2021年山东省职业院校技能大赛水处理技术赛项 A1模块 赛卷（ 第2套）

2021年山东省职业院校技能大赛水处理技术水处理技术A1水质检测分析A1表A1-1水处理厂站交接班记录表班次小夜班16:00—24:00交班人裁判1接班人裁判2交接时间2021年11月24日16:00交班内容室内卫生情况整洁备注车间主任安排20日白班参加技能竞赛的选手到实验室进行硬度、正磷酸盐的测定工作。巡检工作由车间主任完成。巡检结果告诉参赛选手，由参赛选手填写水处理厂站巡检记录表。工具是否齐全齐全记录是否完整完整水泵运行情况正常启动柜运行情况正常风机运行情况正常污水处理情况运行正常，碱度、正磷酸盐待测定。班次大夜班0:00—8:00交班人裁判2接班人裁判3交接时间2021年11月25日0:00交班内容室内卫生情况整洁备注下一班交班时，告知车间主任有工作安排。工具是否齐全齐全记录是否完整完整水泵运行情况正常启动柜运行情况正常风机运行情况正常污水处理情况运行正常，碱度、正磷酸盐待测定。班次白班8:00—16:00交班人裁判3接班人工位号交接时间2021年11月25日8:00交班内容室内卫生情况备注车间主任安排白班参加技能竞赛的选手到实验室进行硬度、正磷酸盐的测定工作。巡检工作由车间主任完成。巡检结果告诉参赛选手，由参赛选手填写水处理厂站巡检记录表。工具是否齐全记录是否完整水泵运行情况启动柜运行情况风机运行情况污水处理情况表A1-2水处理厂站工作计划表时间工作计划内容完成情况工作小结工位号：表A1-3水处理厂站巡检记录表日期：天气：交班人：接班人：时间粗格栅进水泵房沉砂池组合生化池高效沉淀池总排口加药间提升泵细格栅旋流搅拌机出砂泵砂水分离器初沉池厌氧池缺氧池好氧池1、2二沉池搅拌机刮泥机排泥泵次钠加药泵紫外消毒葡萄糖PAC搅拌机排泥泵自吸泵刮泥机推进器推流器曝气内回流刮泥机排泥泵1#1#2#3#1#2#1#2#1#2#3#1#2#1#2#1#2#1#2#1#2#1#2#1#2#1#1#2#1#2#搅拌计量泵搅拌计量泵8:00√√√√√√√√√√√√∆√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√10:0012:0014:0016:0018:0020:0022:000:002:004:006:008:00备注填表说明：1.现场设备2小时巡检一次；设备正常运行画“√”，设备未运行“/”，设备异常“∆”。2.若发现设备异常项，在备注栏内记录异常信息，并及时汇报给厂站负责人。水处理技术A2样品检测分析A2PAGE2任务指令选手您好！今天的巡检工作由我来完成。根据今天8点的巡检记录，除初沉池1#排泥泵存在故障外，其他一切运行正常。如果有规定的填报时间点没有通知你，说明与8点的巡检记录相同，请及时填写相关数据。这几天曝气池中出现了一定数量的浮渣。我一直在加班跟踪水质变化情况。在过去的3天，进水水质的硬度波动有点大，溶解氧水平从2.6缓慢下降到了1.5mg/L，好氧区的溶解氧需保持在2.0mg/L以上，聚磷菌才能有效吸磷，从在线监测数据来看，污水处理厂的效率尤其在除磷方面开始下降。请您今天在3小时内完成对水处理厂排放口水样的硬度、正磷酸盐的测定，并将相关检测数据和计算结果填写相关表格，完成后上报。3注意事项1.任务完成总分为100分（硬度的测定占40%、正磷酸盐的测定占60%），任务完成总时间为3小时。2.比赛结束后，参赛选手应立即停止操作，根据裁判要求离开比赛场地，不得延误。3.参赛选手应严格遵守安全操作规程，例如：必须穿防护鞋、白大褂、护目镜等。4.竞赛试题包含文字及附图、附表。如出现缺页、字迹不清等，立即向裁判提出更换。5.选手提交的赛卷用工位号标识，不得写上姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效，涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。6.实验室产生的废液应统一收集。

4任务指引水硬度的测定，是水质量控制的重要指标之一，水硬度是形成锅垢和影响产品质量的主要因素。水的硬度即水中钙、镁总量,为确定用水质量和进行水的处理提供依据。磷是引起水体富营养化的重要限制因子。在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原，则变成蓝色络合物，通常即称磷钼蓝。用分光光度法在一定波长处测定其吸光度，从而计算磷的含量。A1-1硬度的测定A1-1-1实验室工作任务硬度的测定：1.标定EDTA标准溶液的浓度；2.利用标定的溶液进行水质硬度的测定；3.进行工作小结与上报。A1-1-2主要试剂1.缓冲溶液（pH=10）：将10.8g氯化铵溶解于40mL蒸馏水中，加浓氨水70mL，用纯水稀释至200mL。2.铬黑T指示剂（5g/L）：称取0.5g铬黑T（C20H12N3NaO7S），溶于100mL三乙醇胺中。3.盐酸羟胺溶液（10g/L）:称取1.0g盐酸羟胺（NH2OH·HCl），溶于纯水中，并稀释至100mL。4.乙二胺四乙酸二钠标准溶液c（C10H14N2O8Na2·2H2O）＝0.01mol/L：称取3.72g乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA-2Na），溶解于1000mL蒸馏水中，标定其准确浓度。5.锌标准溶液：称取0.8～0.9g氧化锌，溶于盐酸溶液（1：1）中，置完全溶解，移入容量瓶中，定容至1000mL，并按公式（1）计算锌标准溶液的浓度(c2):c2(Zn)＝（m/81.39）/V(1)式中：c2──锌标准溶液的浓度，mol/L；m──氧化锌的质量，mg；81.39──氧化锌的摩尔质量，g/mol；V──溶液体积，mL。1.酸式滴定管。2.锥形瓶。3.一般实验室常用仪器和设备。1.EDTA浓度的标定吸取25.00mL锌标准溶液于250mL锥形瓶中，逐滴加入1：1氨水至开始出现Zn(OH)2白色沉淀为止，再依次加入10mL缓冲溶液，20mL蒸馏水，少许铬黑T指示剂，摇匀。然后用EDTA-2Na溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，记下所消耗的EDTA溶液体积V1，平行测定3次；同时做空白试验，记下所消耗的EDTA溶液体积V0，具体数据记录在表A1-4中。按公式（2）计算EDTA-2Na溶液的浓度(c1)：c1（EDTA-2Na）＝c2×V2/（V1-V0）（2）式中：c1──EDTA-2Na标准溶液的浓度，mol/L；c2──锌标准溶液的浓度，mol/L；V2──所取锌标准溶液的体积，mL；V1──消耗EDTA-2Na标准溶液的体积，mL；V0──空白试验消耗EDTA-2Na标准溶液的体积，mL；吸取50mL水样（若硬度过大，可少取水样，用纯水稀释至50mL，若硬度过低，改用100mL），置于250mL锥形瓶中。加入5mL缓冲溶液，1～2滴铬黑T指示剂，摇匀。用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为的纯蓝色，记下用量V3，同时做空白试验，记下用量V0，记于表A1-5中。水的硬度以公式（3）计算：(CaO)＝（V3－V0)×c1×M（CaO）×1000/V（3）式中：水的硬度──总硬度（以CaO计），mg/L；V3──滴定中消耗EDTA-2Na溶液体积，mL；V0──空白消耗EDTA-2Na溶液体积，mL；c──EDTA-2Na标准溶液的浓度，mol/L；M（CaO）──与1.00mLEDTA-2Na标准溶液〔c(EDTA-2Na)＝1.00mol/L〕相当的以克表示的氧化钙的质量；V──所取水样体积，mL。A1-2分光光度法测定样品中正磷酸盐A1-2-1实验室工作任务1.制备磷酸盐标准使用液；2.绘制吸收曲线，确定最大吸收波长；3.进行工作曲线的绘制和样品磷酸盐的测定；4.进行工作小结与上报。A1-2-2主要试剂1.10%抗坏血酸溶液：溶解10g抗坏血酸于水中，并稀释至100mL。该溶液储存在棕色玻璃瓶中，在约4℃可稳定几周。如颜色变黄，则弃去重配。2.钼酸盐溶液：溶解13g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]于100mL水中。溶解0.35g酒石酸锑氧钾[K(SbO)C4H4O6·1/2H2O]于100mL水中。在不断搅拌下，将钼酸铵溶液徐徐加到300mL（1+1）硫酸中，加酒石酸锑氧钾溶液并且混合均匀。贮存在棕色玻璃瓶中于约4℃保存，可稳定两个月。3.磷酸盐贮备溶液：将优级纯磷酸二氢钾（KH2PO4）于110℃干燥2h，在干燥器中放冷。称取0.2197g溶于水，移入1000mL容量瓶中，加（1+1）硫酸5mL，用水稀释至标线。此溶液每毫升含50.0μg磷（以P计）。4.磷酸盐标准使用液：将贮备液稀释至浓度为5μg/mL即可。A1-2-3主要仪器1.比色管：50mL，12支。2.移液管。3.刻度吸量管。4.容量瓶。5.比色皿：1cm。6.烧杯。7.一般实验室常用仪器和设备。A1-2-4操作步骤1.磷标准使用液的配制移取25.00ml磷标准贮备液于250ml容量瓶中，即得到浓度为5μg/mL的使用液。2.吸收曲线绘制及测定波长选择移取一定体积的磷标准使用溶液（选手自行配制）于50mL比色管中，定容。加入1mL抗坏血酸溶液，摇匀。再加入2mL钼酸盐溶液，摇匀。放置15min后，用1cm比色皿，以蒸馏水为参比，在600~800nm范围内，测定吸光度，并作吸收曲线（仪器绘制或自绘），从曲线上确定最大吸收波长作为定量测定时的测量波长。仪器绘制吸收曲线，文件名另存为“工位号+吸收曲线”，并转换成PDF格式，保存到桌面:\竞赛文件夹中，同时打印吸收曲线，附后。3.比色皿配套性检测比色皿装蒸馏水，于最大吸收波长处，以一个比色皿为参比，测定其余比色皿的校正值。说明：参赛选手可以自由选择使用比色皿的个数。4.工作曲线的绘制取数支50mL具塞比色管，分别加入一定量的磷酸盐标准使用液，定容。显色。向比色管中加入1mL的10%抗坏血酸溶液，混匀。30s后加入2mL钼酸盐溶液充分混匀，放置15min。在最大吸收波长处，以蒸馏水为参比，测定各自吸光度，并记录在表A1-7中。以浓度或质量为横坐标，以相应的吸光度为纵坐标绘制工作曲线。仪器绘制工作曲线，文件名另存为“工位号+工作曲线”，并转换成PDF格式，保存到桌面:\竞赛文件夹中。5.样品中正磷酸盐含量的测定取适量水样，加入50mL比色管中，定容至标线。按照工作曲线绘制的步骤进行显色和测量。记录在表A1-8中。6.结果计算及数据报告借助工作曲线计算出样品中正磷酸盐的浓度，求出样品中正磷酸盐的含量，填报测定结果在表A1-8中。并完成水处理站交接班记录表A1-1。

5实验结果A1-1硬度的测定1.EDTA标准溶液的标定，见表A1-4。2.硬度的测定，见表A1-5V2mL25.0025.0025.00V1初/mLV1终/mLV1消耗/mLV0空白/mLc(EDTA)/(mol/L)c(EDTA)平均/(mol/L)极差/平均值/%确认签字裁判：选手工位号：序号123V3初/mlV3终/mlV3消耗/mlV0空白/ml总硬度/（mg/L）极差/平均值/%确认签字裁判：选手工位号：

A1-2分光光度法测定样品中正磷酸盐5-1.测定波长的选择。绘制并打印吸收曲线，放于任务单后面，自己手绘吸收曲线的选手，可跟裁判拿A4纸，请自行空出装订部分，否则后果自负。结论：最大吸收波长：__________________。5-2.工作曲线的绘制，见表A1-7。表A1-7分光光度法测定样品中正磷酸盐工作曲线绘制项目123456789磷标液体积（mL）取磷的质量（mg）吸光度吸光度校正回归方程相关系数（γ）确认签字裁判：选手工位号：5-3.样品的测定，见表A1-8。表A1-8分光光度法测定样品中正磷酸盐样品的测定项目样品1样品2样品3吸光度从工作曲线中查得磷的质量（mg）试样中磷含量（mg/L）试样中磷含量平均值（mg/L）相对极差（%）确认签字裁判：选手工位号：

6工作小结与文档上报工作任务要求的3小时很快就要到了，请您注意整理各项任务表格，在工作计划表里填写完成情况，如果有时间，可以写一个简单的工作小结（见A1-2）。所有下发的文档材料，一并按顺序排列，上报给当值裁判后，您的本场竞技任务就结束了，请认真准备下一场比赛，预祝您取得好的成绩，再见。提交时间：选手工位：过程裁判：比赛用时：结果裁判：