有機(jī)物綜合指標(biāo)課件

1直接測(cè)定技術(shù)上有困難，間接利用有機(jī)物均可被氧化的特性

(思考：為什么？)

即：用氧化所消耗的氧量或產(chǎn)生CO2量表示有機(jī)物總量）

O2C、H、O、N、S、PCO2、H2O、NO3-、SO42-、PO43-常用的水中有機(jī)污染物表示方法——有機(jī)物綜合指標(biāo)第1頁(yè)/共81頁(yè)1直接測(cè)定技術(shù)上有困難，間接利用有機(jī)物均可被氧化的特性(思水中的溶解氧溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自?xún)裟芰Φ囊粋€(gè)指標(biāo)。第2頁(yè)/共81頁(yè)水中的溶解氧溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升

水中溶解氧<4mg/L時(shí)，許多魚(yú)類(lèi)就會(huì)窒息死亡。

當(dāng)空氣中氧分壓恒定時(shí)，水溫越低，水中溶解氧含量也就越高。第3頁(yè)/共81頁(yè)水中溶解氧<4mg/L時(shí)，許多魚(yú)類(lèi)就會(huì)窒息死亡。第4頁(yè)/共81頁(yè)第4頁(yè)/共81頁(yè)

2、測(cè)定方法的選擇

碘量法

修正法碘量法

膜電極法

清潔水可直接采用碘量法測(cè)定第5頁(yè)/共81頁(yè)2、測(cè)定方法的選擇碘量法清潔水可直接采用碘量法測(cè)2、測(cè)定方法的選擇

碘量法

修正法碘量法

膜電極法

疊氮化鈉修正法：水樣中NO2--N含量>0.05mg/L,Fe2＋<1mg/L時(shí)，適用于多數(shù)污水及生化處理出水；高錳酸鉀修正法：水樣中Fe2＋>1mg/L；明礬絮凝修正法：水樣有色或有懸浮物；硫酸銅-氨基磺酸絮凝修正法：含有活性污泥懸濁物的水樣；

第6頁(yè)/共81頁(yè)2、測(cè)定方法的選擇碘量法疊氮化鈉修正法：水樣中NO22、測(cè)定方法的選擇

碘量法

修正法碘量法

膜電極法

根據(jù)分子氧透過(guò)薄膜的擴(kuò)散速率來(lái)測(cè)定水中溶解氧。方法簡(jiǎn)便、快速，干擾少，可用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。第7頁(yè)/共81頁(yè)2、測(cè)定方法的選擇碘量法根據(jù)分子氧透過(guò)薄膜的擴(kuò)散速率1、取樣水樣常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有氣泡。

第8頁(yè)/共81頁(yè)1、取樣第8頁(yè)/共81頁(yè)1、取樣水樣常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有氣泡。

2、固定將吸管插入液面下，加入1ml硫酸錳溶液、2ml堿性碘化鉀溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數(shù)次，靜置。待棕色沉淀物降至瓶?jī)?nèi)一半時(shí)，再顛倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。一般在取樣現(xiàn)場(chǎng)固定。第9頁(yè)/共81頁(yè)1、取樣2、固定第9頁(yè)/共81頁(yè)3、析出碘輕輕打開(kāi)瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0ml硫酸。小心蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解為止，放置暗處5min。

4、滴定吸取100.0ml上述溶液于250ml錐形瓶中用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為止，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。5、計(jì)算式中：M——硫代硫酸鈉溶液濃度（mol/L）；

V——滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉溶液體積（ml）。第10頁(yè)/共81頁(yè)3、析出碘第10頁(yè)/共81頁(yè)溶解氧監(jiān)測(cè)儀溶解氧的儀器測(cè)定第11頁(yè)/共81頁(yè)溶解氧監(jiān)測(cè)儀溶解氧的儀器測(cè)定第11頁(yè)/共81頁(yè)第12頁(yè)/共81頁(yè)第12頁(yè)/共81頁(yè)有機(jī)污染與溶解氧的關(guān)系有機(jī)物分解消耗氧，可使水中溶解氧逐漸減少，當(dāng)氧化作用的耗氧速度超過(guò)水體從空氣中吸收氧的速度時(shí)，水溶解氧不斷減少，甚至接近于零。此時(shí)，厭氧性微生物迅速生長(zhǎng)繁殖，有機(jī)物發(fā)生腐敗作用，使水質(zhì)惡化發(fā)臭。因此，測(cè)定水中溶解氧，可間接反映水體受有機(jī)物污染的狀況。同時(shí)，水中溶解氧含量越高，有機(jī)物越容易被分解和破壞，水體就越容易達(dá)到自?xún)?，所以，測(cè)定水中溶解氧，又可反映水體自?xún)裟芰妥詢(xún)羲俣?。值得注意的是，有機(jī)污染不久的水體，其溶解氧不會(huì)立即發(fā)生大的變化。第13頁(yè)/共81頁(yè)有機(jī)污染與溶解氧的關(guān)系第13頁(yè)/共81頁(yè)14有機(jī)物綜合指標(biāo)化學(xué)需氧量（CODCr）高錳酸鹽指數(shù)理論需氧量（ThOD）總需氧量（TOD）生化需氧量（BOD5）總有機(jī)碳（TOC）化學(xué)需氧量第14頁(yè)/共81頁(yè)14化學(xué)需氧量（CODCr）高錳酸鹽指數(shù)理論需氧量（ThOD15（1）

理論需氧量ThOD(TheoryOxygenDemand):用化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算求得的有機(jī)物完全氧化所需的氧量——理論值，要進(jìn)行成分分析。

（2）

總需氧量TOD(TotalOxygenDemand)

：是指水中的還原性物質(zhì)，主要是有機(jī)物質(zhì)在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物所需要的氧量，結(jié)果以O(shè)2的mg/L計(jì)

900℃高溫用氧氣流使水樣中有機(jī)物催化燃燒氧化所消耗的氧量。測(cè)定原理：將少量水樣與含一定量氧氣的惰性氣體（氮?dú)猓┮黄鹚腿胙b有鉑催化劑的高溫燃燒管中（900℃），水樣中的還原性物質(zhì)在900℃溫度下被瞬間燃燒氧化，測(cè)定惰性氣體中氧氣的濃度，根據(jù)氧的減少量求得水樣的TOD值。TOD能反映出幾乎全部有機(jī)物質(zhì)（CHONPS）經(jīng)燃燒后變成CO2、H2O、NO、P2O5和SO2時(shí)所需要的氧量，比BOD和COD都更接近理論需氧量的值第15頁(yè)/共81頁(yè)15（1）理論需氧量ThOD(TheoryOxygen16（3）化學(xué)需氧量COD(ChemicalOxygenDemand)

用強(qiáng)氧化劑K2Cr2O7（或KMnO4）做氧化劑，在酸性條件下，將有機(jī)物氧化成CO2、H2O所消耗的氧量。

CODCr

不能氧化苯環(huán)類(lèi)有機(jī)物

CODMn（高錳酸鹽指數(shù)）含氮有機(jī)物不易被氧化

第16頁(yè)/共81頁(yè)16（3）化學(xué)需氧量COD(ChemicalOxyge17碳化階段需氧量BODu=Oa+Ob(CO2、H2O、NH3)

硝化階段需氧量NODu=Oc+Od(NH3

NO2-NO3-)BOD5=70?80%BODu（4）生化需氧量(BiologicalOxygenDemand)：在20℃，有氧條件下，由于微生物作用將有機(jī)物氧化成無(wú)機(jī)物所消耗的溶解氧的量。

BOD5第17頁(yè)/共81頁(yè)17碳化階段需氧量BODu=Oa+Ob(CO2、H2O18（5）

總有機(jī)碳TOC(TotalOrganicCarbon)

用含碳量間接表示有機(jī)物的綜合指標(biāo)。

測(cè)量：酸化水樣后吹脫無(wú)機(jī)碳，用氧氣流900℃催化燃燒水樣中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2，測(cè)定CO2的生成量，并折合成含碳量。

Multi3000TOC/TN分析儀第18頁(yè)/共81頁(yè)18（5）總有機(jī)碳TOC(TotalOrganicC19TOC/TN分析儀TOC(總有機(jī)碳):以碳含量表示水中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)TN(總氮):表示水中氮含量的多少測(cè)TOC方法和原理:一定量水樣注入高溫爐內(nèi)的石英管，高溫(>800℃)下用鉑或CeO2催化劑，有機(jī)物燃燒裂解為CO2和H2O，脫水后用非色散紅外吸收光度計(jì)測(cè)定CO2的量反應(yīng)通式

O2>800℃差減法：CaHbNcOdaCO2+b/2H2O+cNOH++O2吹掃

MHCO3MO

+?H2O+CO2TCH++O2吹掃IC

MCO3MO+CO2

TOC=TC–IC直接法：TOC=POC+NPOC(POC可忽略)≈NPOC

測(cè)量方法：酸化、吹掃（除IC）后水樣進(jìn)入高溫爐催化燃燒第19頁(yè)/共81頁(yè)19TOC/TN分析儀第19頁(yè)/共81頁(yè)20

（1）

數(shù)值大小排序：對(duì)水質(zhì)比較穩(wěn)定的污水。

ThOD>TOD>CODCr>BOD5>TOC

（2）

含義

ThOD、TOD反映各種有機(jī)物的總量（以需氧量表示）。

CODCr

幾乎可表示有機(jī)物的全部含量（含有少量無(wú)機(jī)物），

但不能反映被微生物氧化分解的有機(jī)物。

BOD5

基本反映有機(jī)物進(jìn)入水體后，由于微生物

作用分解所消耗的氧量，能直接說(shuō)明有機(jī)

物的生物降解過(guò)程。

TOC可表示有機(jī)物的總量（以碳計(jì)）

(3)BOD5/COD—可生化性指標(biāo)：判斷污水是否適宜于采用生物處理。當(dāng)BOD5/COD>0.3時(shí)，可生化性好。有機(jī)物污染指標(biāo)的比較第20頁(yè)/共81頁(yè)20

（1）數(shù)值大小排序：對(duì)水質(zhì)比較穩(wěn)定的污水。

21

（3）

實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

ThOD是理論值，無(wú)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

TOD測(cè)定儀器昂貴。

CODCr

、CODMn

測(cè)定迅速，有實(shí)際指導(dǎo)、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)等意義。

CODCr：有毒性抑制的污水，難生物降解有機(jī)物濃度高時(shí)，

需快速確定污水中有機(jī)物含量時(shí)采用。

CODMn：多應(yīng)用于地表水、地下水等天然水源中的有機(jī)物含量。

BOD5

測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)，不能及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)有毒的廢水

測(cè)定會(huì)受到抑制而影響測(cè)定結(jié)果。

從衛(wèi)生學(xué)水體自?xún)艚嵌龋砻魑鬯缮袡C(jī)物含量。

TOC測(cè)定迅速，應(yīng)用廣泛。第21頁(yè)/共81頁(yè)21

（3）實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

ThOD是理論值，221、CODCr與CODMn之間的比較對(duì)于同一種水樣

1.5<k<4.0，不同類(lèi)型的水樣之間，CODCr與CODMn的相關(guān)性很難確定，可比性也很差。有機(jī)物綜合測(cè)試方法比較

COD、BOD、TOC和TOD等綜合指標(biāo)的不同之處僅在于氧化方式的不同。2、CODCr、CODMn、BOD之間的比較

一般有：CODCr>BODu>BOD5>CODMn

第22頁(yè)/共81頁(yè)221、CODCr與CODMn之間的比較對(duì)于同一種水樣

23BOD5、CODCr和CODMn測(cè)試方法的比較

項(xiàng)目BOD5

CODCr

CODMn

定義在有氧的條件下，可分解的有機(jī)物被微生物氧化分解所需的氧量（O2mg/L）

在一定條件下，有機(jī)物被K2Cr2O7

氧化所需的氧量（O2mg/L）在一定條件下，有機(jī)物被KMnO4氧化所需的氧量（O2mg/L）

氧化動(dòng)力微生物的生物氧化作用強(qiáng)氧化劑的化學(xué)氧化作用氧源水中的溶解氧（分子態(tài)氧）強(qiáng)氧化劑中的化合態(tài)氧反應(yīng)溫度20C146C97C測(cè)定所需時(shí)間5天3小時(shí)（半天）1小時(shí)被測(cè)定有機(jī)物的范圍

不含氮有機(jī)物含氮有機(jī)物中的碳素部分

不含氮有機(jī)物含氮有機(jī)物（但芳香烴和雜環(huán)類(lèi)除外）

一部分不含氮有機(jī)物

適用范圍河湖水、生活污水、一般工業(yè)廢水河湖水、生活污水、工業(yè)廢水較清潔的水第23頁(yè)/共81頁(yè)23BOD5、CODCr和CODMn測(cè)試方法的比較項(xiàng)目B243、TOC與TOD之間的比較TOC所反映的只是有機(jī)物的含碳量，TOD反映的是幾乎全部有機(jī)物質(zhì)。

根據(jù)TOD對(duì)TOC的比例關(guān)系，可以大體確定水中有機(jī)物的種類(lèi)：

對(duì)于只含碳的化合物，一個(gè)碳原子燃燒時(shí)消耗兩個(gè)氧原子，O2/C＝2.67，所以從理論上講，TOD＝2.67TOC

若水樣的TOD/TOC≈2.67，可認(rèn)為水樣中主要是含碳有機(jī)物。

若TOD/TOC>4.0，則水樣中可能有較多的含N、P或S的有機(jī)物，因?yàn)樗鼈冎伙@示TOD值而不顯示TOC值。

當(dāng)TOD/TOC<2.6時(shí)，水樣中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量可能較大。

第24頁(yè)/共81頁(yè)243、TOC與TOD之間的比較TOC所反映的只是有機(jī)254、TOC、TOD與COD、BOD5之間比較

由于測(cè)定TOC和TOD所采用的是燃燒法，能將有機(jī)物幾乎全部氧化，比COD和BOD5測(cè)定時(shí)有機(jī)物氧化得更為徹底，因此，TOC和TOD更能直接表示水中有機(jī)物質(zhì)的總量。

TOC和TOD的測(cè)定不像COD與BOD5的測(cè)定受許多因素的影響，干擾較少，只要用非常少量的水樣（通常僅20μl），在很短的時(shí)間（數(shù)分鐘）就可得到測(cè)定結(jié)果。第25頁(yè)/共81頁(yè)254、TOC、TOD與COD、BOD5之間比較由于1高錳酸鉀法2重鉻酸鉀法3碘量法4溴酸鉀法、鈰量法及高碘酸鉀法6.6常用氧化還原滴定法第26頁(yè)/共81頁(yè)1高錳酸鉀法6.6常用氧化還原滴定法第26頁(yè)/共81頁(yè)高錳酸鉀的氧化特性滴定方式高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定高錳酸鹽指數(shù)§6.6高錳酸鉀法第27頁(yè)/共81頁(yè)高錳酸鉀的氧化特性§6.6高錳酸鉀法第27頁(yè)/共81頁(yè)6.6.1高錳酸鉀的氧化特性1.酸性溶液中：2.中、微酸、弱堿性溶液中：3.強(qiáng)堿性溶液中：第28頁(yè)/共81頁(yè)6.6.1高錳酸鉀的氧化特性1.酸性溶液中：2.中、微酸、6.6.2滴定方式1.直接滴定法：直接用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定還原性物質(zhì)。2.返滴定法：與還原性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配合測(cè)定氧化性物質(zhì)。例：3.間接滴定法：間接測(cè)定某些非氧化還原性物質(zhì)。第29頁(yè)/共81頁(yè)6.6.2滴定方式1.直接滴定法：直接用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴6.6.3高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定配制：稱(chēng)稍多一點(diǎn)高錳酸鉀固體。溶解時(shí)微沸一小時(shí)，放置2～3天。微孔玻璃漏斗過(guò)濾。棕色瓶中避光保存。標(biāo)定：基準(zhǔn)物：Na2C2O4

、H2C2O4·H2O等溫度：75～85℃酸度：0.5～1mol/L[H+]滴定速度：先慢后快。終點(diǎn)確定：高錳酸鉀自身指示劑，粉紅0.5～1min。計(jì)算：第30頁(yè)/共81頁(yè)6.6.3高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定配制：溫度：75～86.6.4高錳酸鹽指數(shù)

……在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑處理水樣所消耗氧化劑的量。以O(shè)2,mg/L表示。1.酸性高錳酸鉀法（Cl-<300mg/L）計(jì)算：第31頁(yè)/共81頁(yè)6.6.4高錳酸鹽指數(shù)……在一定條件下，以高錳酸鉀測(cè)定條件：Cl-干擾：Cl->300mg/L，主反應(yīng)誘導(dǎo)下一反應(yīng)發(fā)生消除方法：1.稀釋水樣，降低Cl-（要做空白試驗(yàn)）

2.加Ag2SO4，生成AgCl沉淀。

3.改用堿性高錳酸鉀法。加熱時(shí)間、溫度：沸水浴、30min(標(biāo)準(zhǔn)）滴定條件：同高錳酸鉀溶液的標(biāo)定。2.堿性高錳酸鉀法（Cl->300mg/L）使高錳酸鉀與水中有機(jī)物的反應(yīng)在強(qiáng)堿條件下進(jìn)行。其余與酸性高錳酸鉀法相同。第32頁(yè)/共81頁(yè)測(cè)定條件：消除方法：1.稀釋水樣，降低Cl-（要做空白試驗(yàn)）6.7.1重鉻酸鉀的特性§6.7重鉻酸鉀法6.7.2化學(xué)需氧量(ChemicalOxygenDemand)

（CODCr）易提純，可做基準(zhǔn)物。溶液穩(wěn)定。室溫下不與Cl-作用；但在強(qiáng)酸且煮沸時(shí)與Cl-作用。第33頁(yè)/共81頁(yè)6.7.1重鉻酸鉀的特性§6.7重鉻酸鉀法6.7.2化化學(xué)需氧量（CODCr）

…在一定條件下，用重鉻酸鉀氧化水樣時(shí)所消耗的氧化劑的量。以O(shè)2,mg/L表示。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法及原理水樣的氧化返滴定空白試驗(yàn)用蒸餾水替代水樣，測(cè)定步驟與水樣完全相同。第34頁(yè)/共81頁(yè)化學(xué)需氧量（CODCr）…在一定條件下，用重鉻結(jié)果計(jì)算其它方法簡(jiǎn)介密封法儀器法第35頁(yè)/共81頁(yè)結(jié)果計(jì)算其它方法簡(jiǎn)介第35頁(yè)/共81頁(yè)碘量法基本原理碘量法的測(cè)定條件硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定溶解氧的測(cè)定生化需氧量的測(cè)定§6.8碘量法第36頁(yè)/共81頁(yè)碘量法基本原理§6.8碘量法第36頁(yè)/共81頁(yè)6.8.1碘量法基本原理碘量法是利用I2的氧化性和I-的還原性來(lái)進(jìn)行滴定的方法?；痉磻?yīng)：1.直接碘量法（碘滴定法）…用I2標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定還原性物質(zhì)。例：2.間接碘量法（碘量法）…用KI還原氧化性物質(zhì)，配合用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2，來(lái)測(cè)定一些氧化性物質(zhì)。第37頁(yè)/共81頁(yè)6.8.1碘量法基本原理碘量法是利用I2的氧化性和I-的還6.8.2碘量法的測(cè)定條件1.溶液中[H+]……中性或弱酸性2.防止I2揮發(fā)……措施：加入過(guò)量的KI，形成I3-,減少揮發(fā)。測(cè)定時(shí)溫度不宜高，一般在室溫。測(cè)定時(shí)用碘量瓶，滴定時(shí)不劇烈搖動(dòng)。第38頁(yè)/共81頁(yè)6.8.2碘量法的測(cè)定條件1.溶液中[H+]……中性或弱酸3.防止I-被空氣中O2氧化酸度不宜太高。避光生成I2后盡快滴定。4.影響指示劑（可溶性淀粉）顯色靈敏度的因素：若無(wú)I-，靈敏度下降。若溫度升高，靈敏度下降。需新鮮配制。久置會(huì)轉(zhuǎn)化為支鏈淀粉，與I2顯紫色且靈敏度下降。要在臨近終點(diǎn)時(shí)加入。避免吸附太多的I2，終點(diǎn)難以釋放。第39頁(yè)/共81頁(yè)3.防止I-被空氣中O2氧化4.影響指示劑（可溶性淀粉）顯色6.8.3硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定配制方法：用煮沸殺菌并冷卻后的蒸餾水配制，加少量碳酸鈉使溶液呈弱堿性，抑制細(xì)菌。放置1～2周后標(biāo)定。標(biāo)定用基準(zhǔn)物：

K2Cr2O7

、KIO3等第40頁(yè)/共81頁(yè)6.8.3硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定配制方法：標(biāo)定用基準(zhǔn)反應(yīng)條件：[H+]=0.2~0.4mol/L。K2Cr2O7與KI的反應(yīng)需5min，需置于暗處。KI中不得含有KIO3或I2。淀粉在臨近終點(diǎn)時(shí)加入。標(biāo)定方法及原理：第41頁(yè)/共81頁(yè)反應(yīng)條件：標(biāo)定方法及原理：第41頁(yè)/共81頁(yè)結(jié)果計(jì)算：第42頁(yè)/共81頁(yè)結(jié)果計(jì)算：第42頁(yè)/共81頁(yè)6.8.4溶解氧(DissolvedOxygen)的測(cè)定溶解氧（DO）：溶解于水中的分子氧。與大氣壓有關(guān)：與溫度有關(guān)：（p224，表6.3）與含鹽量有關(guān)：測(cè)定意義采樣：避免與空氣接觸。水樣保存：不能保存，需在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；或：現(xiàn)場(chǎng)固定氧后，避光、6h內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。第43頁(yè)/共81頁(yè)6.8.4溶解氧(DissolvedOxygen)的測(cè)定2.加硫酸溶解：1.固定氧：加MnSO4和堿性KI（NaOH+KI）。3.用Na2S2O3標(biāo)液滴定：4.結(jié)果計(jì)算：測(cè)定原理：（普通碘量法）第44頁(yè)/共81頁(yè)2.加硫酸溶解：1.固定氧：加MnSO4和堿性KI（NaOH疊氮化鈉修正法：當(dāng)NO2->0.05mg/L，有干擾。其它方法簡(jiǎn)介：消除方法：在堿性KI中加入NaN3。高錳酸鉀修正法：對(duì)Fe2+、S2-、NO2-的干擾。消除方法：水樣預(yù)先用過(guò)量高錳酸鉀處理，消除還原性物質(zhì)，剩余高錳酸鉀用草酸鈉滴至無(wú)色。膜電極法：各種溶解氧測(cè)定儀。第45頁(yè)/共81頁(yè)疊氮化鈉修正法：當(dāng)NO2->0.05mg/L，有干擾。其它6.8.5生化需氧量（BiochemicalOxygenDemand）定義：在有氧的條件下，水中可生化的有機(jī)物在好氧菌的作用下被氧化分解而無(wú)機(jī)化的過(guò)程所需要的氧量。BOD5(O2,mg/L)有機(jī)物好氧分解過(guò)程：

1.碳化階段：2.硝化階段：5101520dO2碳化需氧量硝化需氧量第46頁(yè)/共81頁(yè)6.8.5生化需氧量（BiochemicalOxygen測(cè)定條件：有足夠的溶解氧。不含有毒物質(zhì)。適宜的溫度（20±1℃）。適宜的pH值（6.8～8.5）。適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)（配給一定的無(wú)機(jī)鹽）。有好氧微生物（接種）。第47頁(yè)/共81頁(yè)測(cè)定條件：第47頁(yè)/共81頁(yè)直接測(cè)定法：(適合BOD5<7mg/L的水樣)稀釋測(cè)定法：(適合BOD5>7mg/L的水樣)第48頁(yè)/共81頁(yè)直接測(cè)定法：(適合BOD5<7mg/L的水樣)稀釋測(cè)定法：(稀釋水合成稀釋水：蒸餾水＋營(yíng)養(yǎng)鹽＋緩沖液接種稀釋水：合成稀釋水＋微生物（投加生活污水或土壤浸出液、河水…）稀釋倍數(shù)的確定：要求DO5>1.0mg/L;DO0-DO5>2mg/L方法一：先估計(jì)BOD5范圍，再換算成稀釋倍數(shù)。

a.先測(cè)CODCr，按BOD5/CODCr≈0.4~0.8估計(jì)

b.先測(cè)CODMn，按BOD5/CODMn≈2~4估計(jì)方法二：經(jīng)驗(yàn)系數(shù)a.地面水：稀釋倍數(shù)=CODMn×系數(shù)（p229,表6.4）b.工業(yè)廢水：稀釋倍數(shù)=CODCr×0.075（0.15、0.25）第49頁(yè)/共81頁(yè)稀釋水稀釋倍數(shù)的確定：要求DO5>1.0mg/L;DO0CODMn、CODCr、BOD5的比較總有機(jī)碳（TOC）總需氧量（TOD）§6.10水中有機(jī)物污染綜合指標(biāo)第50頁(yè)/共81頁(yè)CODMn、CODCr、BOD5的比較§6.10水中有機(jī)物污6.10.1CODMn、CODCr、BOD5的比較一般生活污水：

BOD5/CODCr≈0.4~0.8BOD5/CODMn≈2~4CODMnCODCrBOD5反應(yīng)時(shí)間30min2h5d反映可生化有機(jī)物不能不能可以氧化率較低>90%>CODMn、<CODCr適用范圍清潔水生活污水工業(yè)廢水除了有毒工業(yè)廢水第51頁(yè)/共81頁(yè)6.10.1CODMn、CODCr、BOD5的比較一般生活6.10.2總有機(jī)碳（TotalOrygenCarbon）TOC…有機(jī)物中碳元素的含量（C,mg/L）

TOC儀測(cè)定原理：1.測(cè)總碳（TC）紅外線(xiàn)氣體分析儀測(cè)CO2(TC)2.測(cè)無(wú)機(jī)碳（IC）測(cè)CO2(IC)氧化率：TOC>CODCr

第52頁(yè)/共81頁(yè)6.10.2總有機(jī)碳（TotalOrygenCarbon…水中有機(jī)物燃燒變成穩(wěn)定氧化物時(shí)所需要的氧量。（O2,mg/L）TOD儀測(cè)定原理：TOD＝O2(空白)－O2(水樣)

（O2,mg/L）6.10.3總需氧量（TotalOxygenDemand）TOD氧燃燒電池測(cè)O2(水樣)測(cè)O2(空白)氧化率：TOD>CODCr

第53頁(yè)/共81頁(yè)…水中有機(jī)物燃燒變成穩(wěn)定氧化物時(shí)所需要的氧量。（O2,m1高錳酸鉀法2重鉻酸鉀法3碘量法4溴酸鉀法、鈰量法及高碘酸鉀法7.4常用氧化還原滴定法第54頁(yè)/共81頁(yè)1高錳酸鉀法7.4常用氧化還原滴定法第54頁(yè)/共81頁(yè)化學(xué)耗氧量（COD）：在一定條件下，用化學(xué)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗的氧化劑的量——水質(zhì)污染程度的一個(gè)重要指標(biāo)

高錳酸鉀法重鉻酸鉀法1

高錳酸鉀法第55頁(yè)/共81頁(yè)化學(xué)耗氧量（COD）：在一定條件下，用化學(xué)氧化劑處理水樣時(shí)所高錳酸鉀法：利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化能力及氧化還原滴定原理來(lái)測(cè)定其他物質(zhì)的容量分析方法。高錳酸鉀：一種強(qiáng)氧化劑第56頁(yè)/共81頁(yè)高錳酸鉀法：利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化能力及氧化還原滴定原理來(lái)測(cè)定弱酸性、中性、弱堿性強(qiáng)堿性(pH>14)強(qiáng)酸性(pH≤1)MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2OEθ=1.51VMnO4-+2H2O+3e=MnO2+4OH-

Eθ=0.59VMnO4-+e=MnO42-

Eθ=0.56V不同條件下,KMnO4

體現(xiàn)的氧化能力不同第57頁(yè)/共81頁(yè)弱酸性、中性、弱堿性強(qiáng)堿性(pH>14)強(qiáng)酸性(pH弱酸性、中性、弱堿性強(qiáng)堿性(pH>14)強(qiáng)酸性(pH≤1)MnO4-＋5e

Mn2+Eθ=1.51VMnO4-+3e

MnO2

Eθ=0.59VMnO4-+e

MnO42-

Eθ=0.56V不同條件下,電子轉(zhuǎn)移數(shù)不同，化學(xué)計(jì)量關(guān)系不同第58頁(yè)/共81頁(yè)弱酸性、中性、弱堿性強(qiáng)堿性(pH>14)強(qiáng)酸性(pH待測(cè)物：水樣中還原性物質(zhì)（主要是有機(jī)物）滴定劑：KMnO4

標(biāo)準(zhǔn)溶液

滴定反應(yīng)：5C+4MnO4-+12H+

5CO2+4Mn2++6H2O 5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2+2Mn2++8H2O化學(xué)耗氧量（COD）測(cè)量滴定酸度：強(qiáng)酸性，H2SO4介質(zhì)第59頁(yè)/共81頁(yè)待測(cè)物：水樣中還原性物質(zhì)（主要是有機(jī)物）滴定劑：KMnO4酸化的水樣過(guò)量KMnO4過(guò)量Na2C2O4剩余KMnO4溶液剩余Na2C2O4溶液KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液第60頁(yè)/共81頁(yè)酸化的水樣過(guò)量KMnO4過(guò)量Na2C2O4剩余KMnO4溶液預(yù)處理的水樣KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液指示劑：?自身指示劑KMnO4cV1V2Na2C2O4c’V’COD第61頁(yè)/共81頁(yè)預(yù)處理的水樣KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液指示劑：?自身指示劑KMnO4滴定條件酸度:～1mol/LH2SO4介質(zhì)。(HCl?)

溫度:70～85℃

滴定速度:

先慢后快MnO4-

可以氧化Cl-,產(chǎn)生干擾低—反應(yīng)慢,高—H2C2O4分解快—KMnO4來(lái)不及反應(yīng)而分解Mn2＋的自催化作用第62頁(yè)/共81頁(yè)滴定條件MnO4-可以氧化Cl-,產(chǎn)生干擾低—反應(yīng)慢,KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定KMnO4：KMnO4試劑常含有雜質(zhì)，而且在光、熱等條件下不穩(wěn)定，會(huì)分解變質(zhì)棕色瓶暗處保存，用前標(biāo)定微沸約1h充分氧化還原物質(zhì)粗稱(chēng)一定量KMnO4溶于水用玻璃漏斗濾去

生成的沉淀(MnO2)5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2+2Mn2++8H2O第63頁(yè)/共81頁(yè)KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定KMnO4：KMnO4試劑應(yīng)用示例：直接滴定法:測(cè)定雙氧水H2O25H2O2+2MnO4-+6H+5O2+2Mn2++8H2O間接滴定法:測(cè)定補(bǔ)鈣制劑中Ca2+含量

Ca2++C2O42-

CaC2O4

KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液H2C2O4過(guò)濾，洗滌H2SO4溶解第64頁(yè)/共81頁(yè)應(yīng)用示例：KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液H2C2O4過(guò)濾，洗滌第64頁(yè)/3.返滴定法：測(cè)定有機(jī)物

MnO4-+MnO2堿性,△H+,歧化Fe2+(過(guò))有機(jī)物+KMnO4(過(guò))CO32-+MnO42-+MnO4-Fe2+(剩)KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液第65頁(yè)/共81頁(yè)3.返滴定法：測(cè)定有機(jī)物MnO4-+MnO2堿性,△H思考：海水的化學(xué)耗氧量（COD）怎樣測(cè)定？CO32-+MnO2+MnO4-

Mn2++C2O42-(剩)NaOH,△H+,C2O42-海水樣+KMnO4(過(guò))

KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液重鉻酸鉀法弱堿性第66頁(yè)/共81頁(yè)思考：CO32-+MnO2+MnO4-Mn2++優(yōu)點(diǎn):

a.純、穩(wěn)定、直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，易保存

b.氧化性適中,選擇性好滴定Fe2+時(shí)不誘導(dǎo)Cl-反應(yīng)—污水中COD測(cè)定指示劑:

二苯胺磺酸鈉,鄰苯氨基苯甲酸應(yīng)用:1.鐵的測(cè)定(典型反應(yīng))2.利用Cr2O72-—Fe2+反應(yīng)測(cè)定其他物質(zhì)Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2OE=1.33V2重鉻酸鉀法第67頁(yè)/共81頁(yè)優(yōu)點(diǎn):Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2OK2Cr2O7法測(cè)定鐵

a.控制酸度加磷硫混酸目的

b.絡(luò)合Fe3+降低條件電位，消除Fe3＋黃色SnCl2濃HClFe2O3Fe2++Sn2+(過(guò)量)FeO磷硫混酸HgCl2Hg2Cl2↓除去過(guò)量Sn2+Fe2+Cr2O72-第68頁(yè)/共81頁(yè)K2Cr2O7法測(cè)定鐵無(wú)汞定鐵滴加SnCl2熱濃HClFe2O3Fe2++Fe3+(少量)FeO滴加TiCl3Fe2++Ti3+(少量)Cr2O72-滴定Na2WO4鎢藍(lán)W(V)Fe2++Ti4+Cr2O72-滴定至藍(lán)色消失Fe3++Ti4+第69頁(yè)/共81頁(yè)無(wú)汞定鐵滴加SnCl2Fe2O3Fe2++Fe3+(少量利用Cr2O72-－Fe2+反應(yīng)測(cè)定其他物質(zhì)(1)測(cè)定氧化劑：NO3-、ClO3-等(2)測(cè)定強(qiáng)還原劑：Ti3+、Sn2+等(3)測(cè)定非氧化、還原性物質(zhì)：Pb2+、Ba2+鄰苯氨基苯甲酸第70頁(yè)/共81頁(yè)利用Cr2O72-－Fe2+反應(yīng)測(cè)定其他物質(zhì)(1)測(cè)定I2

＋2e2I-3碘量法弱氧化劑中強(qiáng)還原劑指示劑：淀粉，I2可作為自身指示劑缺點(diǎn)：I2

易揮發(fā)，不易保存

I2

易發(fā)生歧化反應(yīng)，滴定時(shí)需控制酸度

I-易被O2氧化I3-

＋2e3I-EI3-/I-=0.545V第71頁(yè)/共81頁(yè)I2＋2e2a直接碘量法（碘滴定法）滴定劑I3-標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定強(qiáng)還原劑:S2O32-,As(III),Sn(II),SO32-,S2-,Vc等弱酸性至弱堿性3I2+

6OH-

IO3-+5I-

+H2O歧化酸性強(qiáng)：I-

會(huì)被空氣中的氧氣氧化堿性強(qiáng)：第72頁(yè)/共81頁(yè)a直接碘量法（碘滴定法）弱酸性至弱堿性3I2+6OH-

b間接碘量法（滴定碘法）用Na2S2O3標(biāo)液滴定反應(yīng)生成或過(guò)量的I2

用I-

的還原性測(cè)氧化性物質(zhì),滴定生成的I2

KIO3,MnO4-,Cr2O72-,Cu2+,H3AsO4,H2O2，PbO2

弱酸性至中性用過(guò)量I2與還原性物質(zhì)反應(yīng)，滴定剩余I2：葡萄糖ES4O62-/S2O32-=0.09VI2＋2S2O32-=2I-+S4O62-第73頁(yè)/共81頁(yè)b間接碘量法（滴定碘法）用Na2S2O3標(biāo)液滴定反應(yīng)生成即部分的發(fā)生如下反應(yīng)：高堿度：高酸度：第74頁(yè)/共81頁(yè)即部分的發(fā)生如下反應(yīng)：高堿度：高酸度：第74頁(yè)/共81頁(yè)碘標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：I2溶于KI濃溶液→稀釋→貯棕色瓶As2O3Na3AsO3H3AsO3

HAsO42-+I-NaOHH+NaHCO3pH≈8I3-I2+KI=I3-

K=710標(biāo)定：基準(zhǔn)物As2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定第75頁(yè)/共81頁(yè)碘標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：I2溶于KI濃溶液→稀釋→貯棕色瓶As2O3Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液抑制細(xì)菌生長(zhǎng)維持溶液堿性酸性不穩(wěn)定S2O32-殺菌趕趕CO2O2→分解→氧化→酸性S2O32-S2O32-S2O32-不穩(wěn)定→HSO3-,S↓

↓↓

(SO42-

，

(SO32-)

S↓）避光→光催化空氣氧化煮沸冷卻后溶解Na2S2O3·5H2O加入少許

Na2CO3貯于棕色玻璃瓶標(biāo)定蒸餾水第76頁(yè)/共81頁(yè)Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液抑制細(xì)菌生長(zhǎng)S2O32-殺菌CO2Na2S2O3標(biāo)定S2O32-I-+S4O62-酸度0.2~0.4mol·L-1間接碘量法，用K2Cr2O7

、

KIO3等標(biāo)定淀粉:藍(lán)→綠避光放置Cr2O72-+6I-(過(guò))+14H+

2Cr3++3I2+7H2O第77頁(yè)/共81頁(yè)Na2S2O3標(biāo)定S2O32-I-+S4O62-酸度0.2應(yīng)用:碘量法測(cè)定銅

Cu2+(Fe3+)

NH3中和絮狀↓出現(xiàn)調(diào)節(jié)pH

NH4HF2?pH3~4消除干擾

pH~3Cu2+KI(過(guò))CuI↓+I2S2O32-滴定淺黃色深藍(lán)色淀粉CuI↓→CuSCN↓S2O32-滴定淺藍(lán)色KSCN?藍(lán)色S2O32-滴定粉白1)生成FeF63-,降低(Fe3+/Fe2+)電位,Fe3+不氧化I-2)控制pH3-4,Cu2+不沉淀,As(v)、Sb(v)不氧化I-NH4HF2作用:KI作用:還原劑、沉淀劑、絡(luò)合劑第78頁(yè)/共81頁(yè)應(yīng)用:碘量法測(cè)定銅Cu2+NH3中和調(diào)節(jié)pHNH鈰量法Ce4++e

=Ce3+E

=1.45V酸性條件下滴定還原性物質(zhì)優(yōu)點(diǎn):

純、穩(wěn)定、直接配制，容易保存，反應(yīng)機(jī)制簡(jiǎn)單，滴定干擾小指示劑:

自身指示劑（靈敏度低），鄰二氮菲亞鐵應(yīng)用:金屬低價(jià)化合物，如亞鐵鹽等

4其他方法第79頁(yè)/共81頁(yè)鈰量法Ce4++e=Ce3+E=1.45V酸溴酸鉀法BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O3Br2+6I-=6Br-+3I23I2+6S2O32-=6I-+3S4O62-BrO3-+6e+6H+=Br-+3H2O(Eq--3BrO/Br)=1.44V)直接測(cè)定亞鐵鹽、亞銅鹽、三價(jià)銻（Sb3＋）等溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液可直接配置，常與碘量法配合使用第80頁(yè)/共81頁(yè)溴酸鉀法BrO3-+5Br-+6H+=3Br總結(jié)1氧化還原反應(yīng)電對(duì)及Nernst方程

2條件電位及計(jì)算3氧化還原反應(yīng)進(jìn)行程度與速度4氧化還原基本原理：滴定曲線(xiàn)及指示劑5常用的氧化還原滴定法lgEOx/Red=E+第81頁(yè)/共81頁(yè)總結(jié)1氧化還原反應(yīng)電對(duì)及Nernst方程lgEOx/Red82直接測(cè)定技術(shù)上有困難，間接利用有機(jī)物均可被氧化的特性

(思考：為什么？)

即：用氧化所消耗的氧量或產(chǎn)生CO2量表示有機(jī)物總量）

O2C、H、O、N、S、PCO2、H2O、NO3-、SO42-、PO43-常用的水中有機(jī)污染物表示方法——有機(jī)物綜合指標(biāo)第1頁(yè)/共81頁(yè)1直接測(cè)定技術(shù)上有困難，間接利用有機(jī)物均可被氧化的特性(思水中的溶解氧溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自?xún)裟芰Φ囊粋€(gè)指標(biāo)。第2頁(yè)/共81頁(yè)水中的溶解氧溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升

水中溶解氧<4mg/L時(shí)，許多魚(yú)類(lèi)就會(huì)窒息死亡。

當(dāng)空氣中氧分壓恒定時(shí)，水溫越低，水中溶解氧含量也就越高。第3頁(yè)/共81頁(yè)水中溶解氧<4mg/L時(shí)，許多魚(yú)類(lèi)就會(huì)窒息死亡。第4頁(yè)/共81頁(yè)第4頁(yè)/共81頁(yè)

2、測(cè)定方法的選擇

碘量法

修正法碘量法

膜電極法

清潔水可直接采用碘量法測(cè)定第5頁(yè)/共81頁(yè)2、測(cè)定方法的選擇碘量法清潔水可直接采用碘量法測(cè)2、測(cè)定方法的選擇

碘量法

修正法碘量法

膜電極法

疊氮化鈉修正法：水樣中NO2--N含量>0.05mg/L,Fe2＋<1mg/L時(shí)，適用于多數(shù)污水及生化處理出水；高錳酸鉀修正法：水樣中Fe2＋>1mg/L；明礬絮凝修正法：水樣有色或有懸浮物；硫酸銅-氨基磺酸絮凝修正法：含有活性污泥懸濁物的水樣；

第6頁(yè)/共81頁(yè)2、測(cè)定方法的選擇碘量法疊氮化鈉修正法：水樣中NO22、測(cè)定方法的選擇

碘量法

修正法碘量法

膜電極法

根據(jù)分子氧透過(guò)薄膜的擴(kuò)散速率來(lái)測(cè)定水中溶解氧。方法簡(jiǎn)便、快速，干擾少，可用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。第7頁(yè)/共81頁(yè)2、測(cè)定方法的選擇碘量法根據(jù)分子氧透過(guò)薄膜的擴(kuò)散速率1、取樣水樣常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有氣泡。

第8頁(yè)/共81頁(yè)1、取樣第8頁(yè)/共81頁(yè)1、取樣水樣常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有氣泡。

2、固定將吸管插入液面下，加入1ml硫酸錳溶液、2ml堿性碘化鉀溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數(shù)次，靜置。待棕色沉淀物降至瓶?jī)?nèi)一半時(shí)，再顛倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。一般在取樣現(xiàn)場(chǎng)固定。第9頁(yè)/共81頁(yè)1、取樣2、固定第9頁(yè)/共81頁(yè)3、析出碘輕輕打開(kāi)瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0ml硫酸。小心蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解為止，放置暗處5min。

4、滴定吸取100.0ml上述溶液于250ml錐形瓶中用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為止，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。5、計(jì)算式中：M——硫代硫酸鈉溶液濃度（mol/L）；

V——滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉溶液體積（ml）。第10頁(yè)/共81頁(yè)3、析出碘第10頁(yè)/共81頁(yè)溶解氧監(jiān)測(cè)儀溶解氧的儀器測(cè)定第11頁(yè)/共81頁(yè)溶解氧監(jiān)測(cè)儀溶解氧的儀器測(cè)定第11頁(yè)/共81頁(yè)第12頁(yè)/共81頁(yè)第12頁(yè)/共81頁(yè)有機(jī)污染與溶解氧的關(guān)系有機(jī)物分解消耗氧，可使水中溶解氧逐漸減少，當(dāng)氧化作用的耗氧速度超過(guò)水體從空氣中吸收氧的速度時(shí)，水溶解氧不斷減少，甚至接近于零。此時(shí)，厭氧性微生物迅速生長(zhǎng)繁殖，有機(jī)物發(fā)生腐敗作用，使水質(zhì)惡化發(fā)臭。因此，測(cè)定水中溶解氧，可間接反映水體受有機(jī)物污染的狀況。同時(shí)，水中溶解氧含量越高，有機(jī)物越容易被分解和破壞，水體就越容易達(dá)到自?xún)?，所以，測(cè)定水中溶解氧，又可反映水體自?xún)裟芰妥詢(xún)羲俣取Ｖ档米⒁獾氖?，有機(jī)污染不久的水體，其溶解氧不會(huì)立即發(fā)生大的變化。第13頁(yè)/共81頁(yè)有機(jī)污染與溶解氧的關(guān)系第13頁(yè)/共81頁(yè)95有機(jī)物綜合指標(biāo)化學(xué)需氧量（CODCr）高錳酸鹽指數(shù)理論需氧量（ThOD）總需氧量（TOD）生化需氧量（BOD5）總有機(jī)碳（TOC）化學(xué)需氧量第14頁(yè)/共81頁(yè)14化學(xué)需氧量（CODCr）高錳酸鹽指數(shù)理論需氧量（ThOD96（1）

理論需氧量ThOD(TheoryOxygenDemand):用化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算求得的有機(jī)物完全氧化所需的氧量——理論值，要進(jìn)行成分分析。

（2）

總需氧量TOD(TotalOxygenDemand)

：是指水中的還原性物質(zhì)，主要是有機(jī)物質(zhì)在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物所需要的氧量，結(jié)果以O(shè)2的mg/L計(jì)

900℃高溫用氧氣流使水樣中有機(jī)物催化燃燒氧化所消耗的氧量。測(cè)定原理：將少量水樣與含一定量氧氣的惰性氣體（氮?dú)猓┮黄鹚腿胙b有鉑催化劑的高溫燃燒管中（900℃），水樣中的還原性物質(zhì)在900℃溫度下被瞬間燃燒氧化，測(cè)定惰性氣體中氧氣的濃度，根據(jù)氧的減少量求得水樣的TOD值。TOD能反映出幾乎全部有機(jī)物質(zhì)（CHONPS）經(jīng)燃燒后變成CO2、H2O、NO、P2O5和SO2時(shí)所需要的氧量，比BOD和COD都更接近理論需氧量的值第15頁(yè)/共81頁(yè)15（1）理論需氧量ThOD(TheoryOxygen97（3）化學(xué)需氧量COD(ChemicalOxygenDemand)

用強(qiáng)氧化劑K2Cr2O7（或KMnO4）做氧化劑，在酸性條件下，將有機(jī)物氧化成CO2、H2O所消耗的氧量。

CODCr

不能氧化苯環(huán)類(lèi)有機(jī)物

CODMn（高錳酸鹽指數(shù)）含氮有機(jī)物不易被氧化

第16頁(yè)/共81頁(yè)16（3）化學(xué)需氧量COD(ChemicalOxyge98碳化階段需氧量BODu=Oa+Ob(CO2、H2O、NH3)

硝化階段需氧量NODu=Oc+Od(NH3

NO2-NO3-)BOD5=70?80%BODu（4）生化需氧量(BiologicalOxygenDemand)：在20℃，有氧條件下，由于微生物作用將有機(jī)物氧化成無(wú)機(jī)物所消耗的溶解氧的量。

BOD5第17頁(yè)/共81頁(yè)17碳化階段需氧量BODu=Oa+Ob(CO2、H2O99（5）

總有機(jī)碳TOC(TotalOrganicCarbon)

用含碳量間接表示有機(jī)物的綜合指標(biāo)。

測(cè)量：酸化水樣后吹脫無(wú)機(jī)碳，用氧氣流900℃催化燃燒水樣中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2，測(cè)定CO2的生成量，并折合成含碳量。

Multi3000TOC/TN分析儀第18頁(yè)/共81頁(yè)18（5）總有機(jī)碳TOC(TotalOrganicC100TOC/TN分析儀TOC(總有機(jī)碳):以碳含量表示水中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)TN(總氮):表示水中氮含量的多少測(cè)TOC方法和原理:一定量水樣注入高溫爐內(nèi)的石英管，高溫(>800℃)下用鉑或CeO2催化劑，有機(jī)物燃燒裂解為CO2和H2O，脫水后用非色散紅外吸收光度計(jì)測(cè)定CO2的量反應(yīng)通式

O2>800℃差減法：CaHbNcOdaCO2+b/2H2O+cNOH++O2吹掃

MHCO3MO

+?H2O+CO2TCH++O2吹掃IC

MCO3MO+CO2

TOC=TC–IC直接法：TOC=POC+NPOC(POC可忽略)≈NPOC

測(cè)量方法：酸化、吹掃（除IC）后水樣進(jìn)入高溫爐催化燃燒第19頁(yè)/共81頁(yè)19TOC/TN分析儀第19頁(yè)/共81頁(yè)101

（1）

數(shù)值大小排序：對(duì)水質(zhì)比較穩(wěn)定的污水。

ThOD>TOD>CODCr>BOD5>TOC

（2）

含義

ThOD、TOD反映各種有機(jī)物的總量（以需氧量表示）。

CODCr

幾乎可表示有機(jī)物的全部含量（含有少量無(wú)機(jī)物），

但不能反映被微生物氧化分解的有機(jī)物。

BOD5

基本反映有機(jī)物進(jìn)入水體后，由于微生物

作用分解所消耗的氧量，能直接說(shuō)明有機(jī)

物的生物降解過(guò)程。

TOC可表示有機(jī)物的總量（以碳計(jì)）

(3)BOD5/COD—可生化性指標(biāo)：判斷污水是否適宜于采用生物處理。當(dāng)BOD5/COD>0.3時(shí)，可生化性好。有機(jī)物污染指標(biāo)的比較第20頁(yè)/共81頁(yè)20

（1）數(shù)值大小排序：對(duì)水質(zhì)比較穩(wěn)定的污水。

102

（3）

實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

ThOD是理論值，無(wú)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

TOD測(cè)定儀器昂貴。

CODCr

、CODMn

測(cè)定迅速，有實(shí)際指導(dǎo)、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)等意義。

CODCr：有毒性抑制的污水，難生物降解有機(jī)物濃度高時(shí)，

需快速確定污水中有機(jī)物含量時(shí)采用。

CODMn：多應(yīng)用于地表水、地下水等天然水源中的有機(jī)物含量。

BOD5

測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)，不能及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)有毒的廢水

測(cè)定會(huì)受到抑制而影響測(cè)定結(jié)果。

從衛(wèi)生學(xué)水體自?xún)艚嵌?，表明污水可生化有機(jī)物含量。

TOC測(cè)定迅速，應(yīng)用廣泛。第21頁(yè)/共81頁(yè)21

（3）實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

ThOD是理論值，1031、CODCr與CODMn之間的比較對(duì)于同一種水樣

1.5<k<4.0，不同類(lèi)型的水樣之間，CODCr與CODMn的相關(guān)性很難確定，可比性也很差。有機(jī)物綜合測(cè)試方法比較

COD、BOD、TOC和TOD等綜合指標(biāo)的不同之處僅在于氧化方式的不同。2、CODCr、CODMn、BOD之間的比較

一般有：CODCr>BODu>BOD5>CODMn

第22頁(yè)/共81頁(yè)221、CODCr與CODMn之間的比較對(duì)于同一種水樣

104BOD5、CODCr和CODMn測(cè)試方法的比較

項(xiàng)目BOD5

CODCr

CODMn

定義在有氧的條件下，可分解的有機(jī)物被微生物氧化分解所需的氧量（O2mg/L）

在一定條件下，有機(jī)物被K2Cr2O7

氧化所需的氧量（O2mg/L）在一定條件下，有機(jī)物被KMnO4氧化所需的氧量（O2mg/L）

氧化動(dòng)力微生物的生物氧化作用強(qiáng)氧化劑的化學(xué)氧化作用氧源水中的溶解氧（分子態(tài)氧）強(qiáng)氧化劑中的化合態(tài)氧反應(yīng)溫度20C146C97C測(cè)定所需時(shí)間5天3小時(shí)（半天）1小時(shí)被測(cè)定有機(jī)物的范圍

不含氮有機(jī)物含氮有機(jī)物中的碳素部分

不含氮有機(jī)物含氮有機(jī)物（但芳香烴和雜環(huán)類(lèi)除外）

一部分不含氮有機(jī)物

適用范圍河湖水、生活污水、一般工業(yè)廢水河湖水、生活污水、工業(yè)廢水較清潔的水第23頁(yè)/共81頁(yè)23BOD5、CODCr和CODMn測(cè)試方法的比較項(xiàng)目B1053、TOC與TOD之間的比較TOC所反映的只是有機(jī)物的含碳量，TOD反映的是幾乎全部有機(jī)物質(zhì)。

根據(jù)TOD對(duì)TOC的比例關(guān)系，可以大體確定水中有機(jī)物的種類(lèi)：

對(duì)于只含碳的化合物，一個(gè)碳原子燃燒時(shí)消耗兩個(gè)氧原子，O2/C＝2.67，所以從理論上講，TOD＝2.67TOC

若水樣的TOD/TOC≈2.67，可認(rèn)為水樣中主要是含碳有機(jī)物。

若TOD/TOC>4.0，則水樣中可能有較多的含N、P或S的有機(jī)物，因?yàn)樗鼈冎伙@示TOD值而不顯示TOC值。

當(dāng)TOD/TOC<2.6時(shí)，水樣中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量可能較大。

第24頁(yè)/共81頁(yè)243、TOC與TOD之間的比較TOC所反映的只是有機(jī)1064、TOC、TOD與COD、BOD5之間比較

由于測(cè)定TOC和TOD所采用的是燃燒法，能將有機(jī)物幾乎全部氧化，比COD和BOD5測(cè)定時(shí)有機(jī)物氧化得更為徹底，因此，TOC和TOD更能直接表示水中有機(jī)物質(zhì)的總量。

TOC和TOD的測(cè)定不像COD與BOD5的測(cè)定受許多因素的影響，干擾較少，只要用非常少量的水樣（通常僅20μl），在很短的時(shí)間（數(shù)分鐘）就可得到測(cè)定結(jié)果。第25頁(yè)/共81頁(yè)254、TOC、TOD與COD、BOD5之間比較由于1高錳酸鉀法2重鉻酸鉀法3碘量法4溴酸鉀法、鈰量法及高碘酸鉀法6.6常用氧化還原滴定法第26頁(yè)/共81頁(yè)1高錳酸鉀法6.6常用氧化還原滴定法第26頁(yè)/共81頁(yè)高錳酸鉀的氧化特性滴定方式高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定高錳酸鹽指數(shù)§6.6高錳酸鉀法第27頁(yè)/共81頁(yè)高錳酸鉀的氧化特性§6.6高錳酸鉀法第27頁(yè)/共81頁(yè)6.6.1高錳酸鉀的氧化特性1.酸性溶液中：2.中、微酸、弱堿性溶液中：3.強(qiáng)堿性溶液中：第28頁(yè)/共81頁(yè)6.6.1高錳酸鉀的氧化特性1.酸性溶液中：2.中、微酸、6.6.2滴定方式1.直接滴定法：直接用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定還原性物質(zhì)。2.返滴定法：與還原性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配合測(cè)定氧化性物質(zhì)。例：3.間接滴定法：間接測(cè)定某些非氧化還原性物質(zhì)。第29頁(yè)/共81頁(yè)6.6.2滴定方式1.直接滴定法：直接用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴6.6.3高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定配制：稱(chēng)稍多一點(diǎn)高錳酸鉀固體。溶解時(shí)微沸一小時(shí)，放置2～3天。微孔玻璃漏斗過(guò)濾。棕色瓶中避光保存。標(biāo)定：基準(zhǔn)物：Na2C2O4

、H2C2O4·H2O等溫度：75～85℃酸度：0.5～1mol/L[H+]滴定速度：先慢后快。終點(diǎn)確定：高錳酸鉀自身指示劑，粉紅0.5～1min。計(jì)算：第30頁(yè)/共81頁(yè)6.6.3高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定配制：溫度：75～86.6.4高錳酸鹽指數(shù)

……在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑處理水樣所消耗氧化劑的量。以O(shè)2,mg/L表示。1.酸性高錳酸鉀法（Cl-<300mg/L）計(jì)算：第31頁(yè)/共81頁(yè)6.6.4高錳酸鹽指數(shù)……在一定條件下，以高錳酸鉀測(cè)定條件：Cl-干擾：Cl->300mg/L，主反應(yīng)誘導(dǎo)下一反應(yīng)發(fā)生消除方法：1.稀釋水樣，降低Cl-（要做空白試驗(yàn)）

2.加Ag2SO4，生成AgCl沉淀。

3.改用堿性高錳酸鉀法。加熱時(shí)間、溫度：沸水浴、30min(標(biāo)準(zhǔn)）滴定條件：同高錳酸鉀溶液的標(biāo)定。2.堿性高錳酸鉀法（Cl->300mg/L）使高錳酸鉀與水中有機(jī)物的反應(yīng)在強(qiáng)堿條件下進(jìn)行。其余與酸性高錳酸鉀法相同。第32頁(yè)/共81頁(yè)測(cè)定條件：消除方法：1.稀釋水樣，降低Cl-（要做空白試驗(yàn)）6.7.1重鉻酸鉀的特性§6.7重鉻酸鉀法6.7.2化學(xué)需氧量(ChemicalOxygenDemand)

（CODCr）易提純，可做基準(zhǔn)物。溶液穩(wěn)定。室溫下不與Cl-作用；但在強(qiáng)酸且煮沸時(shí)與Cl-作用。第33頁(yè)/共81頁(yè)6.7.1重鉻酸鉀的特性§6.7重鉻酸鉀法6.7.2化化學(xué)需氧量（CODCr）

…在一定條件下，用重鉻酸鉀氧化水樣時(shí)所消耗的氧化劑的量。以O(shè)2,mg/L表示。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法及原理水樣的氧化返滴定空白試驗(yàn)用蒸餾水替代水樣，測(cè)定步驟與水樣完全相同。第34頁(yè)/共81頁(yè)化學(xué)需氧量（CODCr）…在一定條件下，用重鉻結(jié)果計(jì)算其它方法簡(jiǎn)介密封法儀器法第35頁(yè)/共81頁(yè)結(jié)果計(jì)算其它方法簡(jiǎn)介第35頁(yè)/共81頁(yè)碘量法基本原理碘量法的測(cè)定條件硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定溶解氧的測(cè)定生化需氧量的測(cè)定§6.8碘量法第36頁(yè)/共81頁(yè)碘量法基本原理§6.8碘量法第36頁(yè)/共81頁(yè)6.8.1碘量法基本原理碘量法是利用I2的氧化性和I-的還原性來(lái)進(jìn)行滴定的方法。基本反應(yīng)：1.直接碘量法（碘滴定法）…用I2標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定還原性物質(zhì)。例：2.間接碘量法（碘量法）…用KI還原氧化性物質(zhì)，配合用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2，來(lái)測(cè)定一些氧化性物質(zhì)。第37頁(yè)/共81頁(yè)6.8.1碘量法基本原理碘量法是利用I2的氧化性和I-的還6.8.2碘量法的測(cè)定條件1.溶液中[H+]……中性或弱酸性2.防止I2揮發(fā)……措施：加入過(guò)量的KI，形成I3-,減少揮發(fā)。測(cè)定時(shí)溫度不宜高，一般在室溫。測(cè)定時(shí)用碘量瓶，滴定時(shí)不劇烈搖動(dòng)。第38頁(yè)/共81頁(yè)6.8.2碘量法的測(cè)定條件1.溶液中[H+]……中性或弱酸3.防止I-被空氣中O2氧化酸度不宜太高。避光生成I2后盡快滴定。4.影響指示劑（可溶性淀粉）顯色靈敏度的因素：若無(wú)I-，靈敏度下降。若溫度升高，靈敏度下降。需新鮮配制。久置會(huì)轉(zhuǎn)化為支鏈淀粉，與I2顯紫色且靈敏度下降。要在臨近終點(diǎn)時(shí)加入。避免吸附太多的I2，終點(diǎn)難以釋放。第39頁(yè)/共81頁(yè)3.防止I-被空氣中O2氧化4.影響指示劑（可溶性淀粉）顯色6.8.3硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定配制方法：用煮沸殺菌并冷卻后的蒸餾水配制，加少量碳酸鈉使溶液呈弱堿性，抑制細(xì)菌。放置1～2周后標(biāo)定。標(biāo)定用基準(zhǔn)物：

K2Cr2O7

、KIO3等第40頁(yè)/共81頁(yè)6.8.3硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定配制方法：標(biāo)定用基準(zhǔn)反應(yīng)條件：[H+]=0.2~0.4mol/L。K2Cr2O7與KI的反應(yīng)需5min，需置于暗處。KI中不得含有KIO3或I2。淀粉在臨近終點(diǎn)時(shí)加入。標(biāo)定方法及原理：第41頁(yè)/共81頁(yè)反應(yīng)條件：標(biāo)定方法及原理：第41頁(yè)/共81頁(yè)結(jié)果計(jì)算：第42頁(yè)/共81頁(yè)結(jié)果計(jì)算：第42頁(yè)/共81頁(yè)6.8.4溶解氧(DissolvedOxygen)的測(cè)定溶解氧（DO）：溶解于水中的分子氧。與大氣壓有關(guān)：與溫度有關(guān)：（