水污染及水质标准(3月3日).ppt

环境工程学
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第一章水质与水体自净
第一节水的循环与污染
第二节水质指标与水质标准
第三节废水的成分与性质
第四节水体自净作用与水环境容量
第五节水处理的基本原则和方法
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浑浊度(turbidity):是指水中的不溶物质对光线透过时所产生的阻碍程度。
一般情况,水中不溶物质(泥沙、纤维有机物、微生物)越多,浑浊度越高。
不溶物质的颗粒尺寸、形状和折射指数也对透光性有明显影响。
测量方式:
传统方法:杰克逊烛光浊度计,以杰克逊浊度单位(JTU,蒸馏水中含1mg/L的SiO2为1个浑浊度),判断溶液对光的阻碍程度。
光电散射法:当光线通过含有不溶物质的液体时,光线将会被颗粒散射,会产生丁道尔(Tyndall)现象:在与入射光线成90度的地方,颗粒物质散射光线的程度,采用散射浊度单位(NTU)来表示水的浊度。
浑浊度(turbidity)
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色度:水中因混入杂质而呈现出的颜色程度。
真色:除去水中悬浮物,由所含溶解物及胶体所致颜色;
表色:由水中悬浮物,溶解性物质或胶体颗粒等引起的颜色。
测定方法:
真色测定(铂钴标准比色法):
水样经过滤后,用由氯铂酸钾(K2PtCl6)和氯化钴(CoCl2·6H2O)配制而成的与天然水黄色色调相同的标准比色系列。(1度为铂在水中浓度为1mg/L)
表色测定(稀释法或分光光度计法)
稀释法:利用比色管将水样用无色清洁水稀释成不同倍数,并于清洁水进行比较,以刚好看不到颜色的稀释倍率表示色度。
分光光度计法:色度由分光光度计来测量溶液吸收光的能力大小。
色度的去除方法与溶解性物质和胶体颗粒的去除方法相同。取决于色度是溶解性色度还是胶体色度。
颜色或色度
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固体(solids)
总固体TS(total solids,蒸发残渣):在103-105℃下,水样蒸干后所剩残的固体物质总量。单位:mg/L。包括:溶解固体和悬浮固体
溶解固体DS(dissolved solids,总可滤残渣): 水样滤液在103-105 ℃下干燥后所剩余的残渣总量。
悬浮固体SS(suspended solids,总不可滤残渣):水样滤渣干燥后残渣总量。
污水的可沉固体(settleable solids)指标:1L水样在锥形筒内静置1h后所沉降下来的悬浮物质总量。单位:ml/L。
水中固体按挥发性分:固定性固体(无机物)、挥发性固体(有机物)
挥发性固体VS(volatile solids):水样在600 ℃下干燥、烧灼后,总固体因烧灼而减少的部分;
固定性固体FS(fixed solids):水样在600 ℃下烧灼后残余物质的总量。
总固体=溶解固体+悬浮固体=挥发性固体+固定性固体
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比电导(specific conductance)
比电导:水中因溶解盐类而具有的导电能力的大小。
通常水中所含溶解盐类越多,水中离子数越高,水的比电导也越大。单位:uS/cm。
电导与电阻为倒数关系,水样电阻率越大,水中所含溶解盐类越少。
1/(2000∩·cm)=500 uS/cm
水的比电导仅表示溶解于水中的电解质盐类,而非全部溶解物,溶解固体浓度可按下式近似估算: TDS=(-)r
r—25度时水的电导率, uS/cm
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总含盐量(总矿化度):水中所含各种溶解性矿物盐类的总量。
总含盐量(mg/L)=∑阳离子(mg/L)+ ∑阴离子(mg/L)
天然水中主要阳离子:Ca2+、Mg2+、Na+、K+;
天然水中主要阴离子:HCO3-、CO32-、 SO42- 、Cl-;
其他微量离子:铁、锶、硝酸盐、硼、氟、硅等;
含盐量与溶解固体的关系:
溶液中碳酸氢根离子有一半会在干燥过程中逸失。
总含盐量约测得的溶解固体加上水中原有碳酸氢根离子的一半:
总含盐量=溶解固体+1/2[HCO3-]
总含盐量和离子平衡
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离子平衡:理论上水中阴、阳离子的电荷总数应相等。
∑阳离子(mol/L)= ∑阴离子(mol/L)
即: ∑mc(Mm+)= ∑ac(Aa-)
其中:m,a分别为各阳、阴离子所带电荷数;
c(Mm+)、c(Aa-)分别为各阳、阴离子的摩尔浓度;
而误差不应超过5%
总含盐量和离子平衡
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碱度:是指水接受质子的能力,由水中可以和强酸发生中和作用的物质所接受质子的总量来度量。
天然水中常见致碱阴离子:HCO3-、 CO32-、 OH-、 HSiO3-、 H2BO3-、 HPO42-、 H2PO4-、 HS-等;
测定方法:用标准浓度的盐酸溶液滴定水样