35. Kas ir ūdens duļķainība?
Ūdens duļķainība ir ūdens parauga vieglas caurlaidības indikators. To izraisa gaismas izkliede vai absorbcija, kas caur ūdens paraugu iziet ar smalkām neorganiskām un organiskām vielām, piemēram, dubļiem, māliem, mikroorganismiem un citām suspendētām vielām ūdenī, un tā nevar tieši iekļūt. Parasti konkrēta gaismas avota pārnešanas pakāpe, ja katrā destilētā ūdens litrā ir 1 mg siO2 (vai diatomīta zeme), tiek uzskatīts par 1 duļķainības standartu, ko sauc par Džeksona grādu un izteikti JTU.
TURBIDIMETER tiek izgatavots, pamatojoties uz principu, ka suspendētiem piemaisījumiem ūdenī ir izkliedējoša iedarbība uz gaismu. Izmērītā duļķainība ir izkliedētā duļķainuma vienība, kas izteikta NTU. Ūdens duļķainība ir saistīta ne tikai ar daļiņu saturu ūdenī, bet arī cieši saistīta ar šo daļiņu daļiņu lielumu, formu un īpašībām.
Augsta ūdens duļķainība ne tikai palielina izmantotā dezinfekcijas līdzekļu daudzumu, bet arī ietekmē dezinfekcijas efektu. Duļķainības samazināšana bieži nozīmē kaitīgo vielu, baktēriju un vīrusu samazināšanos ūdenī. Kad ūdens duļķainība sasniedz 10 grādus, cilvēki var redzēt, ka ūdens ir duļķains.
36. Kādas ir duļķainības mērīšanas metodes?
Nacionālais standarta GB13200-1991 noteikts, ka ir divas duļķainības mērīšanas metodes: spektrofotometrija un vizuālā kolorimetrija. Šo divu metožu rezultātu vienības ir JTU. Turklāt ir instrumentāla metode, kas ūdens duļķainības mērīšanai izmanto gaismas izkliedi. Rezultāta vienība, ko mēra ar duļķainības mērītāju, ir NTU. Spektrofotometrija ir piemērota dzeramā ūdens, dabiskā ūdens un augstas duļķainības ūdens noteikšanai ar minimālo noteikšanas robežu 3 grādi; Vizuālā kolorimetrija ir piemērota zema duļķainuma ūdens, piemēram, dzeramā ūdens un avota ūdens, noteikšanai ar minimālo noteikšanas robežu 1 grāds. Kad laboratorija veic duļķainības noteikšanu sekundārās sedimentācijas tvertnes notekūdeņos vai dziļas apstrādes notekūdeņos, var izmantot pirmās divas noteikšanas metodes; Kad duļķainība tiek noteikta notekūdeņu attīrīšanas iekārtas notekūdeņos un dziļas attīrīšanas sistēmas cauruļvadā, bieži ir jāinstalē tiešsaistes duļķainības mērītājs.
Tiešsaistes duļķainības mērītāja pamatprincips ir tāds pats kā optiskās dūņu koncentrācijas mērītāja noteikšanai. Starpība starp abiem ir tāda, ka SS koncentrācija, kas izmērīta ar dūņu koncentrācijas mērītāju, ir augsta, tāpēc tā izmanto gaismas absorbcijas principu, savukārt SS, ko mēra ar duļķainības mērītāju, ir zems, tāpēc tas izmanto gaismas izkliedes principu. Izkliedēto gaismas sastāvdaļu, kas iet caur izmērīto ūdeni, var izmērīt, lai secinātu ūdens duļķainību.
Duļķainība ir gaismas un cieto daļiņu mijiedarbības rezultāts ūdenī. Duļķainība ir saistīta ar piemaisījumu daļiņu lielumu un formu ūdenī un to izraisītās gaismas refrakcijas indeksu. Tāpēc, ja suspendētās vielas saturs ūdenī ir augsts, duļķainība parasti ir augsta, bet starp abiem nav tiešas korelācijas. Dažreiz tas pats suspendētās vielas saturs, bet suspendētās vielas atšķirīgo īpašību dēļ izmērītās duļķainības vērtības ir ļoti atšķirīgas. Tāpēc, ja ūdens satur vairāk suspendētus piemaisījumus, SS mērīšanas metode jāizmanto, lai precīzi atspoguļotu ūdens piesārņojuma pakāpi vai īpašo piemaisījumu skaitu.
Visiem stikla traukiem saskarē ar ūdens paraugiem jābūt tīriem, un tīrīšanai var izmantot sālsskābi vai virsmaktīvās vielas. Ūdens paraugam duļķainības mērīšanai nedrīkst būt gružiem un viegli sasietāmām daļiņām, un tas jāsavāc stikla pudelē un jāizmēra pēc iespējas ātrāk pēc paraugu ņemšanas. Īpašos gadījumos to var uzglabāt tumsā 4oc neilgu laiku, līdz 24 stundām, un pirms mērīšanas tas ir jaudīgi satricina un jāatdod istabas temperatūrā.
37. Kāda ir ūdens hromatika?
Ūdens hromatiskums ir indikators, kas norādīts, izmērot ūdens krāsu. Ūdens kvalitātes analīzē minētā hromatiskums parasti attiecas uz patieso ūdens krāsu, tas ir, tikai uz krāsu, ko ūdens paraugā ražo šķīstošās vielas. Tāpēc pirms mērīšanas ūdens paraugs ir jānoskaidro, jānoskaidro vai jāfiltrē ar 0,45 μm filtra membrānu, lai noņemtu SS, bet to nevar filtrēt ar filtrpapīru, jo filtrpapīrs var absorbēt daļu ūdens krāsas.
Mērījuma rezultāts ar sākotnējo paraugu, kas nav filtrēts vai centrifugēts, ir šķietamā ūdens krāsa, tas ir, krāsa, ko rada šķīstošās vielas un nešķīstošās suspendētās vielas. Parasti Platinum-Cobalt kolorimetrisko metodi patiesās krāsas mērīšanai nevar izmantot, lai izmērītu un kvantitatīvi noteiktu šķietamo ūdens krāsu. Tas parasti tiek aprakstīts vārdos, lai aprakstītu tā īpašības, piemēram, dziļumu, nokrāsu un caurspīdīgumu, un pēc tam to mēra ar atšķaidīšanas vairāku metodi. Rezultāti, kas izmērīti ar platīna-kokobalta kolorimetrisko metodi un hromatiskuma vērtību, ko mēra ar atšķaidīšanas vairākām metodēm, bieži nav salīdzināmas.
38. Kādas ir hromatiskuma mērīšanas metodes?
Hromatiskuma mērīšanai ir divas metodes: Platinum-Cobalt kolorimetrija un atšķaidīšanas vairākkārtēja metode (GB 11903-1989). Abas metodes jāizmanto neatkarīgi, un mērījumu rezultāti parasti nav salīdzināmi. Platinum-cobalt kolorimetrija ir piemērota tīram ūdenim, nedaudz piesārņotam ūdenim ar nedaudz dzeltenu nokrāsu, kā arī salīdzinoši tīru virszemes ūdeni, gruntsūdeni, dzeramo ūdeni un reģenerētu ūdeni un pēc dziļa notekūdeņu pārstrādāta ūdens. Rūpnieciskos notekūdeņus un nopietni piesārņotu virszemes ūdeni parasti mēra ar atšķaidīšanas vairāku metodi.
Platinum-Cobalt kolorimetrijas pamatā ir 1L ūdens krāsa, kas satur 1mgpt (IV) un 2 mg kobalta hlorīda heksahidrātu (II) kā 1 krāsu standarta vienību, ko parasti sauc par 1 grādu. 1 standarta krāsu vienības sagatavošanas metode ir 0,491MGK2PTCL6 un 2,00 mgCocl2 ∙ 6H2O pievienošanas metode 1L ūdens, kas pazīstama arī kā platīna-kobalta standarts. Vairāki platīna-kokobalta standarta reaģentu papildinājumi var iegūt vairākas standarta krāsu vienības. Tā kā kālija hlorokobaltāts ir dārgs, K2CR2O7 un COSO4 ∙ 7H2O parasti izmanto, lai sagatavotu krāsu standarta šķīdumu, atbilstoši noteiktam attiecībai un darbības posmiem. Izmērot krāsu, pārbaudāmā ūdens paraugu salīdzina ar dažādu krāsu standarta šķīdumu virkni, lai iegūtu ūdens parauga krāsu.
Atšķaidīšanas vairākkārtējā metode ir ūdens parauga atšķaidīšana ar optiski tīru ūdeni, līdz tas ir gandrīz bezkrāsains, un pēc tam pārnest to kolorimetriskā mēģenē. Krāsu dziļumu salīdzina ar optiski tīru ūdeni ar tādu pašu šķidruma kolonnas augstumu uz balta fona. Ja tiek atrasta atšķirība, to atkal atšķaida, līdz krāsu nevar noteikt. Šajā laikā ūdens parauga atšķaidīšanas reizinājums ir vērtība, kas izsaka ūdens intensitāti, un vienība ir reize.
39. Kāda ir ūdens skābums un sārmainība?
Ūdens skābums attiecas uz ūdenī esošo vielu daudzumu, kas var neitralizēt spēcīgus sārmus. Veidotās vielas, kas veido skābumu, ietver spēcīgas skābes, kas var pilnībā atdalīt H+ (piemēram, HCl, H2SO4), vājas skābes, kas daļēji disociē H+ (H2CO3, organiskās skābes), un sāļi, kas sastāv no spēcīgām skābēm un vājām bāzēm (piemēram, NH4Cl, FESO4). Skābumu mēra ar titrēšanu ar spēcīgu bāzes šķīdumu. Skābumu, ko mēra ar metil apelsīnu kā indikatoru titrēšanas laikā, sauc par metil apelsīnu skābumu, kas ietver skābumu, ko veido pirmais stiprās skābes veids un trešais stiprās skābes sāls veids; Skābumu, ko mēra ar fenolftaleīnu kā indikatoru, sauc par fenolftaleīna skābumu, kas ir iepriekš minēto trīs skābuma veidu summa, tāpēc to sauc arī par kopējo skābumu. Dabiskais ūdens parasti nesatur spēcīgu skābumu skābumu, bet gan tāpēc, ka tas satur karbonātus un bikarbonātus, ūdens ir sārmains. Kad skābums pastāv ūdenī, tas bieži nozīmē, ka ūdens ir piesārņots ar skābi.
Pretstatā skābumam ūdens sārmainība attiecas uz vielu daudzumu ūdenī, kas var neitralizēt spēcīgas skābes. Vielas, kas veido sārmainību, ietver trīs kategorijas: spēcīgas bāzes, kas var pilnībā atdalīt OH- (piemēram, NaOH, KOH), vājas bāzes, kas daļēji atdala OH- (piemēram, NH3, C6H5NH2), un sāļi, kas sastāv no spēcīgām bāzēm un vājām skābēm (piemēram, Na2CO3, K3PO4, NA2S). Sārmainību nosaka titrēšana ar spēcīgu skābes šķīdumu. Sārmainība, kas izmērīta ar metil apelsīnu kā indikatoru titrēšanas laikā, ir iepriekš minēto trīs sārmainības veidu summa, ko sauc par kopējo sārmainību vai metil apelsīnu sārmainību; Sārmainību, kas izmērīta ar fenolftaleīnu kā indikatoru, sauc par fenolftaleīna sārmainību, ieskaitot sārmainību, ko veido pirmais spēcīgās pamatnes tips un daļēja sārmainība, ko veido trešais stiprās bāzes sāls tips.
Skābuma un sārmainības noteikšanas metodes ietver skābes bāzes indikatora titrēšanu un potenciometrisko titrēšanu, kuras mērīšanai parasti tiek pārveidotas par CACO3, un vienība ir mg/L.
40. Kāda ir ūdens pH vērtība?
PH vērtība ir ūdeņraža jonu aktivitātes negatīvais logaritms izmērītajā ūdens šķīdumā, tas ir, pH =- LG H+, kas ir viens no visbiežāk izmantotajiem rādītājiem notekūdeņu attīrīšanas procesos. Pie 25C, kad ph=7 ūdeņraža jonu un hidroksīda jonu aktivitātes ūdenī ir vienādas, un atbilstošā koncentrācija ir 10-7 mol/L. Šajā laikā ūdens ir neitrāls. PH> 7 nozīmē, ka ūdens ir sārmains, savukārt pH <7 nozīmē, ka ūdens ir skābs.
PH vērtības lielums atspoguļo ūdens skābumu un sārmainību, bet tas nevar tieši norādīt uz ūdens skābumu un sārmainību. Piemēram, 0,1 mol/L sālsskābes šķīdumam un 0,1 mol/L etiķskābes šķīdumam ir vienāds skābums 100 mmol/L, bet to pH vērtības ir ļoti atšķirīgas. PH vērtība 0,1 mol/L sālsskābes šķīdums ir 1, savukārt pH vērtība 0,1 mol/L etiķskābes šķīdums ir 2,9.
41. Kādas ir parasti izmantotās metodes pH mērīšanai?
Faktiskā ražošanā, lai ātri un ērti izprastu notekūdeņu pH vērtības izmaiņas, kas nonāk notekūdeņu attīrīšanas iekārtā, vienkāršākā metode ir to aptuveni izmērīt ar pH testa papīru. Bezkrāsainiem notekūdeņiem bez suspendētiem piemaisījumiem var izmantot arī kolorimetriju. Pašlaik ūdens kvalitātes pH vērtības noteikšanas metode manā valstī ir potenciometriskā metode (GB 6920–86 stikla elektrodu metode), kuru parasti neietekmē krāsa, duļķainība, koloidālās vielas, oksidētāji un reduktanti. Tas var noteikt tīra ūdens pH vērtību un rūpniecisko notekūdeņu pH vērtību, kas piesārņoti ar dažādu pakāpi. Šī ir arī metode, ko notekūdeņu attīrīšanas iekārtas plaši izmanto, lai noteiktu pH vērtību.
PHE vērtības noteikšanas potenciometriskās metodes princips ir iegūt indikatora elektrodu potenciālu, ti, pH vērtību, izmērot potenciālo starpību starp stikla elektrodu un zināmā potenciāla atskaites elektrodu. Atsauces elektrods parasti izmanto kalomeļu elektrodu vai AG-AGCL elektrodu, visbiežāk tiek izmantots kalomeļa elektrods. PH potenciometra kodols ir līdzstrāvas pastiprinātājs, kas pastiprina potenciālu, ko rada instrumenta elektrods, un parāda to uz skaita skaitļa vai rādītāja veidā. Potenciometrs parasti ir aprīkots ar temperatūras kompensācijas ierīci, lai labotu temperatūras ietekmi uz elektrodu.
Notekūdeņu attīrīšanas iekārtā izmantotā tiešsaistes pH mērītāja darba princips ir potenciometriskā metode, un lietošanas piesardzības pasākumi būtībā ir tādi paši kā laboratorijā pH mērītāja. Tomēr, tā kā izmantotie elektrodi tiek nepārtraukti iegremdēti notekūdeņu vai aerācijas tvertnēs, kas ilgstoši satur lielu daudzumu eļļas vai mikroorganismu, papildus tam, ka pH mērītājs prasa automātisku elektrodu tīrīšanas ierīci, ir jāveic arī manuāla tīrīšana atbilstoši ūdens kvalitātei un operācijas pieredzei. Parasti pH mērītāju, ko izmanto ieplūdes vai aerācijas tvertnē, tiek manuāli notīrīts reizi nedēļā, savukārt izejā izmantoto pH mērītāju var manuāli notīrīt vienu reizi mēnesī. PH mērītājiem, kas vienlaikus var izmērīt tādus priekšmetus kā temperatūra un ORP, uzturēšana un aprūpe jāveic saskaņā ar mērīšanas funkcijai nepieciešamajiem piesardzības pasākumiem.
42. Kādi ir pH vērtības mērīšanas piesardzības pasākumi?
⑴ Potenciometrs jābūt sausam un putekļiem necaurlaidīgam un regulāri jānodarbina apkopei, lai pārliecinātos, ka ieejas svina savienojuma daļa tiek turēta tīra, lai neievērotu ūdens pilienus, putekļus, eļļu utt. Izmantojot maiņstrāvas barošanas avotu, pārliecinieties, ka zemējums ir labs, un pārnēsājamiem potenciometriem, izmantojot sausas baterijas, akumulators regulāri jānomaina. Tajā pašā laikā potenciometrs regulāri jākalibrē un nullē, un pēc kārtīgi atkļūdot, nulles punktu un kalibrēšanu, pozicionēšanu un citus potenciometra regulatorus nevar pagriezt testa laikā.
⑵ Ūdens, ko izmanto, lai sagatavotu standarta buferšķīdumu un noskalotu elektrodu, nedrīkst būt CO2, pH vērtībai jābūt no 6,7 līdz 7,3, un vadītspējai jābūt mazākai par 2μs/cm. Ūdens, kas apstrādāts ar anjonu un katjonu apmaiņas sveķiem, var izpildīt šo prasību pēc vārīšanas un dzesēšanas. Sagatavotais standarta bufera šķīdums jāaizzīmogo cietā stikla pudelē vai polietilēna pudelē un pēc tam jāuzglabā ledusskapī 4oc, lai pagarinātu kalpošanas laiku. Ja to glabā brīvā dabā vai glabā istabas temperatūrā, kalpošanas laiks parasti nevar pārsniegt 1 mēnesi, un izmantoto buferi nevar ieliet atpakaļ uzglabāšanas pudelē atkārtotai izmantošanai.
⑶ Pirms formālā mērīšanas vispirms pārbaudiet, vai instruments, elektrods un standarta buferis ir normāli. PH skaitītājam jākalibrē regulāri, parasti ceturtdaļu vai pusgadu, un kalibrē izmanto divu punktu kalibrēšanas metodi. Tas ir, saskaņā ar pārbaudāmā parauga pH diapazonu, tiek atlasīti divi tuvu standarta bufera risinājumi. Parasti pH vērtības starpībai starp diviem bufera šķīdumiem jābūt vismaz lielākai par 2. Pēc pozicionēšanas ar pirmo šķīdumu pārbaudiet otro risinājumu. Atšķirībai starp potenciometra displeja rezultātu un otrā standarta bufera šķīduma standarta pH vērtību nevajadzētu būt lielākai par 0,1 pH vienību. Ja kļūda ir lielāka par 0,1 pH vienību, pārbaudei izmantojiet trešo standarta bufera risinājumu. Ja kļūda šajā laikā ir mazāka par 0,1 pH vienību, iespējams, ka ir problēma ar otro bufera risinājumu. Ja kļūda joprojām ir lielāka par 0,1 pH vienību, tas nozīmē, ka ar elektrodu ir problēmas, un elektrods ir jāapstrādā vai jāaizstāj ar jaunu elektrodu.
⑷ Aizstājot standarta buferi vai paraugu, noskalojiet elektrodu ar destilētu ūdeni, absorbējiet ūdeni, kas piestiprināts pie elektrodu ar filtrpapīru, un pēc tam noskalojiet ar pārbaudāmo šķīdumu, lai novērstu savstarpējo ietekmi. Tas ir īpaši svarīgi, ja tiek izmantoti vāji bufera risinājumi. Mērot pH vērtību, ūdens šķīdumam jābūt pareizi maisam, lai šķīdums būtu vienāds un sasniegtu elektroķīmisko līdzsvaru. Lasot, maisot ir jāpārtrauc un ļauj kādu laiku stāvēt, lai stabilizētu lasījumu.
Mērot, vispirms uzmanīgi izskalojiet divus elektrodus ar ūdeni, pēc tam noskalojiet ar ūdens paraugu un pēc tam iegremdējiet elektrodus nelielā vārglāzē, kas satur ūdens paraugu. Rūpīgi sakratiet vārglāzi ar rokām, lai ūdens paraugs būtu vienāds, un pēc nolasīšanas stabilizācijas reģistrējiet pH vērtību.
