火电厂循环冷却水水质常规项目分析方法.docx
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火电厂循环冷却水水质常规项目分析方法
火电厂循环冷却水水质常规项目分析方法
图（风冷机组）闭式循环冷却水系统
1—汽轮机；2—凝汽器；3—冷却塔；
4—空冷元件；5—循环水泵；6—凝结水泵
一、
二、
三
四
五
六
十一、
一、杀菌剂（异噻唑啉酮衍生物）活性物含量的测定
1、原理
异噻唑啉酮衍生物与亚硫酸氢钠定量反应，过量的亚硫酸氢钠与碘反应，用硫代硫酸钠标准溶液滴定过量的碘。
2、测定步骤
⑴以减量法称取试样G克（准确至0.0002克），置于预先加有30毫升水的碘量瓶中，摇匀
⑵用移液管加入10.00毫升亚硫酸氢钠溶液，放置60分钟
⑶用移液管加入50.00毫升碘溶液，立即用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，溶液呈浅黄色时，加入1-2毫升淀粉指示液，继续滴定至兰色消失即为终点，记录消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积为V毫升
⑷同时进行空白溶液，记录消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积为V0毫升
⑸计算：
X=（V-V0）*0.1*0.0696/G*100%
=0.696（V-V0）/G%
3、注意事项
采样时应充分摇匀；杀菌剂具有腐蚀性，试验时注意防腐；亚硫酸氢钠溶液应现配现用，有效期不超过3天。
二、pH值的测定
1、原理
水中的氢离子浓度的负对数值被称为水的pH值。
水中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等时，水显中性。
水温的不同会导致两种离子的浓度也会发生变化。
在室温附近pH值约为7，显中性；煮沸的水，pH值约为6.2。
pH值可间接的表示水的酸碱强度。
2、准备
⑴打开pH计电源开关，再打到pH测量档。
⑵接好复合玻璃电极，注意以下几点要求：
①复合电极下端是易碎玻璃泡，使用和存放时千万要注意，防止与其它物品相碰。
②复合电极内有3mol/LKCl溶液（或饱和溶液）作为传导介质，如干涸结果测定不准必须随时观察有无液体，发现剩余很少量时到化验室灌注。
③复合电极仪器接口决不允许有污染，包括有水珠。
④复合电极连线不能强制性拉动，防止线路接头断裂。
3、定位
⑴用温度计测量pH6.86标准液的温度，然后将pH计温度补偿旋钮调到所测的温度值下。
⑵将复合电极用去离子水（或除盐水）冲洗干净，并用滤纸吸干。
⑶将pH6.86标准溶液2～5ml倒入已用水洗净并擦干的塑料烧杯中，洗涤烧杯和复合电极后倒掉，再加入20mlpH6.86标准溶液于塑料烧杯中，将复合电极插入溶液中，用仪器定位旋钮，调至该温度下pH读数，如25℃时6.86，直到稳定。
应该注意以下两点：
①必须用pH6.86标准调定位。
②调完后，决不能再动定位旋钮。
⑷将复合电极用去离子水（或除盐水）洗净，用滤纸吸干，用温度计测量pH9.18溶液的温度，并将仪器温度补偿旋钮调到所测的温度值下。
?
⑸将pH9.18标准溶液2～5ml倒入另一个塑料烧杯中，洗涤烧杯和复合电极后倒掉，再加入20mlpH9.18标准溶液，将复合电极插入溶液中，读数稳定后，用斜率旋钮调至该温度下pH读数，如25℃时9.18。
应该注意斜率钮调完后，决不能再动。
4、循环水测定
⑴用温度计测定待测循环水温度，并将仪器温度补偿调至所测温度。
⑵用待测循环水冲洗复合电极2～3次，再将复合电极插入待测循环水中，稳定后读取pH值，即为待测循环水pH值。
应注意以下两点：
①测定时温度不能过高，如超过40℃测定结果不准，需用烧杯取出稍冷。
②复合电极避免和有机物接触，一旦接触或沾污要用无水乙醇清洗干净。
5、pH计使用时的注意事项
⑴一般情况下，pH计仪器在连续使用时，每天要标定一次；一般在24小时内仪器不需再标定。
⑵使用前要拉下pH计电极上端的橡皮套使其露出上端小孔。
⑶标定的缓冲溶液一般第一次用pH=6.86的溶液，第二次用接近被测溶液pH值的缓冲液，如被测溶液为酸性时，缓冲液应选pH=4.00；如被测溶液为碱性时则选pH=9.18的缓冲液。
⑷测量时，电极的引入导线应保持静止，否则会引起测量不稳定。
⑸电极切忌浸泡在蒸馏水中。
pH计所使用的电极如为新电极或长期未使用过的电极，则在使用前必须用蒸馏水进行数小时的浸泡，这样pH计电极的不对称电位可以被降低到稳定水平，从而降低电极的内阻。
⑹pH计在进行pH值测量时，要保证电极的球泡完全进入到被测量介质内，这样才能获得更加准确的测量结果。
⑺保持电极球泡的湿润，如果发现干枯，在使用前应在3mol/L氯化钾溶液或微酸性的溶液中浸泡几小时，以降低电极的不对称电位。
⑻电极应与输入阻抗较高的pH计（≥1012Ω）配套，以使其保持良好的特性。
⑼配置pH=6.86和pH=9.18的缓冲液所用的水，应预先煮沸（15～30）min，除去溶解的二氧化碳。
在冷却过程中应避免与空气接触，以防止二氧化碳的污染。
⑽复合电极的外参比补充液为3mol/L氯化钾溶液，补充液可以从电极上端小孔加入，复合电极不使用时，拉上橡皮套，防止补充液干涸。
复合电极的外参比补充液为3mol/L氯化钾溶液（附件有小瓶一只，内装氯化钾粉剂若干，用户只需加入去离子水置瓶20ml刻线处并摇匀，此溶液即为3mol/L外参比补充液），补充液可以从上端小孔加入。
⑾电极经长期使用后，如发现斜率略有降低，则可把电极下端浸泡在4%HF（氢氟酸）中（3～5）s，用蒸馏水（或除盐水）洗净、然后在0.1mol/L盐酸溶液中浸泡，使之复新。
附录
pH=4.0标准缓冲溶液（邻苯二甲酸氢钾）、pH=6.86标准缓冲溶液（磷酸二氢钾十磷酸氢二钠）、pH=9.18标准缓冲溶液（硼砂）在不同温度下，其pH值的变化见下表：
温度
℃
pH值
邻苯二甲酸氢钾
中性磷酸盐
硼砂
5
4.01
6.95
9.39
10
4.00
6.92
9.33
15
4.00
6.90
9.27
20
4.00
6.88
9.22
25
4.01
6.86
9.18
30
4.01
6.85
9.14
35
4.02
6.84
9.10
40
4.03
6.83
9.07
45
4.04
6.83
9.04
50
4.06
6.83
9.01
55
4.08
6.84
8.99
60
4.10
6.84
8.96
三、碱度的测定（容量法）
1、概述
水的碱度是指水中含有能接受氢离子物质的量。
碱度分为酚酞碱度和全碱度两种，以酚酞作指示剂所测出的量为酚酞碱度，其终点的pH值约为8.3。
以甲基橙作指示剂所测出的量为全碱度，其终点的pH值为4.2。
若碱度很小时，全碱度宜甲基红-亚甲基兰指示剂，终点的pH值约为5.0。
本法适用于碱度较大的水样，如炉水、冷却水、生水、单位以mmol/L表示。
2、试剂
⑴酚酞指示剂：
1%（重/容）乙醇溶液
⑵甲基橙指示剂：
1%（重/容）溶液
⑶硫酸0.05mol/L标准溶液，适应于第一法。
3、测定方法：
⑴量取100毫升澄清水样，注入250毫升锥形瓶中。
⑵加入2～3滴酚酞指示剂，此时溶液若显红色，则用0.05mol/L硫酸标准溶液滴至无色，记下耗酸量a毫升。
⑶再加入2滴甲基橙指示剂，继续滴定至溶液呈橙色为止，记下第二次耗酸量b毫升（不包括a）。
4、计算：
⑴酚酞碱度（p）可按下式计算：
K×a×c
P=-------×1000mmol/L
V
⑵全碱度（M）可按下式计算：
K×（a+b）×c
M=--------------×1000mmol/L
V
式中：
K-硫酸标准液的浓度换算系数为2
C-硫酸标准液的浓度mol/L
V-水样的体积，毫升
a和b分别为消耗的硫酸标准液的体积毫升。
四、硬度的测定（EDTA滴定法）
1、概述
本法基于水中的钙、镁离子能和乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDTA）生成稳定的络合物。
在pH值为10.0±0.1缓冲液中，以硬度指示剂做指示剂用EDTA标准溶液进行滴定。
由于指示剂与钙、镁离子生成的络合物稳定性较小，在滴定达到等当点时，EDTA夺取了指示剂所络和的全部钙、镁离子，使指示剂恢复了原有的颜色。
根据EDTA的消耗量，即可求出水中钙、镁离子的含量。
2、试剂
⑴EDTA：
0.05mol/L标准溶液。
⑵硬度指示剂。
⑶氨一氯化铵缓冲液：
称取20克氯化铵溶于500毫升蒸馏水中，加入150毫升浓氨水后，用蒸馏水稀释至1000毫升，混匀。
取此溶液50毫升于锥形瓶中，加入1～2滴硬度指示剂，用0.005mol/LEDTA标准溶液滴定至兰色，滴定其硬度，根据滴定结果往其余950毫升缓冲液中加入需要EDTA标准液以抵消其硬度。
3、测定方法
本法适应于硬度大于0.25mmol/L的水样。
⑴量取100毫升透明水样，注于250毫升锥形瓶中。
⑵加入5毫升氨一氯化铵缓冲溶液和4滴硬度指示剂。
⑶在剧烈摇动下，用0.05mol/LEDTA标准溶液滴至溶液，由红色变为兰色，记录EDTA溶液消耗的体积。
4、计算
水样中的硬度按下式计算：
a×c×k
硬度=—————×1000mmol/L
V
式中：
a-滴定时消耗EDTA标准溶液的体积，ml。
c-滴定时消耗EDTA标准溶液的摩尔浓度，mol/L。
k-所用EDTA标准液的浓度换算系数1。
V-所取水样的体积，ml。
5、注意事项
⑴若水样的酸性或碱性较高时，应先用0.1mol/L氢氧化钠或0.1mol/L盐酸中和后，再加缓冲溶液。
⑵对碳酸盐硬度较高的水样，在加入缓冲液前，应先稀释或先加入所需要EDTA标准溶液量的80～90%（记入在所消耗的体积内），否则可能析出碳酸盐沉淀，使滴定终点延长。
⑶滴定过程中，如发现滴不到终点或指示剂加入后颜色呈灰紫色时，可能是Fe、Cu、Al、Mn等离子的干扰，可在指示剂加入前先加入0.2毫升1%L-半胱胺酸盐酸盐溶液和2毫升三乙醇胺（1+4）进行联合掩蔽，消除干扰。
⑷冬季水温低时，络合反应速度较慢，容易造成过滴定而产生误差，可将水样予先温至30～40℃后进行滴定或缓慢滴定。
⑸若水样浑浊或加入氨缓冲液后生成氢氧化铁，妨碍终点观察而需用滤纸过滤时，应注意滤纸本身常带有硬度，可先用水样将滤纸充分洗涤后再用。
五、氯离子的测定（硝酸银容量法）
1、概述
⑴在中性溶液中，氯离子与硝酸银作用，生成氯化银沉淀，过量的硝酸银与铬酸钾作用，生成红色铬酸银沉淀使溶液显橙色，即为滴定终点，其反应：
Cl-+Ag+→AgCl↓（白色）
2Ag++CrO4→Ag2CrO4↓（红色）
⑵本法适应于测定氯离子含量5～100毫克/升的水样。
2、试剂
⑴酚酞指示剂：
1%（重/容）乙醇溶液。
⑵铬酸钾指示剂：
10%（重/容）溶液。
⑶氢氧化钠：
0.1mol/L溶液。
⑷硫酸：
0.05mol/L溶液。
⑸过氧化氢（H2O2）30%溶液。
⑹硝酸银标准液：
1毫升≈1毫克氯离子。
3、测定方法
⑴量取100毫升澄清水样，注入250毫升锥形瓶中。
⑵加入2～3滴酚酞指示剂若水样显红色，即用硫酸溶液中和至无色，若不显红色，则用氢氧化钠中和至微红色，然后用硫酸溶液回滴至无色，再加入1毫升铬酸钾指示剂。
⑶用硝酸银标准溶液滴定至橙色，记录硝酸银标准液的消耗量a。
⑷另取100毫升无氯离子水，进行空白试验，记录硝酸银标准液的消耗量b。
4、计算
水样中氯离子含量按下式计算：
（a-b）×1.0
Cl-=———————×100mg/L
V
式中：
a-滴定水样消耗硝酸银标准液的毫升数。
b-滴定空白消耗硝酸银标准液的毫升数。
1.0-硝酸银标准液的滴定度，1毫升≈1毫克Cl-
V-所取水样的体积（毫升）。
5、注意事项
⑴当水样中氯离子含量大于100毫克/升时，须接下表取样并用除盐水稀释至100毫升后测定。
预计水样中氯离子含量
毫克/升
5～100
100～200
201～400
401～1000
取水样量毫升
100
50
25
10
⑵当水样中硫离子（S）含量大于5毫克/升。
铁、铝大于3毫克/升或颜色太深时，应事先用过氧化氢脱色处理（每升水样加20毫升），煮沸10分钟后过滤，如颜色仍不消失，可取100毫升水样加1克碳酸钠蒸发至干，将干涸物用无盐水中溶解后进行滴定。
⑶如水样中氯离子含量小于5毫克/升时，可将硝酸银溶液稀释至1毫升≈0.5毫克氯离子后使用，铬酸钾指示剂用量也应减少一半。
⑷浑浊的水应先进行过滤。
⑸为便于终点观察，可另取100毫升水样加1毫升铬酸钾指示剂作对照。
六、余氯的测定
1、原理
在酸性溶液中，余氯与联邻甲苯胺反应形成黄色的醌式化合物，用黄色的深浅进行比色定量。
2、试剂及其配制
⑴0.1%联邻甲苯胺（C14H16N2,M=212.46）溶液；
⑵将150ml浓盐酸（AR）用蒸馏水稀至500ml，然后取5ml该稀酸和1g联邻甲苯胺（或1.35g联邻甲苯胺盐酸盐）混合，并在研钵中将混合物研成糊状，用150ml蒸馏水稀释，再加入495ml稀盐酸，最后定溶至1L。
3、仪器
⑴余氯比色器；秒表。
⑵测定
⑶取200ml水样，加入0.1%联邻甲苯胺1ml摇匀，发色30秒钟与标准相比，读数为C1，发色5分钟再与标准色相比，读数为C2。
⑷余氯=C1+（C2-C1）×0.1mg/L
式中:
C1为有效氯
C2为总余氯
4、注意事项
⑴溶液应贮于棕色瓶中置于暗处,勿受阳光照射,免与橡胶接触；溶液最长使用期不得超过六个月。
⑵此溶液有毒，使用时应谨慎，不得用口含吸管吸取；当被测水样低于20℃，应预热后测定。
七、钙离子的测定（EDTA滴定法）
1、基本原理
在强碱性溶液中（pH＞12.5），使镁离子生成氢氧化镁沉淀后，用乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDTA）单独与钙离子作用生成稳定的无色络合物。
滴定时用钙红指示剂指示终点。
钙红指示剂在相同条件下，也能与钙形成酒红色络合物，但其稳定性比钙和EDTA形成的无色络合物稍差。
当用EDTA滴定时，先将游离钙离子络合完后，再夺取指示剂络合物中的钙，使指示剂释放出来，溶液就从酒红色变为蓝色，即为终点。
2、测定方法
⑴按下表取适量水样注于250mL锥形瓶中，用蒸馏水（或除盐水）稀释至100mL。
钙的含量和取水样体积
钙含量范围（mg/L）
水样取量（mL）
10～50
50～100
100～200
200～400
100
50
25
10
⑵加入5mL2mol/L氢氧化钠溶液和约0.05g钙红指示剂，摇匀。
⑶用0.02mol/LEDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色转变为蓝色，即到终点。
记录EDTA标准溶液用量（a）。
水样中钙（Ca2+）含量（mg/L）按下式计算：
式中:
c——EDTA标准溶液的浓度，mol/L；
a——滴定时消耗EDTA标准溶液的体积，mL；
V——水样的体积，mL；
40.08——钙的原子量。
3、注意事项
⑴在加入氢氧化钠溶液后应立即迅速滴定，以免因放置过久引起水样浑浊，造成终点不清楚。
⑵当水样的镁离子含量大于30mg/L时，应将水样稀释后测定。
⑶若水样中重碳酸钙含量较多时，应先将水样酸化煮沸，然后用氢氧化钠溶液中和后进行测定。
八、总磷的测定
1、原理
在酸性溶液中，用过硫酸钾作分解剂，将聚磷酸盐和有机膦酸盐转化为正磷酸盐，正磷酸盐与钼酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸，再用抗坏血酸将磷钼杂多酸还原成磷钼蓝，于710nm最大吸收波长处用分光光度法测定。
2、步骤
⑴试样的制备：
现场取约250mL实验室样品，经中速滤纸过滤后贮存于500mL烧杯中即制成试样。
⑵总磷含量的测定：
从试样中取5.00mL试验溶液于100mL锥形瓶中，加入1.0mL（1+35）硫酸溶液、5.0mL40g/L过硫酸钾溶液，用除盐水调整锥形瓶中溶液体积至约25mL，置于可调电炉上缓缓煮沸15min至溶液快蒸干为止。
取出后流水冷却至室温，定量转移至50mL容量瓶中。
加入2.0mL26g/L钼酸铵溶液、3.0mL20g/L抗坏血酸溶液，用除盐水稀释至刻度，摇匀，室温下放置10min。
在分光光度计710nm处，用10mm比色皿，以不加试验溶液的空白调零测吸光度。
⑶计算
以mg/L表示的试样中，总磷（以PO43－计）含量X5按下式计算
式中 m3――从工作曲线上查得的以μg表示的PO43－量；
V3――移取试验溶液的体积，mL。
3、注意事项
⑴总磷含量＜10.00mg/L时，两次平行测定结果的允许差应＜0.50mg/L，取算求平均值为测定结果。
⑵所得结果应表示至二位小数。
⑶本方法适用于工业循环冷却水中总磷含量的测定。
九、硫酸含量的测定
1、原理
以甲基红-亚甲基蓝为指示剂，用氢氧化钠标准溶液进行酸碱中和滴定测定硫酸含量。
2、步骤
⑴取10毫升浓硫酸，注入已知质量的称量瓶内，称其质量为m克。
⑵将浓硫酸全部转移（用洗涤的方式）到装有除盐水的500毫升的容量瓶中，冷却至室温，用除盐水稀释至刻度，此溶液为待测试液。
⑶取三份20.00毫升的待测试液，加2-3滴甲基红-亚甲基蓝指示剂，用1.0摩尔/升的氢氧化钠标准溶液滴定，溶液由紫红色变成灰绿色即为终点。
记录消耗的氢氧化钠标准溶液的体积为a毫升。
⑷计算：
硫酸含量=1.0*a/2*98/（m*20.00/500*1000）*100%=49a/40m*100%
3、注意事项
⑴本方法适用于硫酸纯度的测定。
⑵硫酸含量平行测定的允许绝对偏差为0.2%。
⑶一级工业硫酸的含量应>92.5%或98%。
十、工业MBT含量的测定
1、原理
在碱性溶液中，加入一定量的乙醇，使溶液近似于中性，加入过量的碘标准溶液，M被氧化成DM，过量的碘用硫代硫酸钠标准溶液回滴，以淀粉作指示剂，根据消耗的硫代硫酸钠标准溶液的用量计算M的含量。
2、测定步骤
⑴移取5mlMBT样品于称量瓶中称重（准确至0.0001克）为G克，置于烧杯中。
⑵加水稀释后转移到1000毫升容量瓶中，加水稀释至刻度，混匀。
⑶移取上述10毫升试液于碘量瓶中，加入50毫升95%乙醇溶液，再加入50毫升水稀释。
⑷加入20毫升0.05mol/LI2标液，摇匀，于暗处放置15分钟。
⑸用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色。
⑹加入3毫升淀粉指示剂，继续滴定到蓝色消失，溶液变成无色，记录消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积aml。
⑺同时做空白试验，记录消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积bml。
⑻计算：
工业MBT=（b-a）*0.1*0.16725/（G*10/1000）*100%=167.25*（b-a）/G%。
3、注意事项
本法适用于测定工业浓MBT的含量；若水样MBT含量大，应适当增加I2标液的量,即加入I2标液后,溶液应呈黄色。
十一、电导率的测定
1、概要
水的导电度是指高为1厘米，截面积为1平方厘米的水溶液所具有的传导电流的能力，其单位以微姆（μS）表示。
水的导电度与电解质的性质，浓度及溶液的温度有关，一般应将测得的导电度核算成25℃时的导电度值来表示。
在一定条件下，可用导电度来比较水中溶解物质的含量。
2、仪器
⑴DDS-11A型导电率仪。
⑵测定用电极及其它附属装置。
⑶温度计。
3、测定方法
⑴零点校正：
未开电源开关前，观察表针是否指零，如不指零，应调正表头上的螺丝，使表针指零。
⑵电极的选用
当被测溶液的导电度低于10μS，应使用DJS-I型光亮电极，这时应把RW2调节在与所配套的电极常数相对应的位置上。
当被测溶液的导电度在10-1000μS范围，则使用DJS-I型铂黑电极同上把RW2调节在与所配套的电极常数相对应的位置上。
当被测溶液的导电度大于1000μS，以至用DJS-I型电极测不出时，则选用DJS-10型铂黑电极，这时应把RW2调节在与所配套的电极常数的1/10位置上。
⑶将选用的电极夹在电极夹上固定，在电极杆上、放水电极槽内、并将电极插头插入电极插口内，旋紧插口上的紧固螺丝。
⑷当使用1-8量程测量导电率低于300μS的水样时，应将K3扳向高周。
⑸将校正测量开关K3扳向高周。
⑹当用0～0.1或0～0.3μS这两档测量高纯水时，应在电极浸入待测水样之前，调节RK1使表针指示到最小值，然后进行测量。
⑺用待测水样冲洗电极和电极槽2～3次，然后将待测水样充满电极槽。
⑻将量程选择开关K1扳到所需要的测量范围，如予先不知道待测水样导电度的范围，应先将K1扳在最大导电度测量挡上。
⑼将K2扳向测量位置，然后扳到K1逐档下降，达到所需要的测量范围，此时表针指示数乘以量程开关K1的倍率，即为被测液的实际导电度。
（当用①③⑤⑦⑨各档时看0～0.1刻度线。
当用②④⑥⑧⑩各档时看0～3刻度线）。
⑽记录水样温度，将测得结果换算成25℃时的导电度：
S
DD（25℃）=——————
1+0.02（t-25）
式中：
DD（25℃）—换算成25℃时水样的导电度（μS）。
S—在测定水温为t℃时的导电度（μS）。
0.02—温度校正系数。
4、注意事项：
⑴电极引线不能潮湿，否则将测不准。
⑵高纯水倒入电极槽后应迅速测量，以免受空气中CO2的影响。
⑶测定完毕后，应关闭电源开关。
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