境化学 第八节 有机污染物的测定.ppt

第八节 有机污染物的测定 有机物： 碳水化合物、蛋白质、脂肪、酚、苯、石油、 特定有机物PCB、PAHs等； 它们使水体溶解氧减少或以毒性等形式对生态系统产生影响。 综合性监测指标 化学需氧量（CODcr） 高锰酸盐指数（ CODMn InMn） 生化需氧量（BOD） 总需氧量（TOD） 总有机碳（TOC） 一、化学需氧量（COD） Chemical oxygen demand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。 包括：有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。 COD反映了水中受还原性物质污染的程度； 有机物相对含量的综合指标之一。 1. 重铬酸钾法（CODCr） （1）原理：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亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量求出水样的化学需氧量。 Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2O Cr2O72-+ 14H++6Fe2+→6Fe3+ + 2Cr3++ 7H2O Fe2++试亚铁灵→红褐色 （2）操作步骤 （3）注意 Cl-对测定结果有干扰，当Cl-含量高于30 mg/l时需加入HgSO4,使Cl-与Hg2+络合消除干扰； 加热回流时，颜色不能变绿，重铬酸钾剩余量1/4-1/5； 0.25mol/L重铬酸钾溶液可测定大于50mg/L的COD值； 0.025 mol/L重铬酸钾溶液可测定5～50mg/L的 COD值。 （4）缺点 氧化不彻底，对有机物氧化效率达90%； 直链脂肪族化合物完全氧化 吡啶，芳香族化合物不易被氧化 挥发性化合物不能与氧化剂接触，氧化不明显 Cl-高时(400mg/L)，不能用此法； 测定时间长； 不环保。 2. 库仑滴定法 库仑滴定法是一种建立在电解基础上的分析方法。 在强酸性溶液中，用重铬酸钾氧化水样中的还原性物质，过量的重铬酸钾用Fe2+还原，但Fe2+的来源是Fe3+在阴极上电解还原的，根据电解消耗的电量并通过信号转变即可确定COD。 P111图和原理 特点： 简便、快速、试剂用量少； 消解条件要严格控制一致并经常清洗电极，保持电极清洁。 3. 快速密闭催化消解法或光度法 4.氯气校正法 二、高锰酸盐指数 定义：以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧 量(CODMn ) ，以氧的mg/L表示。 高锰酸钾法的氧化率为50%左右，仅限于地表水、饮用水及生活污水 酸性高锰酸钾法： 加入过量的高锰酸钾溶液，将水样中某些有机物及还原性物质氧化，反应剩余的高锰酸钾，用过量的草酸钠还原，再以高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠，通过计算求出CODMn。 MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + H2O 1/5MnO4- + 1/2C2O42- + 8/5H+ = 1/5Mn2+ + CO2 + 4/5H2O 1/2C2O42- + 1/5MnO4- + 8/5H+ = 1/5Mn2+ + CO2 + 4/5H2O 操作步骤 当高锰酸盐指数超过10mg/L时，应少取水样并经稀释后再测定。 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。 化学需氧量（CODcr）和高锰酸盐指数是有没有明显的相关关系？ 没有。 一般来说，重铬酸钾法的氧化率可达95％，而高锰酸钾法的氧化率为50％左右，两者均未达完全氧化，因而都只是一个相对参考数据。 三、生化需氧量(BOD) Biochemical Oxygen Demand 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。 好氧分解主要分为两个阶段： 含碳有机物氧化分解为二氧化碳和水 消化阶段，含氮有机物在消化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐，消化阶段大约在5-7日，甚至10日以后 五天培养法（BOD5）测定BOD值一般不包括消化阶段，主要测的是含碳有机化合物 这两个阶段是不是截然分开？ 不是截然分开。而是各有主次。 对生活污水及性质与其接近的工业废水，硝化阶段大约在5—7日，甚至10日以后才显著进行，故目前国内外广泛采用的20℃五天培养法（BOD5法）测定BOD值一般不包括硝化阶段。 BOD5是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。 1. 五天培养法（20℃） (1) 方法原理 使用碘量法，测DO。取其两份，一份测其当时的DO，另一份