第二章 水和废水监测(第五节)

1、第二章 水和废水监测水体污染物的分类水体污染物的分类 化学性污染化学性污染 无机污染物 Inorganic Pollutant (Nitrate) 有机污染物 Organic Pollutant (2,4-D, Dioxin) 物理性污染物理性污染 悬浮物质污染 热污染 放射性污染 (Radium 226, 228) 生物性污染生物性污染 细菌 (Coliform)病毒 (Viruses)水质指标水质是指水和其中所含的杂质共同表现出来的综合特性水质指标是水质的具体衡量标准，表示出水中杂质的种类、成分和数量 水质指标类别水质指标类别? ?物理性水质指标 温度Temperature 色度Color

2、 浊度Turbidity 嗅Odor 味Taste 电导率Conductivity水质指标类别化学性水质指标汞Mercury H+浓度pH酸度Acidity碱度Alkalinity 硝酸盐Nitrate 化学需氧量COD生物需氧量BOD总有机碳TOC多环芳烃PAHs多氯联苯PCBs生物性水质指标细菌总数 Colony counts大肠杆菌数 Total coliform叶绿素aChlorophyll a提 纲 第一节 水质污染与监测 第二节 水质监测方案的制定 第三节 水样的采集和保存 第四节 水样的预处理 第五节 物理指标检验 第六节 金属化合物的测定 第七节 非金属无机物的测定 第八节 有

3、机污染物的测定 第九节 底质监测测定 第十节 活性污泥性质的测定第五节 水的物理性质测定物理性水质指标物理性水质指标水温水温臭和味臭和味色度色度浊度浊度透明度透明度电导率电导率固体物固体物矿化度矿化度氧化还原电位氧化还原电位一、水温、水温 Temperature水的许多物理性质、化学性质以及生物化学反应都与温度有关：水温影响着水生生物的生命活动过程水温影响着化学反应和反应速率水温影响着水利用的适应性水温影响着氧在水中的溶解度温度()102030溶解度(mg/L)11.339.177.63水温因水源不同而有很大差异： 地下水（比较稳定） 常为812 地上水变化较大 030 测定方法： （一）水温

4、计法 注意事项：1、放入水中5 min, 2、同时测气温、水的pH值 3、工业废水多次读数 4、水银温度计可测-641，精度0.2 （二）深水温度计法：测深层水温-水深40m以内 颠倒温度计法：测深层水温-水深40m以上常用温度计示意图二、臭和味二、臭和味 Odor 1.水中的臭和味主要来源水中动植物、微生物等大量繁殖、死亡、腐败工业废水和生活污水中的污染物溶解气体残留消毒剂（氯）臭是检验原水和处理水的水质必测项目之一。2.测定方法 （1）文字描述法 （2）定性描述法 （3）臭阈值（稀释倍数）法(2)(2)定性描述法定性描述法嗅嗅：这种检验方法的要点是：取：这种检验方法的要点是：取lOOmLl

5、OOmL水样于水样于250mL250mL锥形瓶锥形瓶中，检验人员依靠自己的嗅觉，分别在中，检验人员依靠自己的嗅觉，分别在2020和煮沸稍冷后和煮沸稍冷后闻其臭，用适当的词语描述其臭特征，并按表划分的等级闻其臭，用适当的词语描述其臭特征，并按表划分的等级报告臭强度。报告臭强度。味味：只有清洁的水或已经确认经口接触对人体健康无害的：只有清洁的水或已经确认经口接触对人体健康无害的水样才能进行味的检验。检验方法：分别取水样才能进行味的检验。检验方法：分别取2020和煮沸冷和煮沸冷却后的水样放入口中，尝其味道，用适当词语（酸、甜、却后的水样放入口中，尝其味道，用适当词语（酸、甜、咸、苦、涩等）描述，并参

6、照表记录味的强度。咸、苦、涩等）描述，并参照表记录味的强度。（3 3）臭阈值法）臭阈值法(odor threshold quantity method)(odor threshold quantity method)操作要点操作要点 用水样和无臭水在锥形瓶中配制水样稀释系列用水样和无臭水在锥形瓶中配制水样稀释系列(稀释倍稀释倍数不要让检验人员知道数不要让检验人员知道)，在水浴上加热至，在水浴上加热至601；检；检验人员取出锥形瓶，振荡验人员取出锥形瓶，振荡23次，去塞，闻其臭气，与次，去塞，闻其臭气，与无臭水比较，确定无臭水比较，确定刚好闻出臭气刚好闻出臭气的稀释样，计算臭阈值。的稀释样，计算

7、臭阈值。积水样无嗅水体积积水样嗅阈体体值三、色度三、色度 Color1、天然水颜色的来源 水生植物和浮游生物 腐殖质 天然的金属离子、矿物质 水中的泥沙、悬浮物 生活污水 工业废水 造纸废水，是一种水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、组分复杂的难处理有机废水，它一般有制浆废液（黑液）、中段水、白液。2、真色与表色真色(True Color) 去除悬浮物后的水的颜色 由水中的溶解物质和或胶体物质产生的颜色。 水质分析中一般指真色表色(Apparent Color) 由水中的溶解物质和胶体物质以及悬浮物质综合产生的颜色典型的高色度废水：印染废水、染料工业废水、造纸废水等饮用水中的色度主要来

8、源于有色有机物：Humic acid，Fe等问：去除悬浮物的方法有哪些？静置、过滤(滤纸/滤膜)、离心 3、测定方法 （1）文字描述（定性方法） 污水 （2）稀释倍数法污水 （3）铂钴标准比色法较清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水 （4）铬钴比色法（1 1）文字描述法文字描述法 （用于受污水样的测定）（用于受污水样的测定）当水样受污染时，用文字描述水样颜色种类和深浅程度，当水样受污染时，用文字描述水样颜色种类和深浅程度，如无色、微黄、浅黄、棕黄、微绿等。如无色、微黄、浅黄、棕黄、微绿等。（2 2）稀释倍数法稀释倍数法 （用于受污水样的测定）（用于受污水样的测定）该方法适用于受工业废水污染的地

9、面水和工业废水颜色该方法适用于受工业废水污染的地面水和工业废水颜色的测定。的测定。当水样受污染时，先用文字描述水样颜色种类和深浅程当水样受污染时，先用文字描述水样颜色种类和深浅程度，如无色、微黄、浅黄、棕黄等。度，如无色、微黄、浅黄、棕黄等。然后取一定量水样，用蒸馏水稀释到刚好看不到颜色，然后取一定量水样，用蒸馏水稀释到刚好看不到颜色，根据根据稀释倍数稀释倍数表示该水样的色度，单位为倍，所取水样需表示该水样的色度，单位为倍，所取水样需在在44保存并在保存并在1212小时内小时内测定。测定。（3）铂钴标准比色法）铂钴标准比色法本方法是用本方法是用氯铂酸钾氯铂酸钾与与氯化钴氯化钴配成标准色列，再与

10、水样进行配成标准色列，再与水样进行目视比色确定水样的色度。目视比色确定水样的色度。规定每升水中含规定每升水中含1mg1mg铂和铂和0.5mg0.5mg钴所产生的颜色作为钴所产生的颜色作为1 1度度。 铂钴标准比色法标准色列铂钴标准比色法标准色列pHpH值对色度有较大影响，在测量色度同时应测量溶液值对色度有较大影响，在测量色度同时应测量溶液的的pHpH值。值。结果表达：度，加颜色描述，每升水中有相当于结果表达：度，加颜色描述，每升水中有相当于1mg1mg铂铂和和0.5mg0.5mg钴时的颜色为钴时的颜色为1 1度。度。最低检测色度为最低检测色度为5 5度，测定范围度，测定范围5 55050度。度

11、。因本方法因本方法适用于清洁的、带有黄色色调的天然水和饮适用于清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水用水的色度测定的色度测定. .（4）铬钴比色法）铬钴比色法本方法是用本方法是用重铬酸钾重铬酸钾代替氯铂酸钾，与氯化钻（代替氯铂酸钾，与氯化钻（硫酸钴硫酸钴）配成标准色列，再与水样进行目视比色确定水样的色度。配成标准色列，再与水样进行目视比色确定水样的色度。（5）分光光度法）分光光度法三激励值法用分光光度法求出有色水样的三激励值，再查图和表，得用分光光度法求出有色水样的三激励值，再查图和表，得知水样的色调知水样的色调( (红、绿、黄等红、绿、黄等) )，以主波长表示，亮度以明度，以主波长表示，亮度以

12、明度表示，饱和度表示，饱和度( (柔和、浅淡等柔和、浅淡等) )以纯度表示。以纯度表示。 近年来，我国某些行业已试用这种方法检验排水水质。近年来，我国某些行业已试用这种方法检验排水水质。 四四 、浊度、浊度 Turbidity（1 1）测定意义）测定意义 悬浮于水中的胶体颗粒产生的散射现象悬浮于水中的胶体颗粒产生的散射现象，以浊度表示，以浊度表示水水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。适用于天然水适用于天然水和饮用水的测定和饮用水的测定， 浊度标准：浊度标准：1 1浊度浊度1mg1mg硅藻土硅藻土/1L/1L水的浊度水的浊度（2 2）测定方法）测定方法 目

13、视比浊法（黑底板上比色）目视比浊法（黑底板上比色） 分光光度法（分光光度法（680nm680nm处）处） 浊度仪法浊度仪法（一（一) ) 目视比浊法目视比浊法1 1方法原理方法原理 将水样与用精制的将水样与用精制的硅藻土硅藻土( (或白陶土或白陶土) )配制的系列浊度配制的系列浊度标准溶液进行比较，来确定水样的浊度。标准溶液进行比较，来确定水样的浊度。2 2测定要点测定要点 (1) (1) 配制浊度标准贮备液。配制浊度标准贮备液。 (2) (2) 配制系列浊度标准溶液。配制系列浊度标准溶液。 (3) (3) 取与系列浊度标准溶液等体积的摇匀水样或稀取与系列浊度标准溶液等体积的摇匀水样或稀释水样

14、，与系列浊度标准溶液比较，视觉效果相近的标释水样，与系列浊度标准溶液比较，视觉效果相近的标准液，即为水样的浊度。准液，即为水样的浊度。( (二二) ) 分光光度法分光光度法1 1方法原理方法原理 以以硫酸肼硫酸肼与与六亚甲基四胺六亚甲基四胺反应而成的反应而成的甲甲臢臢聚合物聚合物配制标配制标准浊度溶液，用分光光度计于准浊度溶液，用分光光度计于680 nm680 nm波长处测其吸光度，与波长处测其吸光度，与在同样条件下测定水样的吸光度比较，得知其浊度。在同样条件下测定水样的吸光度比较，得知其浊度。2 2标液配制标液配制 浊度标准溶液的配置要使用无浊度水和贮备液。浊度标准溶液的配置要使用无浊度水和

15、贮备液。(1)(1)无浊度水无浊度水是以蒸馏过的蒸馏水，通过是以蒸馏过的蒸馏水，通过0.20.2微米微米的滤膜制备的滤膜制备而成的，无浊度水的盛放瓶要保证清洁，应使用过滤水荡洗而成的，无浊度水的盛放瓶要保证清洁，应使用过滤水荡洗两次的烧瓶。两次的烧瓶。(2)贮备液贮备液包括硫酸肼贮备液和六亚甲基四胺贮备液。硫酸肼包括硫酸肼贮备液和六亚甲基四胺贮备液。硫酸肼贮备液是将贮备液是将1.000g1.000g的硫酸肼溶于无浊度水后定容至的硫酸肼溶于无浊度水后定容至100mL100mL制得。制得。六亚甲基四胺贮备液是将六亚甲基四胺贮备液是将10.00g10.00g六亚甲基四胺溶于无浊度水六亚甲基四胺溶于无

16、浊度水后定容至后定容至100mL100mL制得。制得。(3)浊度标准溶液浊度标准溶液配置时，取配置时，取5.00mL5.00mL的硫酸肼贮备液和的硫酸肼贮备液和5.00mL5.00mL六亚甲基四胺贮备液，置入六亚甲基四胺贮备液，置入100mL100mL量瓶内混合均匀，在量瓶内混合均匀，在252533的温度条件下静置的温度条件下静置2424小时后，以无浊度水将混合液稀小时后，以无浊度水将混合液稀释至释至100mL100mL标线并混合均匀，即为浊度标线并混合均匀，即为浊度400400度度的浊度标准溶液。的浊度标准溶液。3 3测定要点测定要点 (1)(1)制得浊度为制得浊度为400400甲甲臢臢浊度

17、单位浊度单位(NTU)(NTU)的贮备液。的贮备液。 (2)(2)用甲用甲臢臢标准贮备液配制系列浊度标准溶液标准贮备液配制系列浊度标准溶液 (3)(3)用分光光度计于用分光光度计于680 nm680 nm波长处，测定系列浊度标准溶波长处，测定系列浊度标准溶液的吸光度，绘制标准曲线。液的吸光度，绘制标准曲线。 (4) (4) 按照测定系列浊度标准溶液方法测样品的吸光度，并按照测定系列浊度标准溶液方法测样品的吸光度，并由标准曲线上查得相应浊度由标准曲线上查得相应浊度( (三三) ) 浊度仪法浊度仪法 浊度仪浊度仪的测定原理：依据是光的散射原理，当的测定原理：依据是光的散射原理，当一束平行光线在液体

18、中传播时如果遇到悬浮颗粒一束平行光线在液体中传播时如果遇到悬浮颗粒会改变传播方向形成散射，会改变传播方向形成散射，散射的程度和悬浮颗散射的程度和悬浮颗粒的数量成正比粒的数量成正比。无色和有色的悬浮颗粒都会令。无色和有色的悬浮颗粒都会令光线发生散射，因此浊度仪的测定对这两种悬浮光线发生散射，因此浊度仪的测定对这两种悬浮颗粒溶液都是有效的。颗粒溶液都是有效的。 有透射光式浊度仪、散射光式浊度仪和透射有透射光式浊度仪、散射光式浊度仪和透射光光散射光式浊度仪。散射光式浊度仪。 浊度仪可用于企业生产过程中的水样浊度测定和浊度仪可用于企业生产过程中的水样浊度测定和企业排污口的浊度测定，如生物制药、医院临床

19、、食企业排污口的浊度测定，如生物制药、医院临床、食品饮料等企业，都会使用浊度仪来测量和控制生产过品饮料等企业，都会使用浊度仪来测量和控制生产过程中水样的浊度，而石油、化工、电力及其他工业部程中水样的浊度，而石油、化工、电力及其他工业部门会使用浊度仪来测定监控污水排放情况。门会使用浊度仪来测定监控污水排放情况。 浊度计在使用一段时间以后可能会出现较大误差，浊度计在使用一段时间以后可能会出现较大误差，而需要重新校准和标定。而需要重新校准和标定。 浊度计的校准和标定需要浊度计的校准和标定需要无浊度水（零度水）和标准浊度溶液。无浊度水（零度水）和标准浊度溶液。测定方测定方法法方法原理方法原理测定条件和

20、结果表达测定条件和结果表达目视比目视比色法色法将水样与用精制的硅藻土将水样与用精制的硅藻土( (或白陶土或白陶土) )配制的系列浊度标准溶液进行比较，配制的系列浊度标准溶液进行比较，以确定水样的浊度。以确定水样的浊度。黑底板上比色黑底板上比色分光光分光光度法度法将一定量的硫酸肼与六亚甲基四胺将一定量的硫酸肼与六亚甲基四胺聚合，生成白色高分子聚合物，以聚合，生成白色高分子聚合物，以此作为浊度标准溶液，在一定条件此作为浊度标准溶液，在一定条件下与水样浊度比较。该方法适用于下与水样浊度比较。该方法适用于天然水、饮用水浊度的测定。天然水、饮用水浊度的测定。硫酸肼和六硫酸肼和六亚亚甲基四胺（甲基四胺（1

21、：10）混合液为标液，）混合液为标液， 680nmnm处测处测A A； A=A=与含与含0.125 mg/L硫酸肼和硫酸肼和1.25mg/L次甲基四胺混合次甲基四胺混合液液=1度。度。浊度仪浊度仪测定法测定法是通过测量水样对一定波长光的透是通过测量水样对一定波长光的透射或散射强度的原理制成的测定水射或散射强度的原理制成的测定水体浊度的专用仪器，一般用于水体体浊度的专用仪器，一般用于水体浊度的连续自动测定浊度的连续自动测定1UTN=1mg SiO2/L=1 unit of turbidity问：浊度和色度都导致水体不清，有区别吗？问：浊度和色度都导致水体不清，有区别吗？五、透明度五、透明度(与浊

22、度相反的水质指标与浊度相反的水质指标)（一）定义：透明度是指水样的澄清程度，洁净的水是透明的。（一）定义：透明度是指水样的澄清程度，洁净的水是透明的。（二）测定方法：（二）测定方法： 1.1.铅字法铅字法 2.2.塞氏盘法塞氏盘法 3.3.十字法十字法1.1.铅字法铅字法该方法用透明度计测定。该方法用透明度计测定。测定时，将摇匀的水样倒入筒内，从筒口向下观察，测定时，将摇匀的水样倒入筒内，从筒口向下观察，并缓慢由放水口放水，直至并缓慢由放水口放水，直至刚好能看清刚好能看清放在底部的标放在底部的标准铅字印刷符号，则筒中水柱高度准铅字印刷符号，则筒中水柱高度( (以以cmcm计计) )即为被测即为

23、被测水样的透明度，读数估计至水样的透明度，读数估计至0.5cm0.5cm。水位超过水位超过30cm30cm时为透明水样。时为透明水样。2.塞氏盘法塞氏盘法一种一种现场现场测定透明度的测定透明度的方法。塞氏盘为直径方法。塞氏盘为直径200mm200mm黑白各半的圆盘，黑白各半的圆盘，将其沉入水中，以刚好看将其沉入水中，以刚好看不到板面的白色时的水深不到板面的白色时的水深(cm)(cm)表示透明度。表示透明度。（三）十字法（三）十字法本本法是将水样装入带刻度的专制透明度玻璃管中，透过水层能清法是将水样装入带刻度的专制透明度玻璃管中，透过水层能清晰地看到底部十字图形标记，此时水层高度的读数（厘米）即

24、为透晰地看到底部十字图形标记，此时水层高度的读数（厘米）即为透明度的度数。明度的度数。内径内径30mm30mm，长，长0.50.5或或1.0m1.0m的有刻度的玻璃筒，底部有一白色瓷片，的有刻度的玻璃筒，底部有一白色瓷片，片中有宽度为片中有宽度为1mm1mm的黑字十字，和四个直径为的黑字十字，和四个直径为1mm1mm的黑点。将均匀的的黑点。将均匀的水样倒入筒内，从筒下部徐徐放水，直到明显地看到十字，而看不水样倒入筒内，从筒下部徐徐放水，直到明显地看到十字，而看不到四个黑点为止，以此时水柱高度表示透明度（当高度达到到四个黑点为止，以此时水柱高度表示透明度（当高度达到1m1m以上以上时为透明水样。

25、）时为透明水样。） 六、固体物六、固体物/残渣残渣 Solids水中固体物质的分类(1) 悬浮性 Suspended胶体状 Colloidal(2) 可滤 Filterable不可滤 Non-filterable(3) 挥发发性 Volatile 非挥发性 Non-volatile (4) 有机 Organic 无机 Inorganic (5) 可沉降 Settleable 不可沉降Non-settleable 一、定义：水蒸发后，残余物质称为残渣一、定义：水蒸发后，残余物质称为残渣二、分类：二、分类： 1 1、总残渣（总固体）、总残渣（总固体） 2 2、过滤性残渣（溶解固体）、过滤性残渣（溶

26、解固体） 3 3、非过滤性残渣（悬浮固体）、非过滤性残渣（悬浮固体）三、相关因素三、相关因素 1 1、蒸发温度、蒸发温度 2 2、蒸发时间、蒸发时间测定项目测定项目定义定义烘干温度烘干温度总残渣总残渣（总固体）（总固体）水样在一定的温度下蒸发、烘干后水样在一定的温度下蒸发、烘干后剩余的物质。包括总不可滤残渣和剩余的物质。包括总不可滤残渣和总可滤残渣。总可滤残渣。于恒重的蒸发皿中，直接于恒重的蒸发皿中，直接水浴上蒸干，水浴上蒸干， 103103105 105 ，烘干，烘干可滤残渣可滤残渣（溶解固体）（溶解固体）指将过滤后的水样放在恒重的蒸发指将过滤后的水样放在恒重的蒸发皿内蒸干，再在一定温度下烘

27、至恒皿内蒸干，再在一定温度下烘至恒重所增加的重量。重所增加的重量。 过滤后水样，水浴上蒸干，过滤后水样，水浴上蒸干，103103105 105 烘干烘干不可滤残渣不可滤残渣（悬浮固体）（悬浮固体）水样经过滤后留在过滤器上的固体水样经过滤后留在过滤器上的固体物质，包括不溶于水的泥砂、各种物质，包括不溶于水的泥砂、各种污染物、微生物及难溶无机物等。污染物、微生物及难溶无机物等。 过滤器过滤器103103105 105 ，烘，烘干干作业某废水固体分析的过程和结果如下： 1） 铺有石棉滤层的古氏坩埚在恒重状态下称其重量为 25.438g； 2） 取 200mL 水样，摇匀，用上述古氏坩埚过滤； 3）

28、把过滤后的古氏坩埚干燥至恒重，其重量为 25.645g； 4） 把2）中过滤清液 ，放入蒸发皿（蒸发皿原重 275.49g）5） 把4）中的水样蒸干，称重，蒸发和残渣共重 276.227g； 6） 3）中的古氏坩埚和5）中的蒸发皿放入马福炉，在 600下烘 1 小时，冷称重，古氏坩埚重 25.501g 和蒸发皿重 275.944g。 计算 ： A、溶解固体；B、不溶固体；C、总固体；D、溶解固体中的烧灼减重；E、不溶固体中的烧灼减重。 问：浊度和SS的区别 定义方面：浊度表示水中悬浮物对光线透过时所产生的阻碍作用的大小，或水中悬浮物对光线的散射度的大小。SS指标代表水中不能通过定量滤纸，且在1

29、03105条件下，不能够挥发掉的固体物质的浓度 测定方法和结果表示方面：浊度一般用分光光度法和浊度计测定，测定结果用度表示SS是用重量法测定，结果用mg/L表示。一般SS越大，浊度越大 应用方面：浊度一般是给水水质指标SS一般是污水水质指标七、七、 电导率电导率 conductivity1 1、电导率的测定意义、电导率的测定意义 （1 1）定义：以数字表示溶液传导电流的能力）定义：以数字表示溶液传导电流的能力间接推测离子成分的总浓度间接推测离子成分的总浓度 （2 2）水溶液的电导率的有关因素：离子性质、）水溶液的电导率的有关因素：离子性质、浓度、温度、粘度等浓度、温度、粘度等新鲜蒸馏水新鲜蒸馏

30、水 超纯水超纯水 天然水天然水 工业废水工业废水 海水海水 0.5-20.5-2s/cm s/cm 0.10.1s/cms/cm50-50050-500s/cm s/cm 1000010000s/cm s/cm 3000030000s/cm s/cm 2 2、测定方法：、测定方法：(1)(1)测定原理测定原理由于电导是电阻的倒数，因此，当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值与电极的间距L(cm)成正比，与电极截面积A(cm2)成反比，即： RL/A 由于电极面积A与间距L都是固定不变的，故L/A是一个常数，称电导池常数(以Q表示)。 比例常数叫做电阻率。其倒数1/称为电导率，以k表示。 G1/R1/(Q) =k/QG表示电导，反映导电能力的强弱。 所以，kQG或kQ/R 当已知电导池常数Q，并测出电阻R后，即可求出电导率k。 (2)(2)仪器：电导率仪仪器：电导率仪3 3、应用、应用 在水监测中，电导率的测定常用于：在水监测中，电导率的测定常用于： 检查蒸馏水和去离子水的纯度；检查蒸馏水和去离子水的纯度； 快速检验水中溶解矿物质的浓度变化；快速检验水中溶解矿物质的浓度变化； 指示某些沉淀反应和中