内容正文:
2.8 有机污染物的测定
2.8.1 化学需氧量
2.8.2 高锰酸盐指数
2.8.3 生化需氧量
2.8.4 总有机碳
2.8.5 挥发酚
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教学目的
理解有机污染物的种类和来源,
掌握有机污染物的测定方法
了解采样和前处理的关键性
数据解读和环境评估
强化实验室安全和环保意识
重点难点
Experiment Objectives
Key Points
有机污染物的种类与特性
选择合适的测定方法
采样和前处理的技术细节
仪器设备的正确使用
数据解读与环境评估的综合能力
实验室安全和废物处理
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化学需氧量(COD)
高锰酸盐指数
生化需氧量(BOD)
总有机碳(TOC)
挥发酚
石油类
硝基苯类
综合指标
类别指标
2.8 有机污染物
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定义:
指水样在一定条件下,氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量,以氧的mg/L表示。化学需氧量反应了水中受还原性污染的程度。
2.8.1 化学需氧量
化学需氧量(COD, Chemical Oxygen Demand)
还原性物质
有机物
亚铁离子
亚硝酸离子
硫离子
氧化剂
重铬酸钾
高锰酸钾
COD的量不等于有机物的量,而表示氧化剂的量
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2.8.1 化学需氧量
CODCr:重铬酸盐法 欧美国家采用,我国也采用,氧化率达90%左右, 对大多数类型的工业废水测定有效
CODMn:高锰酸盐指数, 日本采用,氧化率达50%左右,ISO建议仅限于地表水,饮用水及生活污水的测定。
CODOH: 碱性高锰酸盐指数法(不能氧化Clˉ)避免 Cl ˉ干扰,适合测海水及含氯量高的水。
非100%:特别稳定的或者挥发性的
氧化性弱,无毒
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2.8.1 化学需氧量
1)重铬酸盐法(HJ 828-2017)
加热回流2小时后滴定
2)快速消解分光光度法(HJ/T399-2007)
微波消解后测定Cr3+吸光度
测定方法:
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2.8.1 化学需氧量
采集水样的体积不得少于 100 ml。
采集的水样应置于玻璃瓶中,并尽快分析。如不能立即分析时,应加入硫酸(6.1)至pH <2,置于 4°C下保存,保存时间不超过 5 d。
样品的采集与保存
1)重铬酸盐法
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2.8.1 化学需氧量
1)重铬酸盐法
测定原理:在强酸性溶液中,用重铬酸钾将水中的还原性物质(主要是有机物)氧化,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴,终点由蓝绿色变成红棕色。根据所消耗的重铬酸钾量算出水样中的化学需氧量,以氧的mg/L表示。
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2.8.1 化学需氧量
10.0mL水样
30mL Ag2SO4-H2SO4
0.25mol/L(1/6K2Cr2O7)5.00ml
防爆玻璃珠
沸腾2h
硫酸汞溶液
(最大2mL)
COD小于50,浓度 0.025mol/L
COD大于50,浓度0.250mol/L
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2.8.1 化学需氧量
CODcr测定实验的结果
终 点
接近终点
滴定前
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2.8.2 高锰酸盐指数
CODCr:重铬酸盐法 欧美国家采用,我国也采用,氧化率达90%左右, 对大多数类型的工业废水测定有效
CODMn:高锰酸盐指数, 日本采用,氧化率达50%左右,ISO建议仅限于地表水,饮用水及生活污水的测定。
非100%:特别稳定的或者挥发性的
氧化性弱,无毒
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测定原理:在酸性条件下的水样中加入过量高锰酸钾,在沸水浴上加热,利用高锰酸钾将水样中某些有机物及还原性物质氧化,反应后剩余的高锰酸钾用过量的草酸钠还原,再以高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠,微红色为终点。
2.8.2 高锰酸盐指数
+高锰酸钾
过量
氧化
+ NaNO2分解
过剩
+ 高锰酸钾滴定
有机物
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CODOH: 碱性高锰酸盐指数法(不能氧化Clˉ)避免 Cl ˉ干扰,适合测海水及含氯量高的水。
2.8.2 高锰酸盐指数
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2.8.3 生化需氧量
生化需氧量(BOD, Biochemical Oxygen Demand)
定义:
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。
BOD5是反映水体被有机物污染程度的综合指标,也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果,以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。
生化需氧过程的发生必须具备以下条件:
1)有足够的溶解氧
2)好氧微生物存在
3)具备适合微生物利用的营养物(有机物等)
测定方法
五天培养法
微生物电极法
其他方法
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2.8.3 生化需氧量
BOD5测定的原理
经稀释后的水样,在20℃条件下培养5天,求出培养前后水样中溶解氧的含量,二者差值为BOD5
测定方法:
稀释与接种法 (HJ 505-2009)
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2.8.3 生化需氧量
水样的保存
由于水样中微生物的作用将直接影响