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摘 要:水质的耗氧量高低与其受污染有一定的关系。耗氧量高说明水中的有机污染严重。有机物中的某些物质有能使水质致嗅、有致色作用,水中的腐殖质含量高,水的色度也高,进而会使水质中的耗氧量高。耗氧量不仅反映水质受到有机污染的程度,而且反映水质的净化程度。现针对生活饮用水水质的化学耗氧量的准确测定来探讨水质与耗氧量的关系,通过使用酸性高锰酸钾法通过试验检测进行探究,为实际的试验检测工作提供参考依据。
关键词:耗氧量;水质污染;净化程度;酸性高锰酸钾法
中图分类号:R123.1 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)17-0332-02
化学耗氧量是对水质进行综合评价和判断的重要指标,需要采用试验检测的方法来确定,其中最常用的方法就是酸性高锰酸钾法,这不仅检测结果可靠,而且操作简单、灵活。相较其他几种检测方法而言,酸性高锰酸钾法氧化能力相对较弱。因此,在实验检测生活饮用水水质中的耗用量最常用的就是酸性高锰酸钾法。
1 概 述
化学耗氧量,指的是在某种条件下,利用强氧化剂对水样进行处理时需要消耗的强氧化剂总量,采用相对应的氧量进行表示。在水体污染情况的测定判断过程中,COD为关键指标,能说明水体污水程度,是对水质情况进行实时监测作业的重要参数。
耗氧量不仅反映水受到有机污染的程度,而且反映水的净化程度。受污染的水或净化不良的水都会导致疾病,以对水体的相对污染情况给出判断,耗氧量高的水质往往成为微生物繁育的温床,耗氧量与被有机污染的水的致突变性有一定的相关性。据调查数据显示,耗氧量与水的致癌性也有相关。总之,耗氧量是反映水质受到污染的替代水质指标之一,因此耗氧量与水质的关系,实质上则是水质污染一水的感官性质、水致肠道疾病、水的致突变性、致癌性等水质的关系。因此依然将其作为水体污染情况判断的主要标志。
2 实验部分
在以下实验中,采用酸性高锰酸钾法对我市近年来水源水,末梢水,二次供水三种饮用水中耗氧量的检测进行对比。
2.1 仪器和试剂
2.1.1 仪 器
电热恒温水浴锅(最大温度100℃),250mL锥形瓶,5.00mL酸式滴定管,10.00mL移液管两支,5.00mL移液管,量程为10.00mL的移液枪。
2.1.2 试 剂
高锰酸钾溶液标准物质:с(KMnO4)=0.1000mol/L,国防科技工业应用化学一级计量站。用移液枪吸取5.00mL至于250mL容量瓶中,用超纯水稀释至刻度,浓度为с(1/5KMnO4)=0.01000mol/L。
草酸钠溶液标准物质:с(Na2C2O4)=0.1000mol/L,北京世纪奥科生物技术有限公司。用移液枪吸取10.00mL至于200mL容量瓶中,用超纯水稀释至刻度,浓度为с(1/2Na2C2O4)=0.01000mol/L。
化学耗氧量溶液标准物质(作质控样品):235(mg/L),20mL每支,中国计量科学研究院,相对扩展不确定度为3(%,K=2)。
硫酸(1+3):优级纯;
以上溶液均用电阻大于18MΩ·CM超纯水配制。
2.2 实验过程
质控样品处理:用移液管从安培瓶中准确移取10.00mL置于1000mL容量瓶中,用纯水稀释至刻度,混匀备用。
直接量取水源水、末梢水、二次供水及以上处理好的质控样100mL(V3)置于250mL锥形瓶中,按GB/T 5750.7-20061.1.5步骤测定。
2.3 实验结果
2.3.1 公 式
ρ(0 ) =
K=
2.3.2 质控样品测定与计算结果
质控样品实际计算结果:ρ(0 ) =ρ(0 ) ×100,100为稀释倍数。
质控样为检验检验人员的检测能力及所用的试剂等是否符合实验要求,通过人员对比得出我们的实验在可控范围内。
2.3.3 水源水,末梢水,二次供水测定结果(见表3)
2.3.4 往年所检测各样品结果范围(见表4)
3 实验结论
通过以上的实验数据证明我市水源水的耗氧量比末梢水及二次供水大。
究竟是什么样的原因导致了水源水的耗氧量偏高呢?随着现代化文明的快速发展,人民生活水平质量明显提高,但是排放的污水越来越多,首先是生活污水,特别是粪水污染的水,不仅耗氧量高,而且加氯后消毒副产物的Ames致突变率随之增高。其次受到工业废水污染的水之耗氧(以CODMn、CODcr、BOD5表示)量增加。其中有些有机物可能为致突变物的前体物,当致突变物增加时。其中有些有机物可能为致突变物的前体物,当致突变物增加时,致突变试验呈阳性。再者天然有机物腐殖质污染不仅增加水的耗氧量,而且成为消毒副产物前体物,即对致突变性/致癌性有贡献。其他污染源包括医院污水、农田水径流等。其中的污染物具有致突变性、致畸性、致癌性、致内分泌干扰性等。
总之,生活污水、工业废水、腐殖质及其他污染源都会造成水源及加氯消毒过程的水耗氧量增加,突变率增高。
4 实验注意事项
本文采用的是酸性高锰酸钾滴定法,因实验中氧化反应程度和反应机理比较复杂,影响因素诸多,在不同的实验条件下所测得的耗氧量值不同,使得准确测量数据存在较大困难。
(1)取水样的时候要注意。取水样时充分摇匀,否则水的氧化能力不足,影响实验结果偏低,水样应保持低温保存或者加以试剂抑制水中微生物的活动。一般情况下对抽回来的水质要在24h内完成测定,或者加硫酸调节到酸性进行低温密封保存。
(2)水样滴定也是影响实验的重要因素。当温度大于85℃时草酸钠就会分解,导致测定结果偏低,温度低于65℃时高锰酸钾与草酸钠反应不充分导致实验结果偏高,因此在这个实验中实验温度应当控制在65~85℃。水样的滴定速度适中,滴定过快影响反应速度,滴定过慢水样温度就会偏低使测量结果偏高。实验中要遵循先慢后快顺序进行,在实验开始的时候逐滴加入,在试液颜色完全褪去之后再滴第二滴,以此进行,后面可以适当加快,始终保持高锰酸钾滴入,但是只能成滴不能成线,直至实验的完成。
(3)实验过程中的加热,首先在耗氧量的测定之前,将水样放在浴锅中加热30min后滴定,在实验过程中严格控制加热时间,加热的时间越长,氧化反应过高导致实验结果偏高,加热时间不够氧化率过低导致实验结果偏低,所以在实验进行中时间控制在30min,实验结果才是最精确的。
5 结束语
此次试验的对比,仍未能广泛普及,但这将是未来很长一段时间的发展趋势,需要引起相关人员的高度重视,以有效提高检测试验的技术水平。因此在未来的发展中判断水质的污染程度,化学耗氧量仍然一个重要指标。目前,我国生活饮用水中耗氧量的测定与评价按照《生活饮用水卫生标准检验方法》(GB/T5750-2006)和《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006进行)。严格按照此要求严进行,确保人们的日常生活用水安全放心。
参考文献
[1]邵东辉,李 娜.重铬酸钾曲线校正法和碱性高锰酸钾法测定含氯废水COD_(Cr)的比较[J].环境与发展,2016,28(02):83~85.
[2]李申莹,张 颖.酸性高锰酸钾法测定水中高锰酸盐指数探讨[J].治淮,2016(01):72~73.
[3]韩正昌,凌 玲,马军军,王志磊.碘化钾碱性高锰酸钾法测定稀土冶炼废水COD时的K值[J].世界有色金属,2014(06):60~61.
[4]盧 敏.准确测定水中耗氧量的操作要点[J].药学,2017(03):212~213.
[5]石 新.影响水中耗氧量检测的成因分析[N].科学实践,2011(04):321~322.
收稿日期:2018-5-8
作者简介:李国达(1988-),男,助理工程师,大学本科,主要从事工作理化检测、水质及食品等有关理化检测工作。
关键词:耗氧量;水质污染;净化程度;酸性高锰酸钾法
中图分类号:R123.1 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)17-0332-02
化学耗氧量是对水质进行综合评价和判断的重要指标,需要采用试验检测的方法来确定,其中最常用的方法就是酸性高锰酸钾法,这不仅检测结果可靠,而且操作简单、灵活。相较其他几种检测方法而言,酸性高锰酸钾法氧化能力相对较弱。因此,在实验检测生活饮用水水质中的耗用量最常用的就是酸性高锰酸钾法。
1 概 述
化学耗氧量,指的是在某种条件下,利用强氧化剂对水样进行处理时需要消耗的强氧化剂总量,采用相对应的氧量进行表示。在水体污染情况的测定判断过程中,COD为关键指标,能说明水体污水程度,是对水质情况进行实时监测作业的重要参数。
耗氧量不仅反映水受到有机污染的程度,而且反映水的净化程度。受污染的水或净化不良的水都会导致疾病,以对水体的相对污染情况给出判断,耗氧量高的水质往往成为微生物繁育的温床,耗氧量与被有机污染的水的致突变性有一定的相关性。据调查数据显示,耗氧量与水的致癌性也有相关。总之,耗氧量是反映水质受到污染的替代水质指标之一,因此耗氧量与水质的关系,实质上则是水质污染一水的感官性质、水致肠道疾病、水的致突变性、致癌性等水质的关系。因此依然将其作为水体污染情况判断的主要标志。
2 实验部分
在以下实验中,采用酸性高锰酸钾法对我市近年来水源水,末梢水,二次供水三种饮用水中耗氧量的检测进行对比。
2.1 仪器和试剂
2.1.1 仪 器
电热恒温水浴锅(最大温度100℃),250mL锥形瓶,5.00mL酸式滴定管,10.00mL移液管两支,5.00mL移液管,量程为10.00mL的移液枪。
2.1.2 试 剂
高锰酸钾溶液标准物质:с(KMnO4)=0.1000mol/L,国防科技工业应用化学一级计量站。用移液枪吸取5.00mL至于250mL容量瓶中,用超纯水稀释至刻度,浓度为с(1/5KMnO4)=0.01000mol/L。
草酸钠溶液标准物质:с(Na2C2O4)=0.1000mol/L,北京世纪奥科生物技术有限公司。用移液枪吸取10.00mL至于200mL容量瓶中,用超纯水稀释至刻度,浓度为с(1/2Na2C2O4)=0.01000mol/L。
化学耗氧量溶液标准物质(作质控样品):235(mg/L),20mL每支,中国计量科学研究院,相对扩展不确定度为3(%,K=2)。
硫酸(1+3):优级纯;
以上溶液均用电阻大于18MΩ·CM超纯水配制。
2.2 实验过程
质控样品处理:用移液管从安培瓶中准确移取10.00mL置于1000mL容量瓶中,用纯水稀释至刻度,混匀备用。
直接量取水源水、末梢水、二次供水及以上处理好的质控样100mL(V3)置于250mL锥形瓶中,按GB/T 5750.7-20061.1.5步骤测定。
2.3 实验结果
2.3.1 公 式
ρ(0 ) =
K=
2.3.2 质控样品测定与计算结果
质控样品实际计算结果:ρ(0 ) =ρ(0 ) ×100,100为稀释倍数。
质控样为检验检验人员的检测能力及所用的试剂等是否符合实验要求,通过人员对比得出我们的实验在可控范围内。
2.3.3 水源水,末梢水,二次供水测定结果(见表3)
2.3.4 往年所检测各样品结果范围(见表4)
3 实验结论
通过以上的实验数据证明我市水源水的耗氧量比末梢水及二次供水大。
究竟是什么样的原因导致了水源水的耗氧量偏高呢?随着现代化文明的快速发展,人民生活水平质量明显提高,但是排放的污水越来越多,首先是生活污水,特别是粪水污染的水,不仅耗氧量高,而且加氯后消毒副产物的Ames致突变率随之增高。其次受到工业废水污染的水之耗氧(以CODMn、CODcr、BOD5表示)量增加。其中有些有机物可能为致突变物的前体物,当致突变物增加时。其中有些有机物可能为致突变物的前体物,当致突变物增加时,致突变试验呈阳性。再者天然有机物腐殖质污染不仅增加水的耗氧量,而且成为消毒副产物前体物,即对致突变性/致癌性有贡献。其他污染源包括医院污水、农田水径流等。其中的污染物具有致突变性、致畸性、致癌性、致内分泌干扰性等。
总之,生活污水、工业废水、腐殖质及其他污染源都会造成水源及加氯消毒过程的水耗氧量增加,突变率增高。
4 实验注意事项
本文采用的是酸性高锰酸钾滴定法,因实验中氧化反应程度和反应机理比较复杂,影响因素诸多,在不同的实验条件下所测得的耗氧量值不同,使得准确测量数据存在较大困难。
(1)取水样的时候要注意。取水样时充分摇匀,否则水的氧化能力不足,影响实验结果偏低,水样应保持低温保存或者加以试剂抑制水中微生物的活动。一般情况下对抽回来的水质要在24h内完成测定,或者加硫酸调节到酸性进行低温密封保存。
(2)水样滴定也是影响实验的重要因素。当温度大于85℃时草酸钠就会分解,导致测定结果偏低,温度低于65℃时高锰酸钾与草酸钠反应不充分导致实验结果偏高,因此在这个实验中实验温度应当控制在65~85℃。水样的滴定速度适中,滴定过快影响反应速度,滴定过慢水样温度就会偏低使测量结果偏高。实验中要遵循先慢后快顺序进行,在实验开始的时候逐滴加入,在试液颜色完全褪去之后再滴第二滴,以此进行,后面可以适当加快,始终保持高锰酸钾滴入,但是只能成滴不能成线,直至实验的完成。
(3)实验过程中的加热,首先在耗氧量的测定之前,将水样放在浴锅中加热30min后滴定,在实验过程中严格控制加热时间,加热的时间越长,氧化反应过高导致实验结果偏高,加热时间不够氧化率过低导致实验结果偏低,所以在实验进行中时间控制在30min,实验结果才是最精确的。
5 结束语
此次试验的对比,仍未能广泛普及,但这将是未来很长一段时间的发展趋势,需要引起相关人员的高度重视,以有效提高检测试验的技术水平。因此在未来的发展中判断水质的污染程度,化学耗氧量仍然一个重要指标。目前,我国生活饮用水中耗氧量的测定与评价按照《生活饮用水卫生标准检验方法》(GB/T5750-2006)和《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006进行)。严格按照此要求严进行,确保人们的日常生活用水安全放心。
参考文献
[1]邵东辉,李 娜.重铬酸钾曲线校正法和碱性高锰酸钾法测定含氯废水COD_(Cr)的比较[J].环境与发展,2016,28(02):83~85.
[2]李申莹,张 颖.酸性高锰酸钾法测定水中高锰酸盐指数探讨[J].治淮,2016(01):72~73.
[3]韩正昌,凌 玲,马军军,王志磊.碘化钾碱性高锰酸钾法测定稀土冶炼废水COD时的K值[J].世界有色金属,2014(06):60~61.
[4]盧 敏.准确测定水中耗氧量的操作要点[J].药学,2017(03):212~213.
[5]石 新.影响水中耗氧量检测的成因分析[N].科学实践,2011(04):321~322.
收稿日期:2018-5-8
作者简介:李国达(1988-),男,助理工程师,大学本科,主要从事工作理化检测、水质及食品等有关理化检测工作。