环境工程学第二讲 吴畏 水污染及水质标准（3月3日）.ppt

环境工程学 环境工程学 第一章 水质与水体自净 第一节 水的循环与污染 第二节 水质指标与水质标准 第三节 废水的成分与性质 第四节 水体自净作用与水环境容量 第五节 水处理的基本原则和方法 2.1 浑浊度(turbidity) 浑浊度(turbidity)：是指水中的不溶物质对光线透过时所产生的阻碍程度。 一般情况，水中不溶物质（泥沙、纤维有机物、微生物）越多，浑浊度越高。 不溶物质的颗粒尺寸、形状和折射指数也对透光性有明显影响。 测量方式： 传统方法：杰克逊烛光浊度计，以杰克逊浊度单位(JTU，蒸馏水中含1mg/L的SiO2为1个浑浊度），判断溶液对光的阻碍程度。 光电散射法：当光线通过含有不溶物质的液体时，光线将会被颗粒散射，会产生丁道尔（Tyndall）现象：在与入射光线成90度的地方，颗粒物质散射光线的程度，采用散射浊度单位（NTU）来表示水的浊度。 2.2 颜色或色度 色度：水中因混入杂质而呈现出的颜色程度。 真色：除去水中悬浮物，由所含溶解物及胶体所致颜色； 表色：由水中悬浮物，溶解性物质或胶体颗粒等引起的颜色。 测定方法： 真色测定（铂钴标准比色法）： 水样经过滤后，用由氯铂酸钾(K2PtCl6)和氯化钴(CoCl2·6H2O)配制而成的与天然水黄色色调相同的标准比色系列。（1度为铂在水中浓度为1mg/L） 表色测定(稀释法或分光光度计法） 稀释法：利用比色管将水样用无色清洁水稀释成不同倍数，并于清洁水进行比较，以刚好看不到颜色的稀释倍率表示色度。 分光光度计法：色度由分光光度计来测量溶液吸收光的能力大小。 色度的去除方法与溶解性物质和胶体颗粒的去除方法相同。取决于色度是溶解性色度还是胶体色度。 2.3 固体(solids) 总固体TS(total solids,蒸发残渣)：在103-105℃下，水样蒸干后所剩残的固体物质总量。单位：mg/L。包括：溶解固体和悬浮固体 溶解固体DS(dissolved solids，总可滤残渣): 水样滤液在103-105 ℃下干燥后所剩余的残渣总量。 悬浮固体SS(suspended solids，总不可滤残渣）：水样滤渣干燥后残渣总量。 污水的可沉固体(settleable solids)指标:1L水样在锥形筒内静置1h后所沉降下来的悬浮物质总量。单位：ml/L。 水中固体按挥发性分：固定性固体（无机物）、挥发性固体（有机物） 挥发性固体VS(volatile solids)：水样在600 ℃下干燥、烧灼后，总固体因烧灼而减少的部分； 固定性固体FS(fixed solids)：水样在600 ℃下烧灼后残余物质的总量。 总固体=溶解固体+悬浮固体=挥发性固体+固定性固体 2.4 比电导(specific conductance) 比电导：水中因溶解盐类而具有的导电能力的大小。 通常水中所含溶解盐类越多，水中离子数越高，水的比电导也越大。单位：uS/cm。 电导与电阻为倒数关系，水样电阻率越大，水中所含溶解盐类越少。 1/(2000∩·cm)=500 uS/cm 水的比电导仅表示溶解于水中的电解质盐类，而非全部溶解物，溶解固体浓度可按下式近似估算： TDS=(0.55-0.70）r r—25度时水的电导率， uS/cm 2.5 总含盐量和离子平衡 总含盐量（总矿化度）：水中所含各种溶解性矿物盐类的总量。 总含盐量(mg/L)=∑阳离子(mg/L)+ ∑阴离子(mg/L) 天然水中主要阳离子：Ca2+、Mg2+、Na+、K+; 天然水中主要阴离子：HCO3-、CO32-、 SO42- 、Cl-; 其他微量离子：铁、锶、硝酸盐、硼、氟、硅等； 含盐量与溶解固体的关系： 溶液中碳酸氢根离子有一半会在干燥过程中逸失。 总含盐量约测得的溶解固体加上水中原有碳酸氢根离子的一半： 总含盐量 =溶解固体+1/2[HCO3-] 2.5 总含盐量和离子平衡 离子平衡：理论上水中阴、阳离子的电荷总数应相等。 ∑阳离子(mol/L)= ∑阴离子(mol/L) 即： ∑mc(Mm+)= ∑ac(Aa-) 其中：m,a分别为各阳、阴离子所带电荷数； c(Mm+)、c(Aa-)分别为各阳、阴离子的摩尔浓度； 而误差不应超过5% 2.6 碱度(alkalinity) 碱度：是指水接受质子的能力，由水中可以和强酸发生中和作用的物质所接受质子的总量来度量。 天然水中常见致碱阴离子：HCO3-、 CO32-、 OH-、 HSiO3-、 H2BO3-、 HPO42-、 H2PO4-、 HS-等； 测定方法：用标准浓度的盐酸溶液滴定水样后， 以酚酞作指示剂标定所得到的碱度为酚