准方法操作,并定期清洗、校准、补充电解液、更换电极薄膜。更换薄膜时要仔细进行,一要防止污染敏感元件,二要注意不在薄膜下留有微小气泡,否则会使剩余电流升高,影响测定结果。为保证数据准确,薄膜电极测定点的水流要有一定的紊动,即通过薄膜表面的试液必须具有足够的流速。
一般情况下,可以用空气或已知DO浓度的样品以及不含DO的样品对照校准,当然,最好使用正在检验中的水样进行校准。另外,还要经常校核一个或两个点来检验温度校正数据。
51. 反映水中有毒有害有机物的各种指标有哪些?
常见污水中的有毒有害有机物,除了少部分(如挥发酚等)外,大部分是难以生物降解的,而且对人体还有较大危害性,如石油类、阴离子表面活性剂(LAS)、有机氯和有机磷农药、多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)、高分子合成聚合物(如塑料、合成橡胶、人造纤维等)、燃料等有机物。
国家综合排放标准GB 8978-1996 对各个行业排放的含有以上有毒有害有机物污水浓度作出了严格的规定,具体水质指标有苯并(a)芘、石油类、挥发酚、有机磷农药(以P计)、四氯甲烷、四氯乙烯、苯、甲苯、间-甲酚等36项。行业不同,其排放的废水需要控制的指标也不同,应当根据各自排放的污水的具体成份,监测其水质指标是否符合国家排放标准。 52. 水中酚类化合物的类型有几种?
酚是苯的羟基衍生物,其羟基直接与苯环相连。按照苯环上所含羟基数目的多少,可分为单元酚(如苯酚)和多元酚。按照能否与水蒸汽共沸而挥发,又分为挥发酚和不挥发酚。因此,酚类不单指苯酚,而且还包括邻位、间位和对位被羟基、卤素、硝基、羧基等取代的酚化物的总称。
酚类化合物是指苯及其稠环的羟基衍生物,种类繁多,通常认为沸点在230oC以下的为挥发酚,而沸点在230oC以上的为不挥发酚。水质标准中的挥发酚是指在蒸馏时,能与水蒸汽一起挥发的酚类化合物。 53. 常用的挥发酚测定方法有几种?
由于挥发酚为一类化合物,而非单一化合物,因此,即使均以苯酚为标准,如果采用不同的分析方法,其结果也会存在差异。为使结果具有可比性,必须使用国家规定的统一方法,常用的挥发酚测定方法是GB 7490--87 规定的4—氨基安替比林分光光度法和GB 7491--87 规定的溴化容量法。
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4--氨基安替比林分光光度法干扰因素少、灵敏度较高,适用于测定挥发酚含量﹤5mg/L的较清洁的水样。其基本原理是在铁氰化钾存在和pH值为10的水中,酚类化合物与4--氨基安替比林反应生成橙红色染料,在波长510nm处有最大吸收值。如果用三氯甲烷将生成的橙红色染料萃取则在波长460nm处有最大吸收值,可使4--氨基安替比林分光光度法最低检出浓度由0.1mg/L降到0.002mg/L。
溴化容量法操作简便易行,适用于测定﹥10mg/L的工业废水或工业废水处理场出水中的挥发性酚量。其基本原理是在过量溴的溶液中,酚与溴生成三溴酚,并进一步生成溴代三溴酚。然后剩余的溴与碘化钾反应释放出游离碘,同时溴代三溴酚与碘化钾反应生成三溴酚和游离碘。再用硫代硫酸钠溶液滴定游离碘,根据其消耗量可以计算出以苯酚计的挥发酚含量。
54. 测定挥发酚的注意事项有哪些?
由于溶解氧等氧化剂及微生物都可以将酚类化合物氧化或分解,使水中的酚类化合物很不稳定,因此通常采取加酸(H3PO4)和降低温度的方法抑制微生物的作用,采用加入足量硫酸亚铁的方法消除氧化剂的影响。即使采取了上述措施,水样也应在24h内进行分析化验,而且一定要将水样保存在玻璃瓶内而不能是塑料容器内。
无论溴化容量法还是4--氨基安替比林分光光度法,水样中含有氧化性或还原性物质及金属离子、芳香胺、油分和焦油类等成份时,都会对测定的准确性产生干扰,必须使用必要措施消除其影响。例如氧化剂可在加入硫酸亚铁或亚砷酸钠后被除去,硫化物可在酸性条件下加入硫酸铜后被除去,油分和焦油类可在强碱性条件下用有机溶剂萃取分离除去,亚硫酸盐、甲醛等还原性物质在酸性条件下用有机溶剂萃取后使还原性物质滞留于水中而除去。分析化验某一成份相对固定的污水时,积累一定时间经验后,可以明确其中的干扰物质种类,然后采取增减排除干扰物质的种类,尽量简化分析步骤。
蒸馏操作是挥发酚测定的一个关键步骤,为使挥发酚蒸出完全,应将待蒸馏样品的pH值调节至4左右(甲基橙的变色范围)。此外,由于挥发酚的挥发过程较为缓慢,故收集馏出液的体积应与原待蒸馏样品的体积相当,否则将影响测定结果。如果发现馏出液呈白色浑浊,应当在酸性条件下再蒸一次,若第二次馏出液仍呈白色浑浊,则可能是水样中有油分和焦油类的存在,须作相应的处理。
使用溴化容量法测得的总量是相对值,必须严格遵循国家标准规定的操作条件,包括加入液量、反应温度和时间等。另外,三溴苯酚沉淀容易包裹I2,因此在接近滴定点时,
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应充分剧烈摇动。
55. 使用4--氨基安替比林分光光度法测定挥发酚的注意事项有哪些?
使用4--氨基安替比林(4-AAP)分光光度法时,全部操作都应在通风橱内进行,并利用通风橱的机械吸风,以消除具有毒性的苯对操作人员的不良影响。
试剂空白值的增高,除可因由蒸馏水、玻璃器皿和其他试验装置中受沾污,以及由于室温升高致使萃取溶剂挥发等因素外,主要来自易吸潮结块和氧化的4-AAP试剂,因此要采取必要措施保证4-AAP的纯度。反应显色易受pH值影响,要严格控制反应溶液的pH值在9.8~10.2之间。
苯酚稀标准溶液不稳定,每毫升含1mg苯酚的标准溶液置于冰箱内,使用时间不能超过30d,每毫升含10μg苯酚的标准溶液应在配制当天使用,每毫升含1μg苯酚的标准溶液在配制后2h内使用。
一定要按照标准操作方法按顺序加入试剂,每加入一种试剂后都应摇匀。如果加入缓冲液后不摇匀,会使实验溶液内氨浓度不均匀,对反应有影响。氨水不纯可使空白值增加10倍以上,开瓶后的氨水如果长时间未用完,应蒸馏后再用。
生成的氨基安替比林红色染料在水溶液中只能稳定约30min,萃取到氯仿中后可以稳定4h,时间过长则颜色由红变黄。如果因为4--氨基安替比林不纯导致空白颜色过深,可改用490nm波长测定以提高测定精度。4--氨基安替比不纯时可用甲醇溶解后,再用活性炭过滤重结晶精制。
56. 石油类的测定方法有哪些?
石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃以及不饱和烃和少量硫、氮氧化合物所组成的一种复杂的混合物。水质标准中将石油类规定为保护水生生物的毒理学指标及人体感官指标,是因为石油类物质对水生生物的影响很大。当水中石油类的含量在0.01~0.1mg/L时,就会干扰水生生物的摄食和繁殖。因此,我国渔业水质标准规定不得超过0.05mg/L,农灌用水标准规定不得超过5.0mg/L,污水综合排放二级标准规定不得超过10mg/L。一般进入曝气池的污水石油类的含量不能超过50mg/L。
由于石油的成份复杂、性质差异很大,再加上受分析方法所限,很难建立一个适用于各种成份的统一标准。当水中油含量﹥10mg/L时,可使用重量法进行测定,其缺点是操作复杂、轻质油在蒸除石油醚和烘干时易损失。当水中油含量为0.05~10mg/L时,可使用非分散红外光度法、红外分光光度法和紫外分光光度法进行测定,其中非分散红外光度法和
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红外光度法是检测化验石油类的国家标准(GB/T16488—1996)。紫外分光光度法是以分析嗅味、毒性较大的芳烃为主,是指能被石油醚萃取出、并能在特定波长下有吸收特征的物质,并不能包括所有的石油类。 57. 石油类测定的注意事项有哪些?
分散红外光度法和红外光度法使用的萃取剂是四氯化碳或三氯三氟乙烷,重量法和紫外分光光度法使用的萃取剂是石油醚。这些萃取剂都有毒,因此操作时必须谨慎小心,并在通风橱内进行。
标准油应当采用待监测污水中的石油醚或四氯化碳萃取物,有时也可使用其他被认定的标准油品,或用正十六烷、异辛烷和苯按65:25:10的体积比配制而成。萃取标准油、标准油曲线绘制及测定废水样品所用的石油醚应为同一批号,否则会因为空白值不同而产生系统误差。
测定油时要单独采样,采样瓶一般使用广口玻璃瓶,切不可使用塑料瓶,而且水样不能装满采样瓶,上面应留有空隙。水样如果不能当天分析,可加入盐酸或硫酸使其pH值﹤2,以抑制微生物的生长,并置于4oC冷藏箱内保存。分液漏斗上的活塞不能涂抹凡士林等油性润滑油脂。
58. 常见重金属及无机性非金属有毒有害物质水质指标有哪些?
常见的水中重金属及无机性非金属有毒有害物质主要有汞、镉、铬、铅及硫化物、氰化物、氟化物、砷、硒等,这些水质指标都是保证人体健康或保护水生生物的毒理学指标。国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)对含有这些物质的污水排放指标作出了严格的规定。
对于来水中含有这些物质的污水处理场,必须认真检测进水和二沉池出水的这些有毒有害物质的含量,以保证达标排放。一旦发现进水或出水超标,都应当立即采取措施,通过加强预处理和调整污水处理运行参数,使出水尽快达标。在常规的二级污水处理中,硫化物和氰化物是两种最常见的无机性非金属有毒有害物质水质指标。 59. 水中硫化物的形式有几种?
硫在水中存在的主要形式有硫酸盐、硫化物和有机硫化物等,其中硫化物有H2S、HS-、S2-等三种形式,每种形式的数量与水的pH值有关,在酸性条件下,主要以H2S形式存在,pH值﹥8时,主要以HS-、S2-形式存在。水体中检出硫化物,往往可说明其已受到污染。某些工业尤其是石油炼制排放的污水中常含有一定量的硫化物,在厌氧菌的作用下,水中
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的硫酸盐也能还原成硫化物。
必须认真分析化验污水处理系统有关部位污水的硫化物含量,以防出现硫化氢中毒现象。尤其是对汽提脱硫装置的进出水,因硫化物含量高低直接反映了汽提装置的效果,是一项控制指标。为防止自然水体中硫化物过高,国家污水综合排放标准规定硫化物含量不得超过1.0mg/L,采用好氧二级生物处理污水时,如果进水硫化物浓度在20mg/L以下,在活性污泥性能良好并及时排出剩余污泥的情况下,二沉池出水的硫化物是能够达标的。必须定时监测二沉池出水硫化物的含量,以便观察出水是否达标和确定如何调整运行参数。 60. 常用检测水中硫化物含量的方法有几种?
常用检测水中硫化物含量的方法有亚甲蓝分光光度法、对氨基N,N二甲基苯胺分光光度法、碘量法、离子电极法等,其中有国家标准的硫化物测定方法是亚甲基蓝分光光度法(GB/T16489—1996)和直接显色分光光度法(GB/T17133—1997),这两种方法的检出限分别为0.005mg/L和0.004mg/l,在水样不稀释的情况下,最高检测浓度分别为0.7mg/L和25mg/L。对氨基N,N二甲基苯胺分光光度法(CJ/T60--1999)测定的硫化物浓度范围为0.05~0.8mg/L,因此,以上分光光度法只适用于检测硫化物含量较低的水样。当废水中硫化物浓度较高时,可以使用碘量法(HJ/T60—2000和CJ/T60--1999),碘量法的检测浓度范围为1~200mg/L。
当水样浑浊、有色或含有SO32-、S2O32-、硫醇、硫醚等还原性物质时,对测定干扰严重,需要进行预分离以消除干扰,常用的预分离方法是酸化-吹脱-吸收法。其原理是将水样酸化后,硫化物在酸性溶液中以H2S分子状态存在,用气体将其吹出,再用吸收液吸收,然后进行测定。
具体做法是首先在水样中加入EDTA,以络合稳定大部分金属离子(如Cu2+、Hg2+、Ag+、Fe3+),避免这些金属离子与硫离子反应引起的干扰;还要加入适量盐酸羟胺,可以有效防止水样中氧化性物质与硫化物发生氧化还原反应。从水中吹取H2S时,搅拌比不搅拌回收率显著高,在搅拌下吹脱15min硫化物回收率可达100%;在搅拌下吹脱时间超过20min时,回收率略有下降。因此,通常在搅拌下吹脱,吹脱时间为20min。当水浴温度为35~55oC时,硫化物回收率能达到100%,水浴温度为65oC以上时,硫化物回收率略有降低。因此,一般选取最佳水浴温度为35~55oC。 61. 硫化物测定的其它注意事项有哪些?
⑴由于水中硫化物的不稳定,在水样采集时,不能对取样点曝气和剧烈搅动,采集后,
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