35. Ce este turbiditatea apei?
Turbiditatea apei este un indicator al transmiterii ușoare a unei probe de apă. Este cauzată de împrăștierea sau absorbția luminii care trece prin proba de apă prin materii anorganice fine și organice, cum ar fi noroi, argilă, microorganisme și alte materii suspendate în apă și nu poate pătrunde direct. În general, gradul de obstrucție la transmiterea unei surse de lumină specifice atunci când există 1 mg SiO2 (sau pământ diatomac) în fiecare litru de apă distilată este considerat ca un standard de 1 turbiditate, care se numește Jackson Grad și exprimat în JTU.
Turbidimetrul se face pe baza principiului că impuritățile suspendate în apă au un efect de împrăștiere asupra luminii. Turbiditatea măsurată este unitatea de turbiditate împrăștiată, exprimată în NTU. Turbiditatea apei nu este legată doar de conținutul de particule din apă, ci și strâns legate de mărimea, forma și proprietățile particulelor acestor particule.
Turbiditatea ridicată a apei nu numai că crește cantitatea de dezinfectant utilizată, dar afectează și efectul de dezinfectare. Reducerea turbidității înseamnă adesea reducerea substanțelor nocive, a bacteriilor și a virușilor în apă. Când turbiditatea apei atinge 10 grade, oamenii pot vedea că apa este turbată.
36. Care sunt metodele de măsurare a turbidității?
Standardul național GB13200-1991 prevede că există două metode pentru măsurarea turbidității: spectrofotometrie și colorimetrie vizuală. Unitățile rezultatelor acestor două metode sunt JTU. În plus, există o metodă instrumentală care folosește împrăștierea luminii pentru a măsura turbiditatea apei. Unitatea rezultatului măsurat de contorul de turbiditate este NTU. Spectrofotometria este potrivită pentru detectarea apei potabile, a apei naturale și a apei de turbiditate ridicată, cu o limită de detectare minimă de 3 grade; Colorimetria vizuală este potrivită pentru detectarea apei cu turbiditate scăzută, cum ar fi apa potabilă și apa sursă, cu o limită de detectare minimă de 1 grad. Când laboratorul efectuează detectarea turbidității pe efluentul rezervorului de sedimentare secundar sau efluentul tratamentului profund, pot fi utilizate primele două metode de detectare; Atunci când turbiditatea este detectată pe efluentul stației de epurare și la conducta sistemului de tratare profundă, este adesea necesar să se instaleze un contor de turbiditate online.
Principiul de bază al contorului de turbiditate online este același cu cel al contorului de concentrare a nămolului optic. Diferența dintre cele două este că concentrația SS măsurată de contorul de concentrație de nămol este mare, astfel încât folosește principiul absorbției luminii, în timp ce SS măsurată de contorul de turbiditate este scăzut, astfel încât folosește principiul împrăștierii luminii. Componenta împrăștiată a luminii care trece prin apa măsurată poate fi măsurată pentru a deduce turbiditatea apei.
Turbiditatea este rezultatul interacțiunii dintre particulele ușoare și solide în apă. Turbiditatea este legată de dimensiunea și forma particulelor de impuritate în apă și de indicele de refracție al luminii cauzat de ele. Prin urmare, atunci când conținutul de materie suspendat în apă este ridicat, turbiditatea este în general ridicată, dar nu există o corelație directă între cele două. Uneori, același conținut de materie suspendat, dar datorită proprietăților diferite ale materiei suspendate, valorile de turbiditate măsurate sunt foarte diferite. Prin urmare, dacă apa conține mai multe impurități suspendate, metoda de măsurare a SS ar trebui utilizată pentru a reflecta cu exactitate gradul de poluare a apei sau numărul specific de impurități.
Toate articolele de sticlă în contact cu probele de apă trebuie să fie curate, iar acidul clorhidric sau agentul tensioactivi pot fi utilizați pentru curățare. Proba de apă pentru măsurarea turbidității nu trebuie să aibă resturi și particule ușor de scufundat și trebuie colectată într-o sticlă de sticlă oprită și măsurată cât mai curând posibil după prelevare de eșantionare. În cazuri speciale, poate fi păstrat în întuneric la 4OC pentru o perioadă scurtă de timp, până la 24 de ore și trebuie să fie zguduit puternic și returnat la temperatura camerei înainte de măsurare.
37. Care este cromatica apei?
Cromatica apei este un indicator specificat la măsurarea culorii apei. Cromatica menționată în analiza calității apei se referă de obicei la adevărata culoare a apei, adică doar culoarea produsă de substanțe solubile din proba de apă. Prin urmare, înainte de măsurare, proba de apă trebuie clarificată, centrifugată sau filtrată cu o membrană de filtru de 0,45 μm pentru a elimina SS, dar nu poate fi filtrată cu hârtie de filtru, deoarece hârtia de filtru poate absorbi o parte din culoarea apei.
Rezultatul măsurării cu eșantionul original care nu a fost filtrat sau centrifugat este culoarea aparentă a apei, adică culoarea produsă de substanțe solubile și substanțe suspendate insolubile. În general, metoda colorimetrică de platină-cobalt pentru măsurarea culorii adevărate nu poate fi utilizată pentru a măsura și cuantifica culoarea aparentă a apei. Este de obicei descris în cuvinte pentru a descrie caracteristicile sale, cum ar fi profunzimea, nuanța și transparența, și apoi măsurată prin metoda multiplă de diluare. Rezultatele măsurate prin metoda colorimetrică de platină-cobalt și valoarea cromatică măsurată prin metoda multiplă de diluare nu sunt adesea comparabile.
38. Care sunt metodele de măsurare a cromaticii?
Există două metode pentru măsurarea cromaticării: colorimetria de platină-cobalt și metoda multiplă de diluare (GB 11903-1989). Cele două metode ar trebui utilizate în mod independent, iar rezultatele măsurătorilor nu sunt în general comparabile. Colorimetria de platină-cobalt este potrivită pentru apă curată, apă ușor poluată cu o nuanță ușor galbenă, precum și apă de suprafață relativ curată, apă subterană, apă potabilă și apă recuperată și apă reciclată după tratarea profundă a canalizării. Apele uzate industriale și apa de suprafață poluată serios sunt, în general, măsurate prin metoda multiplă de diluare.
Colorimetria de platină-cobalt se bazează pe culoarea 1L de apă care conține 1mgpt (IV) și 2mg hexahidrat clorură de cobalt (II) ca 1 unitate standard de culoare, numită în general 1 grad. Metoda de preparare a 1 unitate de culoare standard este de a adăuga 0,491mgk2ptcl6 și 2,00mgCocl2 ∙ 6H2O la 1L de apă, cunoscută și sub denumirea de standard de platină-cobalt. Adaosuri multiple de reactivi standard de platină-cobalt pot obține mai multe unități de culoare standard. Deoarece clorocobaltatul de potasiu este scump, K2CR2O7 și COSO4 ∙ 7H2O sunt utilizate în general pentru a pregăti o soluție standard de culoare înlocuitoare în funcție de un anumit raport și etape de funcționare. Când măsurați culoarea, proba de apă care trebuie testată este comparată cu o serie de soluții standard de culoare diferită pentru a obține culoarea probei de apă.
Metoda multiplă de diluare este de a dilua proba de apă cu apă optic pură până când este aproape incoloră și apoi transferați -o într -un tub colorimetric. Adâncimea culorii este comparată cu apa optic pură de aceeași înălțime a coloanei lichide pe un fundal alb. Dacă se găsește o diferență, aceasta este diluată din nou până când nu poate fi detectată culoarea. În acest moment, multiplu de diluare a eșantionului de apă este valoarea care exprimă intensitatea culorii apei, iar unitatea este de ori.
39. Care este aciditatea și alcalinitatea apei?
Aciditatea apei se referă la cantitatea de substanțe conținute în apă care poate neutraliza alcalii puternici. Substanțele care formează aciditate includ acizi puternici care pot disocia complet H+ (cum ar fi HCl, H2SO4), acizi slabi care disociază parțial H+ (H2CO3, acizi organici) și săruri compuse din acizi puternici și baze slabe (cum ar fi NH4CL, FeSO4). Aciditatea se măsoară prin titrare cu o soluție de bază puternică. Aciditatea măsurată cu portocaliu de metil ca indicator în timpul titrării se numește aciditate de portocaliu de metil, care include aciditatea formată din primul tip de acid puternic și al treilea tip de sare de acid puternic; Aciditatea măsurată cu fenolftaleină ca indicator se numește aciditate de fenolftaleină, care este suma celor trei tipuri de aciditate de mai sus, deci se mai numește aciditate totală. Apa naturală, în general, nu conține aciditate acidă puternică, ci, deoarece conține carbonate și bicarbonate, apa este alcalină. Când aciditatea există în apă, înseamnă adesea că apa a fost contaminată de acid.
Spre deosebire de aciditate, alcalinitatea apei se referă la cantitatea de substanțe din apă care pot neutraliza acizii puternici. Substanțele care formează alcalinitate includ trei categorii: baze puternice care pot disocia complet OH- (cum ar fi NaOH, KOH), baze slabe care se disociază parțial OH- (cum ar fi NH3, C6H5NH2) și săruri compuse din baze puternice și acizi slabi (cum ar fi Na2CO3, K3PO4, Na2s). Alcalinitatea este determinată de titrare cu o soluție puternică de acid. Alcalinitatea măsurată cu portocaliu de metil ca indicator în timpul titrării este suma celor trei tipuri de alcalinitate de mai sus, numită alcalinitate totală sau alcalinitate portocalie de metil; Alcalinitatea măsurată cu fenolftaleină ca indicator se numește alcalinitate fenolftaleină, inclusiv alcalinitatea formată de primul tip de bază puternică și alcalinitatea parțială formată de al treilea tip de sare de bază puternică.
Metodele pentru determinarea acidității și alcalinității includ titrarea indicatorului acid-bază și titrarea potențiometrică, care sunt în general convertite în CaCO3 pentru măsurare, iar unitatea este mg/L.
40. Care este valoarea pH -ului apei?
Valoarea pH -ului este logaritmul negativ al activității ionilor de hidrogen în soluția apoasă măsurată, adică pH =- lg H+, care este unul dintre cei mai utilizați indicatori în procesele de tratare a canalizării. La 25OC, când pH=7, activitățile ionilor de hidrogen și ioni de hidroxid în apă sunt egale, iar concentrația corespunzătoare este de 10-7mol/L. În acest moment, apa este neutră. ph> 7 înseamnă că apa este alcalină, în timp ce pH <7 înseamnă că apa este acidă.
Mărimea valorii pH -ului reflectă aciditatea și alcalinitatea apei, dar nu poate indica direct aciditatea și alcalinitatea apei. De exemplu, soluția de acid clorhidric de 0,1mol/L și soluția de acid 0,1mol/L acetic au aceeași aciditate de 100mmol/L, dar valorile pH -ului lor sunt foarte diferite. Valoarea pH -ului de 0,1mol/L soluție de acid clorhidric este 1, în timp ce valoarea pH -ului de 0,1mol/L soluție de acid acetic este de 2,9.
41. Care sunt metodele utilizate în mod obișnuit pentru măsurarea pH -ului?
În producția reală, pentru a înțelege rapid și convenabil modificările valorii pH -ului de ape uzate care intră în stația de tratare a apelor uzate, cea mai simplă metodă este să o măsurați aproximativ cu hârtie de testare a pH -ului. Pentru apele uzate incolore fără impurități suspendate, se poate folosi și colorimetria. În prezent, metoda standard pentru determinarea valorii pH-ului a calității apei în țara mea este metoda potențiometrică (GB 6920-86 Metoda electrodului din sticlă), care de obicei nu este afectată de culoare, turbiditate, substanțe coloidale, oxidanți și reductori. Poate determina valoarea pH -ului apei curate și valoarea pH -ului a apelor uzate industriale poluate în diferite grade. Aceasta este, de asemenea, metoda utilizată pe scară largă de plantele de tratare a apelor uzate pentru a determina valoarea pH -ului.
Principiul metodei potențiometrice pentru determinarea valorii pH -ului este obținerea potențialului electrodului indicator, adică valoarea pH -ului, prin măsurarea diferenței de potențial între electrodul de sticlă și electrodul de referință al potențialului cunoscut. Electrodul de referință folosește, în general, un electrod Calomel sau un electrod Ag-AGCL, electrodul Calomel fiind cel mai des utilizat. Nucleul potențiometrului pH este un amplificator DC, care amplifică potențialul generat de electrod pe instrument și îl afișează pe contor sub forma unui număr sau a unui indicator. Potențiometrul este de obicei echipat cu un dispozitiv de compensare a temperaturii pentru a corecta efectul temperaturii asupra electrodului.
Principiul de lucru al contorului de pH online utilizat în stația de tratare a apelor uzate este metoda potențiometrică, iar precauțiile de utilizare sunt practic aceleași cu cele ale contorului de pH din laborator. Cu toate acestea, întrucât electrozii folosiți sunt cufundați continuu în apele uzate sau rezervoarele de aerare care conțin o cantitate mare de ulei sau microorganisme pentru o lungă perioadă de timp, pe lângă faptul că este necesar ca contorul de pH să fie echipat cu un dispozitiv de curățare automată pentru electrod, este necesar să efectueze curățarea manuală în funcție de calitatea apei și experiența de funcționare a apei. În general, contorul de pH utilizat în rezervorul de intrare sau aerare este curățat manual o dată pe săptămână, în timp ce contorul de pH utilizat în priză poate fi curățat manual o dată pe lună. Pentru contoarele de pH care pot măsura simultan elementele precum temperatura și ORP, întreținerea și îngrijirea ar trebui să fie efectuate în conformitate cu precauțiile necesare funcției de măsurare.
42. Care sunt măsurile de măsurare a valorii pH -ului?
⑴ Potențiometrul trebuie menținut uscat și rezistent la praf și alimentat în mod regulat pentru întreținere pentru a se asigura că partea de conectare la plumb de intrare a electrodului este păstrată curată pentru a împiedica picăturile de apă, praful, uleiul etc. Când utilizați o sursă de alimentare cu curent alternativ, asigurați -vă că împământarea este bună, iar potențiometrele portabile folosind baterii uscate ar trebui să înlocuiască bateria în mod regulat. În același timp, potențiometrul trebuie calibrat în mod regulat și zero și, odată depanat corespunzător, punctul zero și calibrarea, poziționarea și alte regulatoare ale potențiometrului nu pot fi rotite în voie în timpul testului.
⑵ Apa folosită pentru prepararea soluției tampon standard și clătirea electrodului nu trebuie să conțină CO2, valoarea pH -ului trebuie să fie între 6,7 și 7,3, iar conductivitatea trebuie să fie mai mică de 2μs/cm. Apa tratată cu rășini de schimb de anion și cationi poate îndeplini această cerință după fierbere și răcire. Soluția tampon standard preparată trebuie să fie sigilată într -o sticlă de sticlă dură sau o sticlă de polietilenă, apoi depozitată într -un frigider la 4OC pentru a prelungi durata de viață a serviciului. Dacă este depozitat în aer liber sau depozitat la temperatura camerei, durata de viață a serviciului nu poate depăși în general 1 lună, iar tamponul folosit nu poate fi turnat înapoi în sticla de depozitare pentru reutilizare.
⑶ Înainte de măsurarea formală, verificați mai întâi dacă instrumentul, electrodul și tamponul standard sunt normale. Contorul de pH trebuie calibrat în mod regulat, de obicei pentru un sfert sau jumătate de an, iar calibrarea folosește o metodă de calibrare în două puncte. Adică, în funcție de gama de pH a eșantionului care trebuie testată, sunt selectate două soluții tampon standard apropiate de acesta. În general, diferența de valoare a pH -ului dintre cele două soluții tampon ar trebui să fie cel puțin mai mare de 2. După poziționarea cu prima soluție, testați a doua soluție. Diferența dintre rezultatul afișajului potențiometrului și valoarea standard de pH a celei de -a doua soluții tampon standard nu trebuie să fie mai mare de 0,1 unitate de pH. Dacă eroarea este mai mare de 0,1 unitate de pH, utilizați a treia soluție tampon standard pentru inspecție. Dacă eroarea este mai mică de 0,1 unitate de pH în acest moment, este probabil să existe o problemă cu a doua soluție tampon. Dacă eroarea este încă mai mare de 0,1 unitate de pH, înseamnă că există o problemă cu electrodul, iar electrodul trebuie tratat sau înlocuit cu un electrod nou.
⑷ Când înlocuiți tamponul sau eșantionul standard, clătiți electrodul cu apă distilată, absorbiți apa atașată la electrod cu hârtie de filtru, apoi clătiți cu soluția care trebuie testată pentru a elimina influența reciprocă. Acest lucru este deosebit de important atunci când utilizați soluții tampon slabe. Atunci când măsurați valoarea pH -ului, soluția apoasă trebuie agitată corespunzător pentru a face soluția uniformă și pentru a atinge echilibrul electrochimic. Când citiți, agitarea trebuie oprită și lăsați să stea un timp pentru a stabiliza lectura.
⑸ Când măsurați, clătiți mai întâi cei doi electrozi cu atenție cu apă, apoi clătiți cu proba de apă, apoi cufundați electrozii într -un mic pahar care conține proba de apă. Scuturați cu atenție paharul cu mâna pentru a face uniforma eșantionului de apă și înregistrați valoarea pH -ului după ce citirea se stabilizează.
