水中有机物相当的需氧量来间接表征有机物的含量，或者某一类有机污染物（如酚类，油类，苯系物，有机磷农药等）。 * 4 有机化合物的测定 (1) 化学需氧量(COD) (2) 高锰酸盐指数(OC) (3) 生化需氧量(BOD) (4) 总需氧量TOD (5) 总有机碳TOC (6) 挥发酚类 * 化学需氧量(COD) 1.定义：化学需氧量是指水样在一定条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。化学需氧量反应了水中受还原性污染的程度。 2.测定方法： 1)重铬酸钾法 2)库仑滴定法  * 重铬酸钾法 1.测定原理：在强酸性溶液中，用重铬酸钾将水中的还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，终点由蓝绿色变成红棕色。根据所消耗的重铬酸钾量算出水样中的化学需氧量，以氧的mg/L表示。 2.计算公式：CODcr =（V0-V1）×C×8×1000 / V * 取水样20.00mL（原样或经过稀释）于250mL锥形瓶中 HgSO4 0.4g（消除CL- 干扰） 混匀 0.25mol/L（1/6K2Cr2O7）10.00mL 沸石数粒 混匀，接上回流装置 自冷凝管上口加入Ag2SO4-H2SO4溶液30mL 混匀 回流加热2h 冷却 自冷凝管上口加入80mL水于反应液中 取下锥形瓶 加入试亚铁灵指示剂3滴 用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液颜色由黄色经蓝绿色变成红褐色即为终点 过程 CODcr测定实验的终点 终 点 接近终点 滴定前 * 通常污水中的有机物含量远远大于水中的无机还原物，因此可认为CODcr是有机污染物的指标 如果水中无机还原物的含量太大，就要设法消除干扰。如：氨基磺酸除NO2-干扰，硫酸汞消除Cl-干扰（生成难离解的HgCl2） 测定范围：用0.25mol/L K2Cr2O7可测定大于50mg/L的CODcr值，用0.025mol/L的K2Cr2O7可测定5～50mg/L的CODcr值 应进行空白试验，扣除试剂和溶液中带入的误差 硫酸亚铁铵易氧化，应经常标定该标准溶液 * 生化需氧量(BOD)（du） 1.定义：生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。 2.有机物在微生物作用下好氧分解大体上分为两个阶段。1) 含碳物质氧化阶段2) 硝化阶段 主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。约在5-7日后才显著进行。故目前常用的20℃五天培养法（BOD5法）测定BOD值一般不包括硝化阶段。 * CHO有机物→CO2＋H2O ＋能量 CHONPS有机物→CO2＋H2O ＋NH3＋H2S ＋能量 主要是C →CO2因此又称碳化过程 这时消耗的氧量叫碳化生化需氧量，总的碳化生化需氧量叫第一阶段生化需氧量，或完全生化需氧量 第一阶段 * 第二阶段 亚硝化细菌 硝化细菌 NH3-N－－－→NO2-－－－－→NO3- H2S －→SO42-…… 我们通常所说的生化需氧量是指“碳化生化需氧量”，即第一阶段生化需氧量，不包括硝化过程所消耗的氧量。WHY ? 有机物质的无机化，使碳变成二氧化碳、氮变成氨已经无机化 废水处理的要求是无机化，并不要求硝化 测定BOD时要尽量避免硝化作用的发生，硝化作用，一般在第七天时才开始 * （一）五天培养法（20℃） 定义：水样经稀释后，在20±1℃条件下培养5天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5。如果水样五日生化需氧量未超过7mg/L，则不必进行稀释，可直接测定。 对不含或少含微生物的工业废水，在测定BOD5时应进行接种，以引入能降解废水中有机物的微生物。当废水中存在难降解有机物或有剧毒物质时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。 * 稀释水和接种稀释水的制备 对于污染的地面水和大多数工业废水，因含较多的有机物，需要稀释后再培养测定，以保证在培养过程中有充足的溶解氧。其稀释程度应使培养中所消耗的