35. Какво е водна мътност?
Мътността на водата е индикатор за светлинната предавателност на водната проба. Причинява се от разсейването или усвояването на светлината, преминаваща през водната проба чрез фини неорганични и органични вещества като кал, глина, микроорганизми и други суспендирани вещества във водата и не може да проникне директно. Като цяло, степента на запушване на предаването на специфичен източник на светлина, когато има 1 mg SiO2 (или диатомична земя) във всеки литър дестилирана вода се разглежда като стандарт от 1 мътност, който се нарича степен на Джаксън и се изразява в JTU.
Турбидиметърът се прави въз основа на принципа, който окачените примеси във вода имат ефект на разсейване върху светлината. Измерената мътност е разпръснатото мътност, изразена в NTU. Мътността на водата е не само свързана със съдържанието на прахови частици във водата, но и тясно свързана с размера на частиците, формата и свойствата на тези частици.
Високата мътност на водата не само увеличава количеството на използвания дезинфектант, но също така влияе върху ефекта на дезинфекция. Намаляването на мътността често означава намаляване на вредните вещества, бактерии и вируси във водата. Когато мътността на водата достигне 10 градуса, хората могат да видят, че водата е мътна.
36. Какви са методите за измерване на мътността?
Националният стандарт GB13200-1991 предвижда, че има два метода за измерване на мътността: спектрофотометрия и визуална колориметрия. Единиците на резултатите от тези два метода са JTU. В допълнение, има инструментален метод, който използва разсейване на светлината за измерване на мътността на водата. Единицата на резултата, измерена с метъра за мътност, е NTU. Спектрофотометрията е подходяща за откриване на питейна вода, естествена вода и вода с висока мътност, с минимална граница на откриване от 3 градуса; Визуалната колориметрия е подходяща за откриване на вода с ниска мътност, като питейна вода и източник на вода, с минимална граница на откриване от 1 градус. Когато лабораторията извърши откриване на мътност върху отпадъчните води на вторичния резервоар за утаяване или отпадъчните води на дълбоката обработка, могат да се използват първите два метода за откриване; Когато мътността бъде открита върху отпадъчните води на пречиствателната станция и тръбопровода на системата за дълбоко пречистване, често е необходимо да се инсталира онлайн метър за мътност.
Основният принцип на онлайн метъра за мътност е същият като този на измервателния метър за концентрация на оптична утайка. Разликата между двете е, че концентрацията на SS, измерена от концентрацията на утайките, е висока, така че използва принципа на абсорбция на светлината, докато SS, измерена от метъра за мътност, е ниска, така че използва принципа на разсейване на светлината. Разпръснатият компонент на светлината, преминаващ през измерената вода, може да бъде измерен, за да се изведе мътността на водата.
Мътността е резултат от взаимодействието между светлинни и твърди частици във вода. Мътността е свързана с размера и формата на примесните частици във водата и показателя на пречупване на светлината, причинен от тях. Следователно, когато съдържанието на суспендираната материя във водата е високо, мътността обикновено е висока, но няма пряка корелация между двете. Понякога едно и също съдържание на суспендираната материя, но поради различни свойства на суспендираната материя, измерените стойности на мътността са много различни. Следователно, ако водата съдържа по -суспендирани примеси, методът за измерване на SS трябва да се използва за точно отразяване на степента на замърсяване на водата или специфичния брой примеси.
Всички стъклени съдове в контакт с проби от вода трябва да са чисти, а за почистване може да се използва солна киселина или повърхностноактивни вещества. Водната проба за измерване на мътността не трябва да има отломки и лесни за завъртане частици и трябва да се събира в запушена стъклена бутилка и да се измерва възможно най-скоро след вземане на проби. В специални случаи може да се съхранява на тъмно на 4oc за кратко време, до 24 часа, и трябва да се разклаща енергично и да се върне на стайна температура преди измерване.
37. Каква е хроматичността на водата?
Хроматичността на водата е индикатор, посочен при измерване на цвета на водата. Хроматичността, посочена при анализа на качеството на водата, обикновено се отнася до истинския цвят на водата, тоест само цветът, произведен от разтворими вещества във водната проба. Следователно, преди измерването, водната проба трябва да бъде изяснена, центрофугирана или филтрирана с 0,45 μm филтърна мембрана, за да се отстрани SS, но тя не може да бъде филтрирана с филтърна хартия, тъй като филтърната хартия може да абсорбира част от цвета на водата.
Резултатът от измерването с оригиналната проба, която не е филтрирана или центрофугирана, е очевидният цвят на водата, тоест цветът, произведен от разтворими вещества и неразтворими суспендирани вещества. Като цяло колориметричният метод на платино-кобалт за измерване на истинския цвят не може да се използва за измерване и количествено определяне на видимия цвят на водата. Обикновено се описва с думи, за да се опишат неговите характеристики като дълбочина, оттенък и прозрачност и след това се измерва чрез множеството метод за разреждане. Резултатите, измерени чрез колориметричния метод на платина-кобалт, и стойността на хроматичност, измерена чрез множеството метод за разреждане, често не са сравними.
38. Какви са методите за измерване на хроматичността?
Има два метода за измерване на хроматичността: Платинен-кобалтовата колориметрия и разреждане на множество методи (GB 11903-1989). Двата метода трябва да се използват независимо и резултатите от измерванията обикновено не са сравними. Платино-кобалтовата колориметрия е подходяща за чиста вода, леко замърсена вода с леко жълт нюанс, както и сравнително чиста повърхностна вода, подземна вода, питейна вода и регенерирана вода и рециклирана вода след дълбока обработка на канализацията. Промишлените отпадни води и сериозно замърсените повърхностни води обикновено се измерват по множеството метод на разреждане.
Платино-кобалтовата колориметрия се основава на цвета на 1L вода, съдържаща 1mgpt (IV) и 2mg кобалт хлорид хексахидрат (II) като 1 цветен стандарт, обикновено наричан 1 градус. Методът на подготовка на 1 стандартен цветен модул е да добави 0.491mgk2ptcl6 и 2.00mgcocl2 ∙ 6h2o към 1L вода, известен също като стандарт на платина-кобалт. Множество добавки на стандартните реагенти на платино-кобалт могат да получат множество стандартни цветни единици. Тъй като калиевият хлорокобалтат е скъп, K2CR2O7 и COSO4 ∙ 7H2O обикновено се използват за приготвяне на стандартен разтвор на цветен заместник съгласно определено съотношение и стъпки на работа. При измерване на цвета, водната проба, която ще бъде тествана, се сравнява със серия от стандартни разтвори с различен цвят, за да се получи цветът на водната проба.
Множеството на разреждане е да се разрежда водната проба с оптично чиста вода, докато не е почти безцветна и след това да я прехвърлите в колориметрична тръба. Цветната дълбочина се сравнява с оптически чиста вода със същата височина на течната колона на бял фон. Ако се намери разлика, тя се разрежда отново, докато цветът не може да бъде открит. По това време разреждането, множество на водната проба, е стойността, изразяваща интензитета на цвета на водата, а единицата е пъти.
39. Каква е киселинността и алкалността на водата?
Киселинността на водата се отнася до количеството вещества, съдържащи се във вода, които могат да неутрализират силните алкали. Веществата, които образуват киселинност, включват силни киселини, които могат напълно да дисоциират Н+ (като НС1, Н2SO4), слаби киселини, които частично дисоциират Н+ (Н2КО3, органичните киселини) и солите, съставени от силни киселини и слаби основи (като NH4CL, FESO4). Киселинността се измерва чрез титруване със силен базов разтвор. Киселинността, измерена с метилов оранжев, като индикатор по време на титруване, се нарича метилово оранжева киселинност, която включва киселинността, образувана от първия тип силна киселина и третия тип силна киселинна сол; Киселинността, измерена с фенолфталеин като индикатор, се нарича фенолфталеин киселинност, която е сумата от горните три вида киселинност, така че се нарича още обща киселинност. Естествената вода обикновено не съдържа силна киселина киселинност, а защото съдържа карбонати и бикарбонати, водата е алкална. Когато киселинността съществува във вода, това често означава, че водата е била замърсена от киселина.
За разлика от киселинността, алкалността на водата се отнася до количеството вещества във водата, което може да неутрализира силните киселини. Вещества, които образуват алкалност, включват три категории: силни основи, които могат напълно да се разграничат OH- (като NaOH, KOH), слаби основи, които частично дисоциират OH- (като NH3, C6H5NH2), и соли, съставени от силни основи и слаби киселини (като Na2CO3, K3PO4, NA2S). Алкалността се определя чрез титруване със силен киселин. Алкалността, измерена с метилов оранжев, като индикатор по време на титруване, е сумата от горните три вида алкалност, наречена обща алкалност или метилово оранжева алкалност; Алкалността, измерена с фенолфталеин като индикатор, се нарича алкалност на фенолфталеин, включително алкалността, образувана от първия тип силна основа и частичната алкалност, образувана от третия тип силна основна сол.
Методите за определяне на киселинността и алкалността включват титруване на индикатор на киселини и потенциометрично титруване, които обикновено се превръщат в CACO3 за измерване, а единицата е Mg/L.
40. Каква е стойността на рН на водата?
Стойността на pH е отрицателният логаритъм на активността на водородните йони в измерения воден разтвор, тоест рН =- lg h+, което е един от най -често използваните показатели в процесите на пречистване на канализацията. При 25oc, когато рН=7, активността на водородните йони и хидроксидни йони във вода е равна, а съответната концентрация е 10-7mol/L. По това време водата е неутрална. pH> 7 означава, че водата е алкална, докато pH <7 означава, че водата е кисела.
Размерът на стойността на pH отразява киселинността и алкалността на водата, но не може директно да показва киселинността и алкалността на водата. Например, 0,1Mol/L разтвор на солна киселина и разтвор на 0,1Mol/L оцетна киселина имат еднаква киселинност от 100 mmol/L, но стойностите им на pH са много различни. Стойността на pH от 0,1Mol/L разтвор на солна киселина е 1, докато стойността на pH 0,1Mol/L разтвор на оцетна киселина е 2,9.
41. Какви са често използваните методи за измерване на pH?
В действителното производство, за да се схване бързо и удобно промените на стойността на pH на отпадните води, влизащи в пречиствателната станция за отпадни води, най -простият метод е грубо да се измери с PH тестовата хартия. За безцветни отпадни води без суспендирани примеси може да се използва и колориметрия. Понастоящем стандартният метод за определяне на стойността на pH на качеството на водата в моята страна е потенциометричният метод (GB 6920--86 метод на стъклен електрод), който обикновено не се влияе от цвят, мътност, колоидни вещества, окислители и редуктанти. Той може да определи стойността на pH на чистата вода и стойността на pH на промишлените отпадни води, замърсени в различна степен. Това е и методът, широко използван от пречиствателните станции за отпадни води за определяне на стойността на рН.
Принципът на потенциометричния метод за определяне на стойността на рН е да се получи потенциалът на индикатора, т.е. стойността на pH, чрез измерване на потенциалната разлика между стъкления електрод и референтния електрод с известен потенциал. Референтният електрод обикновено използва каломелен електрод или AG-AGCL електрод, като каломеловият електрод е най-често използваният. Ядрото на pH potentiometer е постоянен ток, който усилва потенциала, генериран от електрода на инструмента, и го показва на метъра под формата на число или показалец. Потенциометърът обикновено е оборудван с устройство за компенсиране на температурата, за да се коригира ефекта на температурата върху електрода.
Принципът на работа на онлайн измервателния уред, използван в пречиствателната станция за отпадни води, е потенциометричният метод, а предпазните мерки за употреба са основно същите като тези на PH -метъра в лабораторията. Въпреки това, тъй като използваните електроди се потапят непрекъснато в резервоарите за отпадни води или аерации, съдържащи голямо количество масло или микроорганизми за дълго време, в допълнение към изискването на измервателния уред да бъде оборудван с автоматично почистващо устройство за електрода, той също е необходимо да се извърши ръчно почистване според качеството на водата и експлоатацията. Като цяло, PH метърът, използван във входа или аерационния резервоар, се почиства ръчно веднъж седмично, докато измервателният метър, използван в изхода, може да се почиства ръчно веднъж месечно. За PH -метри, които могат едновременно да измерват елементи като температура и ORP, трябва да се извършват поддръжка и грижи в съответствие с предпазните мерки, необходими за функцията на измерване.
42. Какви са предпазните мерки за измерване на стойността на pH?
⑴ Потенциометърът трябва да се поддържа сух и прахоустойчив и да се захранва редовно за поддръжка, за да се гарантира, че частта за свързване на входа на електрода се поддържа чиста, за да се предотвратят капчиците на водата, праха, маслото и др. Когато използвате захранване на променлив ток, уверете се, че заземяването е добро, а преносимите потенциометри, използващи сухи батерии, трябва да сменят редовно батерията. В същото време потенциометърът трябва редовно да се калибрира и нулира и след като бъде правилно отстранен, нулевата точка и калибрирането, позиционирането и други регулатори на потенциометъра не могат да се завъртят по време на теста.
⑵ Водата, използвана за приготвяне на стандартния буферен разтвор и изплакване на електрода, не трябва да съдържа CO2, стойността на pH трябва да бъде между 6,7 и 7,3, а проводимостта трябва да бъде по -малка от 2 μs/cm. Водата, обработена с анион и катионен обмен на смоли, може да отговори на това изискване след кипене и охлаждане. Приготвеният стандартен буферен разтвор трябва да бъде запечатан в бутилка с твърдо стъкло или полиетилен и след това се съхранява в хладилник в 4oc, за да се удължи експлоатационният живот. Ако се съхранява на открито или се съхранява при стайна температура, животът на обслужването обикновено не може да надвиши 1 месец и използваният буфер не може да се излее обратно в бутилката за съхранение за повторна употреба.
⑶ Преди официалното измерване първо проверете дали инструментът, електродът и стандартният буфер са нормални. PH метърът трябва да се калибрира редовно, обикновено за четвърт или половина година, а калибрирането използва метод за калибриране с две точки. Тоест, според диапазона на рН на пробата, която ще бъде тествана, са избрани два стандартни буферни разтвора, близки до него. Като цяло разликата в стойността на рН между двата буферни разтвори трябва да бъде поне по -голяма от 2. След позициониране с първия разтвор, тествайте втория разтвор. Разликата между резултата от дисплея на потенциометъра и стандартната стойност на рН на втория стандартен буферен разтвор не трябва да бъде по -голяма от 0,1 pH единица. Ако грешката е по -голяма от 0,1 pH единица, използвайте третия стандартен буферен разтвор за проверка. Ако грешката е по -малка от 0,1 pH единица в момента, вероятно има проблем с втория буферен разтвор. Ако грешката все още е по -голяма от 0,1 pH единица, това означава, че има проблем с електрода и електродът трябва да бъде обработен или заменен с нов електрод.
⑷ Когато подменяте стандартния буфер или проба, изплакнете електрода с дестилирана вода, абсорбирайте водата, прикрепена към електрода с филтърна хартия, и след това изплакнете с разтвора, който трябва да бъде тестван, за да се елиминира взаимно влияние. Това е особено важно при използване на слаби буферни разтвори. При измерване на стойността на pH водният разтвор трябва да се разбърква правилно, за да се направи разтворът равномерно и да достигне електрохимично равновесие. При четене разбъркването трябва да бъде спряно и оставете да престои известно време, за да се стабилизира отчитането.
⑸ Когато измервате, първо изплакнете двата електрода внимателно с вода, след това изплакнете с водната проба и след това потопете електродите в малка чаша, съдържаща водната проба. Внимателно разклатете чашата на ръка, за да направите униформа на пробата на водата, и запишете стойността на pH, след като отчитането се стабилизира.