环境监测之水质监测Word格式文档下载.docx
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颜色变深后不能再用。
5．测定步骤
（1）水样预处理
①对不含悬浮物、低色度的清洁地面水，可直接进行测定。
②如果水样有色但不深，可进行色度校正。
即另取一份试样，加入除显色剂以外的各种试剂，以2mL丙酮代替显色剂，用此溶液为测定试样溶液吸光度的参比溶液。
③对浑浊、色度较深的水样，应加入氢氧化锌共沉淀剂并进行过滤处理。
④水样中存在次氯酸盐等氧化性物质时，干扰测定，可加入尿素和亚硝酸钠消除。
⑤水样中存在低价铁、亚硫酸盐、硫化物等还原性物质时，可将Cr6+还原为Cr3+，此时，调节水样pH值至8，加入显色剂溶液，放置5min后再酸化显色，并以同法作标准曲线。
（2）标准曲线的绘制：
取9支50mL比色管，依次力D入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4．00、6.00、8.00和10.00mL铬标准使用液，用水稀释至标线，加入1+1硫酸0.5mL和1+1磷酸0.5mL，摇匀。
加入2mL显色剂溶液，摇匀。
5—10min后，于540nm波长处，用1cm或3cm比色皿，以水为参比，测定吸光度并作空白校正。
以吸光度为纵坐标，相应六价铬含量为横坐标绘出标准曲线。
（3）水样的测定：
取适量（含Cr6+少于50μg）无色透明或经预处理的水样于50mL比色管中，用水稀释至标线，测定方法同标准溶液。
进行空白校正后根据所测吸光度从标准曲线上查得Cr6+含量。
6．计算
Cr6+（mg／L）=m/V
式中：
m——从标准曲线上查得的Cr6+量（Pg）；
V——水样的体积（mL）。
7．注意事项
（1）用于测定铬的玻璃器皿不应用重铬酸钾洗液洗涤。
（2）Cr6+与显色剂的显色反应一般控制酸度在0.05—0.3mol/L（1／2H2SO4）范围，以0.2mol／L时显色最好。
显色前，水样应调至中性。
显色温度和放置时间对显色有影响，在15℃时，5—15min颜色即可稳定。
（3）如测定清洁地面水样，显色剂可按以下方法配制：
溶解0.2g二苯碳酰肼于100mL95％的乙醇中，边搅拌边加入1+9硫酸400mL。
该溶液在冰箱中可存放一个月。
用此显色剂，在显色时直接加入2.5mL即可，不必再加酸。
但加入显色剂后，要立即摇匀，以免Cr6+可能被乙酸还原。
8．考核要求
（1）标准溶液的配置。
。
（2）分光光度计的使用。
（3）样品的预处理。
9．考核时间：
2h
10．评分标准
序号
考核内容
分数
评分标准
考核记录
扣分
得分
1
标准溶液的配置
20
比色管未清洗扣10分
移液管使用错误扣10分
2
分光光度计的使用
30
光度计的调零错误扣10分
样品的预处理错误扣10分
3
药品的配置
10
药品配置错误扣10分
4
数据的处理
数据结果错误扣10分
5
报告的填写
填写错误扣10分
6
分数总计
100
任务8.2
废水悬浮固体的测定
2．主要内容和目的
（1）掌握水中悬浮物的测定的方法。
（2）掌握烘箱、滤膜、分析天平的使用。
3．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（总不可滤残渣）。
4．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定量滤纸。
（5）玻璃漏斗。
（6）内径为30—50mm称量瓶。
5．测定步骤
（1）将滤膜放在称量瓶中,打开瓶盖,在103-105℃烘干2小时,取出冷却后盖好瓶盖称重,直至恒重（两次取不差0.0005克）
（2）去处飘浮物后振荡水样,量取均匀水样（使悬浮物大于2.5mg）,通过上面称至恒重的滤膜过滤;
用蒸馏水洗去残渣3—5次。
如样品中含油脂，用l0mL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℃烘箱中，打开瓶盖烘2h，冷却后盖好盖称重，直至恒重为止。
6．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（mL）。
7．注意事项：
（1）树叶、木棒、水草等杂质应先从水中除去。
（2）废水粘度高时。
可加2——4倍蒸馏水稀释，振荡均匀，待沉淀物下降后再过滤。
（3）也可采用石棉坩埚进行过滤。
（1）操作的过程。
（2）数据的处理。
10．考核时间：
4h
11．配分与评分的标准
水样过滤
取水样错误扣10分
过滤操作错误扣10分
烘箱的正确使用
出现错误扣10分
分析天平的使用
40
使用过程每出现一步错误扣5分，直至扣完为止
任务8.3五日生化需氧量的测定
4
2．实训内容和目的
（1）熟练掌握氧化还原滴定过程中滴定管的使用。
（2）掌握溶解氧固定过程中药品的添加、移液管的使用。
（3）掌握对于各种不同水质下稀释水的配置。
生化需氧量是指在有溶解的条件下，好氧微生物分解水中有机物的生物化学氧化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土l℃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）。
对于某些地面水及大多数工业废水、生活污水，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。
（1）恒温培养箱。
（2）5—20L细口玻璃瓶。
（3）1000—2000mL量筒。
（4）玻璃搅棒：
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简直径略小，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。
5．试剂
（1）磷酸盐缓冲溶液：
将8.5g磷酸二氢钾（KH2PO4），21.75g磷酸氢二钾（K2HP04），33.4g磷酸氢二钠（Na2HP04•7H2O）和1.7g氯化铵（NH4C1）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·
7H20）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·
6H20）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（1／2Na2SO4=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—CH2一CH2一CHNH2一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，将此水曝气2—8h，使水中的溶解氧接近于饱和，也可以鼓入适量纯氧。
瓶口盖以两层经洗涤晾干的纱布，置于20℃培养箱中放置数小时；
使水中溶解氧含量达8mg/L左右。
临用前于每升水中加入氯化钙溶液、氯化铁溶液、硫酸镁溶液、磷酸盐缓冲溶液各lmL，并混合均匀。
稀释水的pH值应为7.2，其BOD5应小于0.2mg/L。
（10）接种液：
可选用以下任一方法，以获得适用的接种液。
①城市污水，一般采用生活污水，在室温下放置一昼夜，取上层清液供用。
②表层土壤浸出液，取100g花园土壤或植物生长土壤，加入1L水，混合并静置10min，取上清液供用。
③用含城市污水的河水或湖水。
④污水处理厂的出水。
当分析含有难于降解物质的废水时，在排污口下游3—8km处取水样做为废水的驯化接种液。
如无此种水源，可取中和或经适当稀释后的废水进行连续暴气、每天加入少量该种废水，同时加入适量表层土壤或生活污水，使能适应该种废水的微生物大量繁殖。
当水中出现大量絮状物，或检查其化学需氧量的降低值出现突变时，表明适用的微生物已进行繁殖，可用做接种液。
一般驯化过程需要3—8d。
（11）接种稀释水：
取适量接种液，加于稀释水中，混匀。
每升稀释水中接种液加入量生活污水为1—10mL；
表层土壤浸出液为20—30mL；
河水、湖水为10—100mL。
接种稀释水的pH值应为7．2，BOD5值以在0.3一1.0mg儿之间为宜。
接种稀释水配制后应立即使用。
6．测定步骤
（1）水样的预处理
①水样的pH值若超出6.5—7.5范围时，可用盐酸或氢氧化钠稀溶液调节至近于7，但用量不要超过水样体积的0.5％。
若水样的酸度或碱度很高，可改用高浓度的碱或酸液进行中和。
②水样中含有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质时，可使用经驯化的微生物接种液的稀释水进行稀释，或增大稀释倍数，以减小毒物的浓度。
③含有少量游离氯的水样，一般放置1—2h，游离氯即可消失。
对于游离氯在短时间不能消散的水样，可加入亚硫酸钠溶液，以除去之。
其加入量的计算方法是：
取中和好的水样100mL，加入1+1乙酸lOmL，10％（m／y）碘化钾溶液lmL，混匀。
以淀粉溶液为指示剂，用亚硫酸钠标准溶液滴定游离碘。
根据亚硫酸钠标准溶液消耗的体积及其浓度，计算水样中所需加亚硫酸钠溶液的量。
④从水温较低的水域中采集的水样，可遇到含有过饱和溶解氧，此时应将水样迅速升温至20℃左右，充分振摇，以赶出过饱和的溶解氧。
从水温较高的水域或废水排放口取得的水样，则应迅速使其冷却至20~C左右，并充分振摇，使与空气中氧分压接近平衡。
（2）水样的测定
①不经稀释水样的测定：
溶解氧含量较高、有机物含量较少的地面水，可不经稀释，而直接以虹吸法将约20℃的混匀水样转移至两个溶解氧瓶内，转移过程中应注意不使其产生气泡。
以同样的操作使两个溶解氧瓶充满水样，加塞水封。
立即测定其中一瓶溶解氧。
将另一瓶放入培养箱中，在20±
1℃培养5d后。
测其溶解氧。
②需经稀释水样的测定
稀释倍数的确定：
地面水可由测得的高锰酸盐指数乘以适当的系数求出稀释倍数（见下表）。
高锰酸钾指数（mg/L）
系数
＜5
5-10
0.2
0.3
10-20
0.4
0.6
＞20
0.5
0.7
1.0
工业废水可由重铬酸钾法测得的COD值确定。
通常需作三个稀释比，即使用稀释水时，由COD值分别乘以系数0.075、0.15、0.225，即获得三个稀释倍数；
使用接种稀释水时，则分别乘以0.075、0.15和0.25，获得三个稀释倍数。
稀释倍数确定后按下法之一测定水样。
①一般稀释法：
按照选定的稀释比例，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀释水（或接种糯释水）于1000mL量筒中，加入需要量的均匀水样，再引入稀释水（或接种稀释水）至800mL，用带胶板的玻璃棒小心上下搅匀。
搅拌时勿使搅棒的胶板露出水面，防止产生气泡。
按不经稀释水样的测定步骤，进行装瓶，测定当天溶解氧和培养5d后的溶解氧含量。
另取两个溶解氧瓶，用虹吸法装满稀释水（或接种稀释水）作为空白，分别测定5d前、后的溶解氧含量。
②直接稀释法：
直接稀释法是在溶解氧瓶内直接稀释。
在已知两个容积相同（其差小于lmL）的溶解氧瓶内，用虹吸法加入部分稀释水（或接种稀释水），再加入根据瓶容积和稀释比例计算出的水样量，然后引入稀释水（或接种稀释水）至刚好充满，加塞，勿留气泡于瓶内。
其余操作与上述稀释法相同。
在BOD5测定中，一般采用叠氮化钠改良法测定溶解氧。
如遇干扰物质，应根据具体情况采用其他测定法。
7．计算
（1）不经稀释直接培养的水样
BOD5（mg／L）＝C1一C2
C1——水样在培养前的溶解氧浓度（mg／L）；
C2——水样经5d培养后，剩余溶解氧浓度（mg/L）。
（2）经稀释后培养的水样
BOD5（mg／L）=[（C1一C2）一（B1一B2）ƒ1]/ƒ2
B1——稀释水（或接种稀释水）在培养前的溶解氧浓度（mg/L）；
B2——稀释水（或接种稀释水）在培养后的溶解氧浓度（mg／L）；
ƒ1——稀释水（或接种稀释水）在培养液中所占比例；
ƒ2——水样在培养液中所占比例。
8．注意事项
（1）测定一般水样的BOD5时，硝化作用很不明显或根本不发生。
但对于生物处理池出水，则含有大量硝化细菌。
因此，在测定BOD5时也包括了部分含氮化合物的需氧量。
对于这种水样，如只需测定有机物的需氧量，应加入硝化抑制剂，如丙稀基硫脲（ATU，C4H8N2S）等。
（2）在两个或三个稀释比的样品中，凡消耗溶解氧大于2mg/L和剩余溶解氧大于lmg/L都有效，计算结果时，应取平均值。
（3）为检查稀释水和接种液的质量，以及化验人员的操作技术，可将20mL葡萄糖—谷氨酸标准溶液用接种稀释水稀释至1000mL，测其BOD5，其结果应在180—230mg/L之间。
否则，应检查接种液、稀释水或操作技术是否存在问题。
9．考核要求
（1）各种实验操作过程。
（1）口述实验的原理和方法。
11．配分、评分标准
稀释水的配置
蒸馏水未曝气扣10分
药品加入错误扣10分
滴定管的使用
操作错误扣10分
滴定终点错误扣10分
溶解氧的测定
任务8.4
化学需氧量的测定
1.实训课时：
2.主要内容及目的
（1）掌握蒸馏冷凝回流装置的使用。
（2）掌握硫酸亚铁铵的标定。
（3）练习使用滴定管。
在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。
（1）500mL全玻璃回流装置。
（2）加热装置（电炉）。
（3）25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。
（1）重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7＝0.2500mol／L）；
称取预先在120℃烘干2h的基准或优质纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀释至标线，摇匀。
（2）试亚铁灵指示液：
称取1.485g邻菲哕啉）、0.695g硫酸亚铁溶于水中，稀释至100mL，贮于棕色瓶内。
（3）硫酸亚铁铵标准溶液：
称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸，冷却后移入1000mL容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。
临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。
标定方法：
准确吸取10．00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中，加水稀释至110mL左右，缓慢加入30mL浓硫酸，混匀。
冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15mL），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。
C=0.2500×
10.00/V
c——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；
V——硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）。
（4）硫酸—硫酸银溶液：
于500mL浓硫酸中加入5g硫酸银。
放置1—2d，不时摇动使其溶解。
（5）硫酸汞：
结晶或粉末。
（1）取20.00mL混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00mL）置于250mL磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00mL重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸—硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。
对于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1／10的废水样和试剂于15X150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否成绿色。
如溶液显绿色，再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废水样分析时应取用的体积。
稀释时，所取废水样量不得少于5mL，如果化学需氧量很高，则废水样应多次稀释。
废水中氯离子含量超过30mg儿时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，再加20.00mL废水（或适量废水稀释至20.00mL），摇匀。
（2）冷却后，用90mL水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。
溶液总体积不得少于140mL，否则因酸度太大，滴定终点不明显。
（3）溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
（4）测定水样的同时，取20.00mL重蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验。
记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
COD（O2，mg／L）=（V0—V1）c×
8×
c——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol／L）；
V0——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量（mL）；
V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）；
V——水样的体积（mL）；
8——氧（1／20）摩尔质量（g／mo1）。
8．注意事项
（1）使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00mL水样，即最高可络合2000mg／L氯离子浓度的水样。
若氯离子的浓度较低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：
氯离子＝10:
1（W／W）。
若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。
（2）水样取用体积可在10.00—50.00mL范围内，但试剂用量及浓度需按下表进行相应调整，也可得到满意的结果。
水样取用量和试剂用量表
水样体积（mL）
0.2500mo1/L
K2Cr2O7溶液（mL）
H2S04-Ag2S04溶液（mL）
HgSO4（g）
[（NH4）2Fe（SO4）2]（mo1／L）
滴定前总体积（mL）
10.0
20.O30.0
40.0
50.0
5.0
10.O
15.O
20.O
25.O
15
30
45
60
75
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
70
140
210
280
350
（3）对于化学需氧量小于50mg／L的水样，应改用0.0250mol／L重铬酸钾标准溶液。
回滴时用0.01mol／L硫酸亚铁铵标准溶液。
（4）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。
（5）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COD为1.176g，所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾于重蒸馏水中，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。
（6）COD的测定结果应保留三位有效数字。
（7）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
9．考核要求
（1）硫酸亚铁铵溶液的标定。
（2）滴定管的使用。
3h
容量瓶未清洗扣10分
溶液定容错误扣10分
样品的预处理
样品的蒸馏
样品加入错误扣10分
样品蒸馏过程中出现错误一次扣2分
溶液的滴定
滴定超过终点一次扣5分
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