三 第十五章水和废水.ppt

2、有机化合物的测定 ①原理：强酸条件：高锰酸钾是一种强氧化剂。 KMnO4与还原剂作用，被还原为Mn2+： 配制： ③高锰酸盐指数的测定 以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量，以前称为锰法化学耗氧量。我国新环境水质标准改称为高锰酸盐指数，仅将酸性重铬酸钾法测得的值称为化学需氧量。国际标准化组织（ISO）建议高锰酸钾法仅限于测定地表水、饮用水和生活污水。 按测定溶液的介质不同，分为酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾法。因为在碱性条件下高锰酸钾的氧化能力比酸性条件下稍弱，此时不能氧化水中的氯离子，故常用于测定含氯离子浓度较高的水样。 酸性高锰酸钾法适用于氯离子含量不超过300mg/L的水样。当高锰酸盐指数超过5mg/L时，应少取水样并经稀释后再测定。测定方法 （GB 1189-89） ④高锰酸盐指数的计算 水样不经稀释： (2)化学需氧量及其测定 ①化学需氧量(COD):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。 水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。化学需氧量反映了水受还原性物质污染程度。 基于水体被有机物污染是很普遍的现象，该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。 对废水化学需氧量的测定，我国规定用重铬酸钾法，也可以用与其测定结果一致的库仑滴定法。 ②重铬酸钾法（CODCr） 在强酸性溶液中，用重铬酸钾氧化水样中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量计算水样中还原性物质耗氧量。 1）原 理 重铬酸钾也是一种强氧化剂。在酸性溶液中，K2Cr2O7与还原剂作用被还原成Cr3+ （绿色） ： CODCr的测定——参见（GB-11914-89） 3）氧化范围 重铬酸钾氧化性很强，可将大部分有机物氧化，但吡啶不被氧化； 芳香族有机物不易被氧化； 可氧化85%直链脂肪族化合物；挥发性直链烃、苯等存在于蒸气相，不能与氧化剂液体接触，氧化不明显； ③ 恒电流库仑滴定法 恒电流库仑滴定法是一种建立在电解基础上的分析方法。 其原理为在试液中加入适当物质，以一定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极（阳极或阴极）上电解产生一种试剂（称滴定剂），该试剂与被测物质进行定量反应，反应终点可通过电化学等方法指示。 依据电解消耗的电量和法拉第电解定律可计算被测物质的含量。 1）库仑式COD测定仪工作原理：库仑滴定池、电路系统和电磁搅拌器等组成。库仑池工作电极对为双铂片工作阴极和铂丝辅助阳极（置于充3mol/LH2SO4，底部具有液络部的玻璃管中），用于电解产生滴定剂；指示电极对为铂片指示电极（正极）和钨棒参比电极（负极，置于充饱和硫酸钾溶液），以其电位的变化指示库仑滴定终点。 2）库仑式COD测定仪的工作原理图 3）计算 冷却后各加入等量的硫酸铁溶液，于搅拌状态下进行库仑电解滴定，即Fe3+在工作阴极上还原为Fe2+（滴定剂）去滴定Cr2O72-。库仑滴定空白溶液中Cr2O72-得到的结果为加入重铬酸钾的总氧化量（以O2计）；库仑滴定样品溶液中Cr2O72-得到的结果为剩余重铬酸钾的氧化量（以O2计）。设前者需电解时间为t0，后者需t，则据法拉第电解定律可得： ?COD测定仪 在一定温度下，以氧气催化氧化水样，测定所生成的CO2的量。从样品输入到数据输出为4—8分钟。测定范围4—1000mg/L COD。 ?高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法 2）计算 c1—硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，mol/L: c2—硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，mol/L; V1—空白试验所消耗的硫酸亚铁镶标准滴定溶液的体积ml V2—试样测定所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的休积，ml V3—吸收液所消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，ml； V0—试样的体积.ml 8000—1/4 O2的摩尔质量以mg/L为单位的换算值。 测定结果保留三位有效数字，当计算出COD小于30mg/L时，应表示为COD ?30mg/L。 适用范围：1000mg/L ?氯离子含量? 20000mg/L （3）生化需氧量（BOD） ①生化需氧量：在溶解氧的存在下，好氧微生物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。 同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量，但这部分通常占很小比例。 ②BOD5的测定—— 五天培养法（20℃）或 （标准稀释法） 测定方法 1）测定原理：水样（或稀释水样）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。很多较清洁的河水就属于这一类水。 对于不含或少含