水质监测6：水中有机化合物的测定.pptVIP

水质监测与分析 水中的有机物质---化学需氧量 污染特点：毒性、耗氧 分析特点：多 ? 综合指标法：需氧量：化学：COD、 生物：BOD 燃烧：TOD 总碳量：燃烧-测CO2 氧化-测CO2 （湿法） 单项测定法：测挥发酚、油、有机农药、阴离子洗涤剂 定义：在一定条件下，氧化1 升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量 。是水体被还原性物质污染的主要指标，反映有机物相对含量。 单位：O2，mg/L 氧化剂的种类、浓度，加热方式，作用时间，pH值等。 重铬酸钾 ?CODCr 高锰酸钾 ?CODMn 有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等 化学需氧量 重铬酸钾法（CODCr） 基本原理：在强酸性溶液中，重铬酸钾在催化剂作用下氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为滴定终点。反应式： Cr2O7 2-+ 14 H + + 6e 2Cr 3+ +7 H2O Cr2O7 2- +14H + + 6 Fe2+ 6 Fe 3+ + 2Cr 3+ +7H2O 氧化 样品 K2Cr2O7 HgSO4 当Cl-30 mg/mL时，消除其干扰，因为Cl-可被氧化 化学需氧量重铬酸钾法测试过程 氧化 冷却水 催化剂+加热+回流2h ?充分氧化有机物 （除吡啶、芳族、挥发性外) 催化剂 Ag2SO4-H2SO4 氯气校正法：回流时，N2载带出氧化成的氯气，被NaOH吸收后加KI，用Na2S2O3滴定。从COD值中扣除。 化学需氧量重铬酸钾法测试过程 氧化 冷却 水 滴定 滴定剂：(NH4)2Fe(SO4)2 显示剂：试铁灵 反应:Fe2+ 过剩Cr2O7 Fe3+ 终点：蓝绿熳? 化学需氧量重铬酸钾法测试过程 COD测定实验的结果： 终 点 接近终点 滴定前 高锰酸盐指数（CODMn） 　 高锰酸盐指数的测定方法有两种，即酸性法和碱性法，用于比较清洁的水。酸性：强，加硫酸银可掩蔽Cl-，并催化KMnO4氧化。碱性：弱，不氧化Cl- ，可测含Cl-高的水样。 酸性KMnO4法 在酸性条件下，水样中加入过量KMnO4，在沸水浴上加热30分钟，KMnO4将水样中某些有机物及还原性物质氧化，反应后剩余的KMnO4用过量的草酸钠还原，再以KMnO4标液回滴过量的草酸钠，通过计算求出水样中所含有机物及还原性物质所消耗的KMnO4的量。 碱性高锰酸钾法 在碱性溶液中，加过量KMnO4加热30分钟，氧化水样中的有机物和某些还原性无机物，然后用过量酸化的草酸钠溶液还原使溶液退色，再以KMnO4标液回滴过量的草酸钠，滴定至微红色为终点。 沸水浴 KMnO4滴定 终点由无色变微红好辨认 60℃ H2SO4酸化 改进：用仪器测KMnO4的过剩量 过量Na2C2O4 还原KMnO4 过量KMnO4 充分氧化 高锰酸盐指数测定过程 生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand) 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。 有机物在微生物作用下好氧分解分两个阶段:第一阶段称为含碳物质氧化阶段，主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；第二阶段称为硝化阶段，主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。 有机物质分解的两个阶段 水中有机物的分解 五日生化需氧量（BOD5 ） 通常条件下，要彻底完成水中有机物的生化氧化过程历时需 100d，而要把可降解的有机物全部分解掉需要 20 d的时间。 用这么长时间来测定生化需氧量是不现实的。目前，国内外普遍规定在20℃温度条件下培养5天所消耗的溶解氧作为生化需氧量的数值，称为五日生化需氧量，用BOD5表示。 五天培养法(标准稀释法) 测定原理：水样经稀释后，注入充满若干带塞玻璃瓶中，先测其中3瓶水样当天的溶解氧，并将其余各瓶放在20±1℃左右的培养箱培养5天再测其中3瓶水样的溶解氧，求出培养前后水样中溶解氧差值为BOD5。为减小误差，可多做几个平行样进行测定。 稀释与接种法： 稀释与接种法 基本步骤 稀释水的配制 稀释倍数的确定 稀释水的接种 BOD测定的环境意