污水处理培训参考资料化验全解Word下载.docx
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回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。
对于COD大于500mg/L的水样应稀释后再来测定。
3、水样加热回流后,溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5—4/5为宜。
4、用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时,由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODCr为1.176g,所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)于重蒸馏水中,转入1000mL容量瓶,用重蒸馏水稀释至标线,使之成为500mg/L的CODcr标准溶液。
用时新配。
5、CODCr的测定结果应保留三位有效数字。
6、每次实验时,应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定,室温较高时尤其注意其浓度的变化。
7、实验过程中按规范安全操作,加热过程中注意水等防止不要溅到电炉等用电设备上,防止骤冷骤热,为防止加热爆炸等可在加热溶液中加入一定量的防爆玻璃珠。
实验二:
挥发性脂肪酸(VFA)的测定
挥发性脂肪酸是厌氧消化过程的重要中间产物,甲烷菌主要利用VFA形成甲烷,只有少部分甲烷由CO2和H2生成。
但CO2和H2生成也经过高分子有机物形成VFA的中间过程。
由此看来,形成甲烷的过程离不开VFA的形成,但是VFA在厌氧反应器中的积累能反映出甲烷菌的不活跃状态或反应器操作条件的恶化,较高的VFA(例如乙酸)浓度对甲烷菌有抑制作用。
因此在反应器运行中,出水VFA用作重要的控制指标。
在VFA测定中,常进行VFA总量测定,其单位异mmol/L或换算为按乙酸计,以单位mg/L表示。
VFA包括甲酸,乙酸,丙酸,丁酸,戊酸,己酸以及它们的异构体。
在运转良好的高速厌氧反应器中,VFA中乙酸可占有很高的比例,但是当反应器运行状态不好时,丙,丁酸浓度会上升。
滴定法分析
1.原理:
将废水以磷酸酸化后,从中蒸发出挥发性脂肪酸,再以酚酞为指示剂用NaOH溶液滴定馏出液。
废水中的氨态氮可能对测定形成干扰,因此应当首先在碱性条件下蒸发出氨态氮。
2.药品
1)10%NaOH溶液;
2)NAOH标准溶液,0.1000mol/L;
3)10%磷酸溶液,取70ml密度1.7g/cm3的磷酸用水稀释至1L;
4)酚酞指示剂,1%的乙醇溶液。
3.测定步骤
蒸馏瓶中放入50ml待测废水,其VFA含量不超过30mmol。
放入几滴酚酞指示剂。
加入10%NaOH溶液,使溶解呈碱性,并使NaOH略过量。
蒸馏至蒸馏瓶中剩余液体为50~60ml为止。
用蒸馏水将蒸馏瓶中的剩余液体稀释至原来体积,用10ml10%的磷酸酸化,在接收瓶中放入10ml蒸馏水并使接收瓶与蒸馏瓶上的冷凝管连接,导入管应浸入接收瓶的液面以下。
蒸馏至瓶中液体为15~20ml为止。
待蒸馏瓶冷却以后,加入50ml蒸馏水再次蒸馏,至10~20ml液体为止。
加入10滴酚酞,用NaOH标准溶液滴定至淡粉色不消失为止。
4.计算
挥发性脂肪酸含量计算如下:
VFA=V(NaOH)*C*1000/Vs(mmol/L)
式中:
V(NaOH)——滴定消耗的NaOH标准溶液的体积,ml;
C——滴定消耗的NaOH标准溶液的准确浓度,mol/L;
Vs——被测废水水样的体积,ml.
实验三:
废水中悬浮物(SS)的测定
一、悬浮固体的测定原理:
悬浮固体系指剩留在滤料上并于103-105℃烘至恒重的固体。
测定的方法是将水样通过滤料后,烘干固体残留物及滤料,将所称重量减去滤料重量,即为悬浮固体(非过滤性残渣)。
二、仪器
1、烘箱
2、分析天平
3、干燥器
4、孔径为0.45μm滤膜及相应的滤器或中速滤纸。
5、玻璃漏斗
6、内径为30-50㎜称量瓶
三、测定步骤
1、将滤膜放在称量瓶中,打开瓶盖,在103-105℃烘干2h,取出冷却后盖好瓶盖称重,直至恒重(两次称量相差不超过0.0005g)
2、去除悬浮物后震荡水样,量取均匀适量水样(使悬浮物大于2.5mg),通过上面称至恒重的滤膜过滤;
用蒸馏水洗残渣3-5次。
如样品中含有油脂,用10Ml石油醚分两次淋洗残渣。
3、小心取下滤膜,放入原称量瓶内,在103-105℃烘箱内,打开瓶盖烘2h,冷却后盖好盖称重,直至恒重为止。
计算:
悬浮固体(mg/L)=[(A-B)×
1000×
1000]/V
A——悬浮固体+滤膜及称量瓶重(g)
B——滤膜及称量瓶重(g)
V——水样体积
注意事项:
1、树叶、木棒、水草等杂质应从水样中除去。
2、废水粘度高时,可加2-4倍蒸馏水稀释,震荡均匀,待沉淀物下降后在过滤。
3、也可采用石棉坩埚进行过滤。
实验4水中氨氮的测定(纳氏试剂比色法)
HJ535-2009代替GB7479-87
一.实验目的
1.了解水中氨氮的测定意义。
2.掌握水中氨氮的测定方法和原理。
二.实验原理
氮是蛋白质、核酸、酶、维生素等有机物中的重要组分。
纯净天然水体中的含氮物质是很少的,水体中含氮物质的主要来源是生活污水和某些工业废水。
当含氮有机物进入水体后,由于微生物和氧的作用,可以逐步分解或氧化为无机氨(NH3)、铵(NH4+)、亚硝酸盐(NO2-)和最终产物(NO3-)。
氨和铵中的氮称为氨氮(Ammonianitrogen简称NH3-N)。
水中氨氮的含量在一定程度上反映了含氮有机物的污染情况。
在污水综合排放标准(GB8978-1996)和地表水环境质量标准(GB3838-2002)中,氨氮都是重要的监测指标。
以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物,该络合物的吸光度与氨氮含量成正比,于波长420nm处测量吸光度。
氨氮与纳氏试剂反应生成棕色胶态化合物,
干扰及消除:
水样中含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会产生干扰,含有此类物质时要作适当处理,以消除对测定的影响。
若样品中存在余氯,可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除,用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽。
在显色时加入适量的酒石酸钾钠溶液,可消除钙镁等金属离子的干扰。
若水样浑浊或有颜色时可用预蒸馏法或絮凝沉淀法处理。
三.仪器与试剂
1.尤尼柯WFJ7200型可见分光光度计,具20mm比色皿。
2.纳氏试剂(碘化汞-碘化钾-氢氧化钠(HgI2-KI-NaOH)溶液):
称取16.0g氢氧化钠(NaOH),溶于50ml水中,冷却至室温。
称取7.0g碘化钾(KI)和10.0g碘化汞(HgI2),溶于水中,然后将此溶液在搅拌下,缓慢加入到上述50ml氢氧化钠溶液中,用水稀释至100ml。
贮于聚乙烯瓶内,用橡皮塞或聚乙烯盖子盖紧,于暗处存放,有效期1年。
3.酒石酸钾钠溶液:
称取50.0g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·
4H2O)溶于100mL水中,加热煮沸以驱除氨,充分冷却后稀释至100ml。
4.氨氮标准贮备溶液(1000μg/ml):
称取3.8190g氯化铵(NH4Cl,优级纯,在100~105℃干燥2h),溶于无氨水中,移入1000ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
可在2~5℃保存1个月。
5.氨氮标准工作溶液(10μg/mL):
吸10.00ml氨氮标准贮备溶液于1000ml容量瓶内,用无氨水稀释至刻度,摇匀。
临用前配制。
以下为水样需预处理时所需试剂
6.硫代硫酸钠溶液(3.5g/L):
称取3.5g硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶于水中,稀释至1000ml。
7.硫酸锌溶液(100g/L):
称取10.0g硫酸锌(ZnSO4·
7H2O)溶于水中,稀释至100ml。
8.氢氧化钠溶液(250g/L):
称取25g氢氧化钠溶于水中,稀释至100ml。
9.氢氧化钠溶液(1mol/L):
称取4g氢氧化钠溶于水中,稀释至100ml。
10.盐酸溶液(1mol/L):
量取8.5ml盐酸于适量水中用水稀释至100ml。
11.硼酸(H3BO3)溶液(20g/L):
称取20g硼酸溶于水,稀释至1L。
12.溴百里酚蓝指示剂(0.5g/L):
称取0.05g溴百里酚蓝溶于50ml水中,加入10ml无水乙醇,用水稀释至100ml。
13.淀粉-碘化钾试纸:
称取1.5g可溶性淀粉于烧杯中,用少量水调成糊状,加入200ml沸水,搅拌混匀放冷。
加0.50g碘化钾(KI)和0.50g碳酸钠(Na2CO3),用水稀释至250ml。
将滤纸条浸渍后,取出晾干,于棕色瓶中密封保存。
四.实验步骤
1.制备无氨水
每升水加入0.1ml浓硫酸进行蒸馏,馏出水接收于玻璃容器中。
2.校准曲线的绘制
在7个50ml比色管中,分别加入0.00、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.00ml氨氮标准工作溶液,其所对应的氨氮含量分别为0.0、5.0、10.0、30.0、50.0、70.0和100µ
g,加水至标线。
加入1.0ml酒石酸钾钠溶液,摇匀,再加入纳氏试剂1.0ml,摇匀。
放置10min后,在波长420nm下,用20mm比色皿,以水作参比,测量吸光度。
以空白校正后的吸光度为纵坐标,以其对应的氨氮含量(µ
g)为横坐标,绘制校准曲线。
3.样品预处理
样品采集与保存:
水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,要尽快分析。
如需保存,应加硫酸使水样酸化至pH<2,2~5℃下可保存7d。
去除余氯:
若样品中存在余氯,可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除。
每加0.5ml可去除0.25mg余氯。
用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽。
絮凝沉淀:
100ml样品中加入1ml硫酸锌溶液和0.1~0.2ml氢氧化钠溶液(250g/L,6.25mol/L),调节pH约为10.5,混匀,放置使之沉淀,倾取上清液分析。
必要时,用经水冲洗过的中速滤纸过滤,弃去初滤液20ml。
也可对絮凝后样品离心处理。
预蒸馏:
将50ml硼酸溶液移入接收瓶内,确保冷凝管出口在硼酸溶液液面之下。
分取250ml样品,移入烧瓶中,加几滴溴百里酚蓝指示剂,必要时,用氢氧化钠溶液(1.0mol/L)或盐酸溶液调整pH至6.0(指示剂呈黄色)~7.4(指示剂呈蓝色),加入0.25g轻质氧化镁及数粒玻璃珠,立即连接氮球和冷凝管。
加热蒸馏,使馏出液速率约为10ml/min,待馏出液达200ml时,停止蒸馏,加水定容至250ml。
4.样品测定
取经预处理后的适量水样(使氨氮含量不超过0.1mg),加入50mL比色管中,稀释至刻度。
按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。
注:
经蒸馏或在酸性条件下煮沸方法预处理的水样,须加一定量氢氧化钠溶液,调节水样至中性,用水稀释至50ml标线,再按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。
空白试验:
用水代替水样,按与样品相同的步骤进行前处理和测定。
五.数据处理
由水样测得的吸光度,从标准曲线上查得氨氮含量(µ
g)。
m——由标准曲线查得的氨氮量(µ
g);
V——水样体积(mL)。
六.注意事项
1.纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例,对显色反应的灵敏度有较大影响。
静置后生成的沉淀应除去。
2.纳氏试剂显色后的溶液颜色会随时间变化,应在较短时间内完成比色操作。
实验五:
总磷的测定标准方法
钼酸铵分光光度法GB11893-89
1主题内容与适用范围
本标准规定了用过硫酸钾(或硝酸-高氯酸)为氧化剂,将未经过滤的水样消解,用钼酸铵分光光度测定总磷的方法。
总磷包括溶解的、颗粒的、有机的和无机磷。
本标准适用于地面水、污水和工业废水。
取25mL试料,本标准的最低检出浓度为0.01mg/L,测定上限为0.6mg/L。
在酸性条件下,砷、铬、硫干扰测定。
2原理
在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸-高氯酸)使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐。
在酸性介质中,正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后,立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的络合物。
3试剂
本标准所用试剂除另有说明外,均应使用符合国家标准或专业标准的分析试剂和蒸馏水或同等纯度的水。
3.1硫酸(H2SO4),密度为1.84g/mL。
3.2硝酸(HNO3),密度为1.4g/mL。
3.3高氯酸(HClO4),优级纯,密度为1.68g/mL。
3.4硫酸(H2SO4),1+1。
3.5硫酸,约c(1/2H2SO4)=1mo1/L:
将27mL硫酸(3.1)加入到973mL水中。
3.6氢氧化钠(NaOH),1mo1/L溶液:
将40g氢氧化钠溶于水并稀释至1000mL。
3.7氢氧化钠(NaOH),6mo1/L溶液;
将240g氢氧化钠溶于水并稀释至1000mL。
3.8过硫酸钾,50g/L溶液:
将5g过硫酸钾(K2S2O8)溶解干水,并稀释至100mL。
3.9抗坏血酸,100g/L溶液:
溶解10g抗坏血酸(C6H8O6)于水中,并稀释至100mL。
此溶液贮于棕色的试剂瓶中,在冷处可稳定几周。
如不变色可长时间使用。
3.10钼酸盐溶液:
溶解13g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24&
middot;
4H2O]于100mL水中。
溶解0.35g酒石酸锑钾[KSbC4H4O7&
1H2O]于100mL水中。
在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300mL硫酸(3.4)中,加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。
此溶液贮存于棕色试剂瓶中,在冷处可保存二个月。
3.11浊度一色度补偿液:
混合两个体积硫酸(3.4)和一个体积抗坏血酸溶液(3.9)。
使用当天配制。
3.12磷标准贮备溶液:
称取0.2197±
0.001g于110℃干燥2h在干燥器中放冷的磷酸二氢钾(KH2PO4),用水溶解后转移至1000mL容量瓶中,加入大约800mL水、加5mL硫酸(3.4)用水稀释至标线并混匀。
1.00mL此标准溶液含50.0μg磷。
本溶液在玻璃瓶中可贮存至少六个月。
3.13磷标准使用溶液:
将10.0mL的磷标准溶液(3.12)转移至250mL容量瓶中,用水稀释至标线并混匀。
1.00mL此标准溶液含2.0μg磷。
3.14酚酞,10g/L溶液:
0.5g酚酞溶于50mL95%乙醇中。
4仪器
实验室常用仪器设备和下列仪器。
4.1医用手提式蒸气消毒器或一般压力锅(1.1~1.4kg/cm2)。
4.250mL具塞(磨口)刻度管。
4.3分光光度计。
所有玻璃器皿均应用稀盐酸或稀硝酸浸泡。
5采样和样品
5.1采取500mL水样后加入1mL硫酸(3.1)调节样品的pH值,使之低于或等于1,或不加任何试剂于冷处保存。
含磷量较少的水样,不要用塑料瓶采样,因易磷酸盐吸附在塑料瓶壁上。
5.2试样的制备:
取25mL样品(5.1)于具塞刻度管中(4.2)。
取时应仔细摇匀,以得到溶解部分和悬浮部分均具有代表性的试样。
如样品中含磷浓度较高,试样体积可以减少。
6分析步骤
6.1空白试样
按(6.2)的规定进行空白试验,用水代替试样,并加入与测定时相同体积的试剂。
6.2测定
6.2.1消解
6.2.1.1过硫酸钾消解:
向(5.2)试样中加4mL过硫酸钾(3.8),将具塞刻度管的盖塞紧后,用一小块布和线将玻璃塞扎紧(或用其他方法固定),放在大烧杯中置于高压蒸气消毒器(4.1)中加热,待压力达1.1kg/cm2,相应温度为120℃时、保持30min后停止加热。
待压力表读数降至零后,取出放冷。
然后用水稀释至标线。
如用硫酸保存水样。
当用过硫酸钾消解时,需先将试样调至中性。
6.2.1.2硝酸-高氯酸消解:
取25mL试样(5.1)于锥形瓶中,加数粒玻璃珠,加2mL硝酸(3.2)在电热板上加热浓缩至10mL。
冷后加5mL硝酸(3.2),再加热浓缩至10mL,放冷。
加3mL高氯酸(3.3),加热至高氯酸冒白烟,此时可在锥形瓶上加小漏斗或调节电热板温度,使消解液在锥形瓶内壁保持回流状态,直至剩下3~4mL,放冷。
加水10mL,加1滴酚酞指示剂(3.14)。
滴加氢氧化钠溶液(3.6或3.7)至刚呈微红色,再滴加硫酸溶液(3.5)使微红刚好退去,充分混匀。
移至具塞刻度管中(4.2),用水稀释至标线。
①用硝酸-高氯酸消解需要在通风橱中进行。
高氯酸和有机物的混合物经加热易发
生危险,需将试样先用硝酸消解,然后再加入硝-酸高氯酸进行消解。
②绝不可把消解的试作蒸干。
③如消解后有残渣时,用滤纸过滤于具塞刻度管中,并用水充分清洗锥形瓶及滤
纸,一并移到具塞刻度管中。
④水作中的有机物用过硫酸钾氧化不能完全破坏时,可用此法消解。
6.2.2发色
分别向各份消解液中加入1mL抗坏血酸溶液(3.9)混匀,30s后加2mL钼酸盐溶液(3.10)充分混匀。
①如试样中含有浊度或色度时,需配制一个空白试样(消解后用水稀释至标线)然
后向试料中加入3mL浊度——色度补偿液(3.11),但不加抗坏血酸溶液和钼酸
盐溶液。
然后从试料的吸光度中扣除空白试料的吸光度。
②砷大于2mg/L干扰测定,用硫代硫酸钠去除。
硫化物大于2mg/L干扰测定,
通氮气去除。
铬大于50mg/L干扰测定,用亚硫酸钠去除。
6.2.3分光光度测量
室温下放置15min后,使用光程为30mm比色皿,在700nm波长下,以水做参比,测定吸光度。
扣除空白试验的吸光度后,从工作曲线(6.2.4)上查得磷的含量。
如显色时室温低于13℃,可在20~30℃水花上显色15min即可。
6.2.4工作曲线的绘制
取7支具塞刻度管(4.2)分别加入0.0,0.50,1.00,3.00,5.00,10.0,15.0mL磷酸盐标准溶液(3.14)。
加水至25mL。
然后按测定步骤(6.2)进行处理。
以水做参比,测定吸光度。
扣除空白试验的吸光度后,和对应的磷的含量绘制工作曲线。
7结果的表示
总磷含量以C(mg/L)表示,按下式计算:
m——试样测得含磷量,μg;
V——测定用试样体积,mL。
8精密度与准确度
8.1十三个实验室测定(采用6.2.1.1消解)含磷2.06mg/L的统一样品
8.1.1重复性
实验室内相对标准偏差为0.75%。
8.1.2再现性
实验室间相对标准偏差为1.5%。
8.1.3准确度
相对误差为+1.9%。
8.2六个实验室测定(采用6.2.1.2消解)含磷量2.06mg/L的统一样品。
8.2.1重复性
实验室内相对标准偏差为1.4%。
8.2.2再现性
实验室间相对标准偏差为1.4%。
8.2.3准确度
相对误差为1.9%。
实验六:
五日生化需氧量(BOD5)的测定
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。
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。
1实验原理:
生化需氧量是指在规定条件下,微生物分解存在于水中的某些可氧化物质,主要是有机物质所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量。
分别测定水样培养前的溶解氧含量和在20±
1℃培养五天后的溶解氧含量,二者之差即为五日生化过程所消耗的氧量(BOD5)。
对于某些污水及大多数工业废水、生活废水,因含较多的有机物,需要稀释后再培养测定,以降低其浓度,保证降解过程在有足够溶解氧的条件下进行。
其具体水样稀释倍数可借助于高锰酸钾指数或化学需氧量(CODcr)推算。
对于不含或少含微生物的工业废水,在测定BOD5时应进行接种,以引入能分解废水中有机物的微生物。
当废水中存在难于被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物质时,应接种经过驯化的微生物。
2实验仪器:
(1)恒温培养箱。
(2)5-20L细口玻璃瓶。
(3)1000-2000mL量筒。
(4)搅棒:
棒长应比所用量筒高度长20cm。
在棒的底端固定一个直径比量筒直径略小,并带有几个小孔的硬橡胶板。
(5)溶解氧瓶:
200-300mL,带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口。
(6)虹吸管:
供分取水样和添加稀释水用。
3实验试剂:
(1)磷酸盐缓冲溶液:
将8.5kg磷酸二氢钾(KH2PO4),21.75g磷酸氢二钾(K2HPO4),33.4g磷酸氢二钠(Na2HPO4·
7H2O)和1.7g氯化铵(NH4Cl)溶于水中,稀释至1000mL。
此溶液的pH应为7.2。
(2)硫酸镁溶液:
将22.5g硫酸镁(MgSO4)·
7H2O)溶于水中,稀释至1000mL。
(3)氯化钙溶液:
将27.5g无水氯化钙溶于水,稀释至1000mL。
(4)氯化铁溶液:
将0.25g氯化铁(FeCl3·
6H2O)溶于水,稀释至1000mL。
(5)盐酸溶液(0.5mol/L):
将40mL(ρ=1.18g/mL)盐酸溶于水,稀释至100mL。
(6)氢氧化钠溶液(0.5mol/L):
将20g氢氧化钠溶于水,稀释至1000mL。
(7)亚硫酸钠溶液(1/2Na2SO3=0.025mol/L):
将1.575g亚硫酸钠溶于水,稀释至1000mL。
此溶液不稳定,需每天配制。
(8)葡萄糖-谷氨酸标准溶液:
将葡萄糖(C6H12O6)和谷氨酸(HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH)在103℃干燥1h后,各称取150mg溶于水中,移入1000mL容量瓶内并稀释至标线,混合均匀。
此标准溶液临用前配制。
(9)稀释水:
在5-20L玻璃瓶内装入一定量的水,控制水温在20℃左右。
然后用无油空气压缩机或薄膜泵,将