人工濕地水質(zhì)監(jiān)測設計.doc

成都紡織高等?？茖W校人工濕地水質(zhì)監(jiān)測設計 成都紡織高等?？茖W校 CHENGDU TEXTILE COLLEGE人工濕地水質(zhì)監(jiān)測設計監(jiān)測員：王曉霞、高 櫞、唐秋香李龍飛、牟 歡、黎婷婷邱 瑋、陳 雪、黃盛蘭目 錄緒論-2一、設計概述-7二、實驗的設計方案-82.1濁度的測定-82.2水溫的測定-82.3色度的測定-92.4 pH的測定-102.5溶解氧的測定-112.6電導率的測定-122.7亞硝酸鹽氮的測定-142.8水中磷的測定-172.9氧化還原電位的測定-18三、實驗數(shù)據(jù)記錄及處理-183.1濁度-183.2水溫-193.3色度-193.4 pH-203.5溶解氧-203.6電導率-213.7亞硝酸鹽氮-213.8水中磷-253.9氧化還原電位-273.10流量-27四、總結(jié)評價-27緒 論1、 概念1.1概念 人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學、生物三重協(xié)同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術(shù)。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動物的作用。圖1.1 人工濕地生態(tài)處理人工濕地是一個綜合的生態(tài)系統(tǒng)，它應用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理，結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，在促進廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。1.2特點人工濕地處理系統(tǒng)具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點，非常適合中、小城鎮(zhèn)的污水處理。人工濕地處理系統(tǒng)可以分為以下幾種類型：（1）自由水面人工濕地處理系統(tǒng)；（2）人工潛流濕地處理系統(tǒng)。（3）垂直水流型人工濕地處理系統(tǒng)。2、 人工濕地類型2.1地表流人工濕地表面流濕地與地表漫流土地處理系統(tǒng)非常相似，不同的是：（1）在表面流濕地系統(tǒng)中，四周筑有一定高度的圍墻，維持一定的水層厚度（一般為10-30cm）；（2）濕地中種植挺水型植物（如蘆葦?shù)龋?。向濕地表面布水，水流在濕地表面呈推流式前進，在流動過程中，與土壤、植物及植物根部的生物膜接觸，通過物理、化學以及生物反應，污水得到凈化，并在終端流出。圖2.1 地表流人工濕地結(jié)構(gòu)圖圖2.2 地表流人工濕地2.2潛流式人工合成濕地人工濕地的核心技術(shù)是潛流式濕地。一般由兩級濕地串聯(lián)，處理單元并聯(lián)組成。濕地中根據(jù)處理污染物的不同而填有不同介質(zhì)，種植不同種類的凈化植物。水通過基質(zhì)、植物和微生物的物理、化學和生物的途徑共同完成系統(tǒng)的凈化，對BOD、COD、TSS、TP、TN、藻類、石油類等有顯著的去除效率；此外該工藝獨有的流態(tài)和結(jié)構(gòu)形成的良好的硝化與反硝化功能區(qū)對TN、TP、石油類的去除明顯優(yōu)于其他處理方式。主要包括內(nèi)部構(gòu)造系統(tǒng)、活性酶體介質(zhì)系統(tǒng)、植物的培植與搭配系統(tǒng)、布水與集水系統(tǒng)、防堵塞技術(shù)、冬季運行技術(shù)。潛流式人工合成濕地的形式分為垂直流潛流式人工濕地和水平流潛流式人工濕地。利用濕地中不同流態(tài)特點凈化進水。經(jīng)過潛流式濕地凈化后的河水可達到地表水類標準，再通過排水系統(tǒng)排放。圖2.3 潛流式人工合成濕地結(jié)構(gòu)圖2.3垂直流潛流式人工濕地在垂直潛流系統(tǒng)中，污水由表面縱向流至床底，在縱向流的過程中污水依次經(jīng)過不同的專利介質(zhì)層，達到凈化的目的。垂直流潛流式濕地具有完整的布水系統(tǒng)和集水系統(tǒng)，其優(yōu)點是占地面積較其它形式濕地小，處理效率高，整個系統(tǒng)可以完全建在地下，地上可以建成綠地和配合景觀規(guī)劃使用。圖2.4 垂直流潛流式人工濕地結(jié)構(gòu)圖2.4水平流潛流式人工濕地是潛流式濕地的另一種形式，污水由進水口一端沿水平方向流動的過程中依次通過砂石、介質(zhì)、植物根系，流向出水口一端，以達到凈化目的。圖2.5 水平流潛流式人工濕地結(jié)構(gòu)圖2.5溝渠型人工濕地溝渠型濕地床包括植物系統(tǒng)、介質(zhì)系統(tǒng)、收集系統(tǒng)。主要對雨水等面源污染進行收集處理，通過過濾、吸附、生化達到凈化雨水及污水的目的。是小流域水質(zhì)治理、保護的有效手段。三、污染物去除機理SS的去除主要靠物理沉淀、過濾作用，BOD的去除主要靠微生物吸附和代謝作用，代謝產(chǎn)物均為無害的穩(wěn)定物質(zhì)，因此可以使處理后水中殘余的BOD濃度很低。污水中COD去除的原理與BOD基本相同。N、P去除人工濕地主要利用生物脫氮及植物吸收方法。作用機理：對污染物的去除與影響物理沉淀可沉淀固體在濕地中重力沉降去除、過濾，通過顆粒間相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固體被阻截而去除；化學微生物代謝：利用懸浮的底泥和寄生于植物上的細菌的代謝作用將懸浮物、膠體、可溶性固體分解成無機物；通過生物硝化-反硝化作用去除氮；部分微量元素被微生物、植物利用氧化并經(jīng)阻截或結(jié)合而被去除。自然死亡：細菌和病毒處于不適宜環(huán)境中會引起自然衰敗及死亡，植物植物代謝利用植物對有機物的吸收而去除，植物根系分泌物對大腸桿菌和病原體有滅活作用植物吸收相當數(shù)量的氮和磷能被植物吸收而去除，多年生沼澤生植物，每年收割一次，可將氮、磷吸收、合成后分移出人工濕地系統(tǒng)。3.1濕地基質(zhì)的過濾吸附作用污水進入濕地系統(tǒng)，污水中的固體顆粒與基質(zhì)顆粒之間會發(fā)生作用，水流中的固體顆粒直接碰到基質(zhì)顆粒表面被攔截。水中顆粒遷移到基質(zhì)顆粒表面時，在范德華力和靜電力作用下以及某些化學鍵和某些特殊的化學吸附力作用下，被粘附與基質(zhì)顆粒上，也可能因為存在絮凝顆粒的架橋作用而被吸附。此外，由于濕地床體長時間處于浸水狀態(tài)，床體很多區(qū)域內(nèi)基質(zhì)形成土壤膠體，土壤膠體本身具有極大的吸附性能，也能夠截留和吸附進水中的懸浮顆粒。物理過濾和吸附作用是濕地系統(tǒng)對污水中的污染物進行攔截從而達到凈化污水的目的的重要途徑之一。3.2濕地植物的作用植物是人工濕地的重要組成部分。人工濕地根據(jù)主要植物優(yōu)勢種的不同，被分為浮水植物人工濕地，浮葉植物人工濕地，挺水植物人工濕地，沉水植物人工濕地等不同類型。濕地中的植物對于濕地凈化污水的作用能起到極重要的影響。首先，濕地植物和所有進行光合自養(yǎng)的有機體一樣，具有分解和轉(zhuǎn)化有機物和其他物質(zhì)的能力。植物通過吸收同化作用，能直接從污水中吸收可利用的營養(yǎng)物質(zhì)，如水體中的氮和磷等。水中的銨鹽、硝酸鹽以及磷酸鹽都能通過這種作用被植物體吸收，最后通過被收割而離開水體。其次，植物的根系能吸附和富集重金屬和有毒有害物質(zhì)。植物的根莖葉都有吸收富集重金屬的作用，其中根部的吸收能力最強。在不同的植物種類中，沉水植物的吸附能力較強。根系密集發(fā)達交織在一起的植物亦能對固體顆粒起到攔截吸附作用。再次，植物為微生物的吸附生長提供了更大的表面積。植物的根系是微生物重要的棲息、附著和繁殖的場所。相關(guān)文獻表明，植物根際的微生物數(shù)量比非根際微生物數(shù)量多得多，而微生物能起到重要的降解水中污染物的作用。最后，植物還能夠為水體輸送氧氣，增加水體的活性。由此可見，濕地植物在控制水質(zhì)污染，降解有害物質(zhì)上也起到了重要的作用。3.3微生物的消解作用濕地系統(tǒng)中的微生物是降解水體中污染物的主力軍。好氧微生物通過呼吸作用，將廢水中的大部分有機物分解成為二氧化碳和水，厭氧細菌將有機物質(zhì)分解成二氧化碳和甲烷，硝化細菌將銨鹽硝化，反硝化細菌將硝態(tài)氮還原成氮氣，等等。通過這一系列的作用，污水中的主要有機污染物都能得到降解同化，成為微生物細胞的一部分，其余的變成對環(huán)境無害的無機物質(zhì)回歸到自然界中。此外，濕地生態(tài)系統(tǒng)中還存在某些原生動物及后生動物，甚至一些濕地昆蟲和鳥類也能參與吞食濕地系統(tǒng)中沉積的有機顆粒，然后進行同化作用，將有機顆粒作為營養(yǎng)物質(zhì)吸收，從而在某種程度上去除污水中的顆粒物。4、 人工濕地凈化生活污水4.1費用 人工濕地與傳統(tǒng)污水處理廠相比具有投資少、運行成本低等明顯優(yōu)勢，在農(nóng)村地區(qū)，由于人工密度相對較小，人工濕地同傳統(tǒng)污水處理廠相比，一般投資可節(jié)省1/31/2。在處理過程中，人工濕地基本上采用重力自流的方式，處理過程中基本無能耗，運行費用低，污水處理廠處理每噸廢水的價格在1元左右，而人工濕地平均不到2毛。因此，在人口密度較低的農(nóng)村地區(qū)，建設人工濕地比傳統(tǒng)污水處理廠更加經(jīng)濟。4.2使用效果人工濕地在農(nóng)村地區(qū)的使用效果也優(yōu)于傳統(tǒng)污水處理廠，首先人工濕地使用純生物技術(shù)進行水質(zhì)凈化，而污水處理廠則使用化學方法，因此污水處理廠在處理過程中會產(chǎn)生大量富含有害化學成分的淤泥、廢渣影響環(huán)境，而人工濕地則不存在二次污染。其次人工濕地以水生植物水生花卉為主要處理植物，在處理污水的同時還具有良好的景觀效果，有利于改造農(nóng)村環(huán)境。另外，人工濕地還擁有可持續(xù)的經(jīng)濟效益，在人工濕地上可選種一些具備凈化效果和一定經(jīng)濟價值較高的水生植物，在污水處理的同時產(chǎn)生經(jīng)濟效益。4.3運行管理人工濕地的運行管理也比污水處理廠簡單、便捷，因為人工濕地完全采取生物方法自行運轉(zhuǎn)因此基本不需專人負責，只需定期清理格柵池、隔油池、每年收割一次水生植物即可。人工濕地中起主要處理作用的還是微生物，不是土壤的過濾作用，所以濕地設計中應包括防止?jié)竦靥盍隙氯麊栴}、植物死亡問題和過冬問題。人工濕地服務年限一般按照10-15年計算，也就是說設計比較完善的濕地系統(tǒng)15年以后才需要清理填料床，達到服務年限的人工濕地系統(tǒng)在清理填料床后，即可重新投入使用。另外，人工濕地的建設周期短，建設一座傳統(tǒng)污水處理廠和完成相關(guān)管道的鋪設往往需要一年以上，而人工濕地的平均建設周期在3個月以內(nèi)，因此建設人工濕地見效更快。圖4.1 四川郫縣園田村的庭院人工濕地1結(jié)論：在人口密度較低、污染排放較少的農(nóng)村地區(qū)，“人工濕地”生活污水處理設施有很多優(yōu)點，該處理設施充分利用農(nóng)戶住房周邊的地形特點，因地制宜、實施簡單，可造在住宅旁的空地上，也可利用水塘以及公園的景觀池改造；規(guī)模可大可小，可以二三十戶家庭共用一塊，也可以一戶人家造一塊；投資少，維護方便，且占地面積小，配合種植水生植物，還可達到美化景觀的效果。五、人工濕地的優(yōu)缺點 人工濕地污水處理系統(tǒng)是一個綜合的生態(tài)系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點:建造和運行費用便宜易于維護,技術(shù)含量低可進行有效可靠的廢水處理可緩沖對水力和污染負荷的沖擊可提供和間接提供效益,如水產(chǎn)、畜產(chǎn)、造紙原料、建材、綠化、野生動物棲息、娛樂和教育。但也有不足占地面積大易受病蟲害影響生物和水力復雜性加大了對其處理機制、工藝動力學和影響因素的認識理解，設計運行參數(shù)不精確，因此常由于設計不當使出水達不到設計要求或不能達標排放，有的人工濕地反而成了污染源。另外，據(jù)已有數(shù)據(jù),當上下表面植物密度增大時, 人工濕地系統(tǒng)處理效率提高,在達到其最優(yōu)效率時,需2-3個生長周期，所以需建成幾年后才達到完全穩(wěn)定的運行。因此，目前人工濕地技術(shù)最大問題在于缺乏長期運行系統(tǒng)的詳細資料?？偟膩碚f, 人工濕地污水處理系統(tǒng)是一種較好的廢水處理方式，特別是它充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境的再污染,獲得污水處理與資源化的最佳效益，因此具有較高的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益及社會效益,比較適合于處理水量不大、水質(zhì)變化不很大、管理水平不很高的城鎮(zhèn)污水,如我國農(nóng)村中、小城鎮(zhèn)的污水處理。人工濕地作為一種處理污水的新技術(shù)有待于進一步改良，有必要更細致地研究不同地區(qū)特征和運行數(shù)據(jù)以便在將來的建設中提供更合理的參數(shù)。六、人工濕地植物的選擇與配置隨著環(huán)境保護的迅速發(fā)展，人們對濕地功能也有了廣泛的認識。濕地作為地球之腎，擔負著對地球自然水體的凈化和處理功能。由于城市中天然濕地的逐漸減少和消亡，因此人工濕地以其獨到的優(yōu)越性受到了越來越多的關(guān)注和發(fā)展。人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)作為一種新型生態(tài)污水凈化處理方法,其基本原理是在人工濕地填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。當污水通過濕地系統(tǒng)時，其中的污染物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)被系統(tǒng)吸收或分解，而使水質(zhì)得到凈化。人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化的關(guān)鍵在于工藝的選擇和對植物的選擇及應用配置。如何選擇和搭配適宜的濕地植物，并且將其應用于不同類型的濕地系統(tǒng)中成了我們在營建人工濕地前必須思考的問題。一個人工濕地系統(tǒng)的建立，植物的選擇和配置是很重要的考慮因素。在系統(tǒng)建立和植物栽種配置時要將系統(tǒng)的主要功能與植物的植物學特性充分結(jié)合起來考慮。只有這樣，才能充分發(fā)揮不同植物各自的優(yōu)勢，達到更好的處理凈化效果。濕地植物的栽種配置要根據(jù)具體的應用環(huán)境和系統(tǒng)工藝來確定，對于一些應用工藝范圍較廣的植物類型，要充分考慮其在該工藝中的優(yōu)勢，能使其充分發(fā)揮自己的長處而居于主導地位。為達到全面的處理和利用效果，應進行有機的搭配，如深根系植物與淺根系植物搭配，叢生型植物與散生型植物搭配，吸收N多的植物與吸收P多的植物搭配，以及常綠植物與季節(jié)性植物的季相搭配等。在進行綜合處理的一些工藝或工藝段中，切忌配置單一品種，以避免出現(xiàn)季節(jié)性的功能下降或功能單一。作為濕地公園規(guī)劃建設的人工濕地還要考慮景觀搭配。一、設計概述1.1分組安排第一組：牟歡、唐秋香、李龍飛第二組：王曉霞、高櫞、黎婷婷第三組：陳雪、黃盛蘭、邱瑋注：劃線為小組組長。1.2理論培訓（2012-6-11）1.2.1概述 環(huán)境監(jiān)測的目的是準確、及時、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學依據(jù)，包括以下內(nèi)容： 根據(jù)環(huán)境質(zhì)量標準，通過監(jiān)測來檢驗和判斷工業(yè)排放物濃度或排放量是否超標，檢驗和評價環(huán)境質(zhì)量。 根據(jù)污染分布情況，追蹤尋找污染源，為實現(xiàn)監(jiān)督管理、控制污染提供依據(jù)。 收集本地數(shù)據(jù)，積累長期監(jiān)測資料，為研究環(huán)境容量、實施總量控制和目標管理、預測預報環(huán)境質(zhì)量提供數(shù)據(jù)。 為保護人類健康、保護環(huán)境，合理使用自然資源，制訂環(huán)境法規(guī)、標準、規(guī)劃等服務。 通過監(jiān)測確定環(huán)保設施運行效果，以便采取措施和管理對策，達到減少污染、保護環(huán)境的目的。 為環(huán)境科學研究提供科學依據(jù)。1.2.2監(jiān)測設計方案要求（1）字體要求 一級標題 四號黑體 一、 二級標題 小四黑體 1.1 三級標題 五號黑體 1.1.1 四級標題 五號黑體 （1） 正 文 小五宋體（2）圖表要求 作三線表，表有圖標題，圖標題字體用小五黑體。1.2.3項目安排（1）地表水（樂園水樣）（2）生活污水（人工濕地）1.3現(xiàn)場勘探、采樣點布設（畫圖布點）1.3.1人工濕地采樣點勘探 進水采樣點 中間水采樣點 出水采樣點1.3.2樂園水樣采樣點勘探1.4分組討論1.4.1組內(nèi)小組人員確定1.4.2指標確定濁度、水溫、色度、pH/氧化還原電位、溶解氧、電導率、亞硝酸鹽氮、水中磷1.4.3組內(nèi)人員分工（方案）組員姓名牟歡唐秋香李龍飛王曉霞高櫞分工內(nèi)容概述濁度水溫色度pH/氧化還原電位組員姓名黎婷婷陳雪黃盛蘭邱瑋分工內(nèi)容溶解氧亞硝酸鹽氮電導率水中磷1.5理論培訓（2012-6-12）方案完善。1.6分組討論1.6.1確定人工濕地污水加入時段：實驗前一晚18:00-20:001.6.2實驗取樣時間確定：8:00;13:00 二、實驗的設計方案（監(jiān)測指標的確定）2.1濁度的測定2.1.1原理當光線照射到液面上，入射光強、透射光強，射光強、散射光強相互之間比值和水樣濁度之間存在一定的相關(guān)關(guān)系，通過測定透射光強，散射光強和入射光強或透射光強和散射光強的比值來測定水樣的濁度。2.1.2試劑 樣品液2.1.3儀器 儀器數(shù)量濁度儀比色皿 燒杯11 12.1.4實驗步驟（1） 將零濁度水倒入試樣瓶內(nèi)到刻度線，然后旋上瓶蓋，并擦凈瓶體的水跡及指印，同時應注意啟放時不可用手直接拿瓶體，以免留上指印，影響測量精度。（2）將裝好的零濁度水試樣瓶，置入試樣座內(nèi)，并保證試樣瓶的刻度線應對準試樣座的白色定位線，然后蓋上遮光蓋。（3）稍等讀數(shù)穩(wěn)定后調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使顯示為零。（4）采用同樣方法裝置校準用的100NTU標準溶液，并放入試樣座內(nèi)，調(diào)節(jié)校正鈕，使顯示為標準值100（5）重復b、c、d、步驟，保證零點及校正值正確可靠。（6）放入樣品試樣瓶，等讀數(shù)穩(wěn)定后即可記下水樣的濁度值。2.2水溫的測定2.2.1實驗目的（1）了解水中溫度值的測定方法（2） 掌握溫度計測溫度的原理與注意事項2.2.2實驗原理 水銀具有熱導率大，比熱容小，膨脹系數(shù)均勻，在相當大的溫度范圍內(nèi)，體積隨著溫度的變化呈直線關(guān)系。2.2.3儀器 儀器數(shù)量參考標準 水銀溫度計12.2.4試劑 樣品液2.2.5實驗步驟 用一繩子拴住溫度計丟入一定深度的水中，放置5分鐘后迅速提上來讀數(shù).2.2.6結(jié)果與討論水溫是水質(zhì)的重要指標之一，水中溶解性氣體的溶解度.水中生物和微生物活動.非離子氨.鹽度.pH以及碳酸鈣飽和度等都受水溫變化的影響。2.3色度的測定（鉑鈷比色法）2.3.1原理用氯鉑酸鉀和氯化鈷配制顏色標液，與被測樣品進行目視比較，以測定樣品的顏色強度，即色度，1000mL水中含有1mg鉑和0.5mg鈷時具有的顏色即為一度。2.3.2儀器及試劑（1）儀器 儀器數(shù)量50mL具塞比色管250mL容量瓶5.00mL吸量管100mL量筒250mL燒杯131132（2）試劑 試劑生產(chǎn)廠家生產(chǎn)批號光學純水重鉻酸鉀硫酸鈷實驗室成都金山化學試劑有限公司 070624 色度標準儲備液：稱取0.0218g重鉻酸鉀和0.500g硫酸鈷（CoSO47H2O）溶于少量蒸餾水中，加入0.25ml硫酸，用蒸餾水稀釋至250ml。 2.3.3步驟（1）采樣清洗采樣器，按監(jiān)測布點進行采樣，樣品采集至少為1L，盡快測定，同時測定和記錄PH和水溫。（2） 鉑鈷標準比色法 取規(guī)格一致，透明、底部無陰影的50mL比色管，按表1用量加入鉑鈷標準液，并用水稀釋至標線，搖勻并密封保存。標準色度系列配制見表1。表1 標準色度系列配制表編號12345678910標準溶液取量/L0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.50色度051015202530354045（3）水樣的測定取250mL水樣于量筒中，靜置15min，取50mL于比色管中（色度太大可稀釋），將水樣與標準系列目視比較。觀察時，目光應自管口垂直向下，可將比色管置于白紙上，記下與水樣色度相同的鉑鈷比色液系列的色度。2.3.4結(jié)果表示按下式計算色度：式中：C原水樣體積； A稀釋樣品色度的觀察值，度。注：鉑鈷比色法適用于清潔水、輕度污染并略帶黃色調(diào)的水，比較清潔的地面水、地下水和飲用水等。 稀釋倍數(shù)法適用于污染較嚴重的地面水和工業(yè)廢水。2.4 pH的測定2.4.1原理酸度計由玻璃電極（指示電極）和飽和甘汞電極（參比電極）組成。測量溶液的PH時，常采用相對方法，即選用PH已經(jīng)確定的標準緩沖溶液進行比較而得到欲測溶液的PH。2.4.2儀器及試劑（1） 試劑樣品液（2） 儀器 儀器數(shù)量酸度計玻璃電極飽和甘汞電極1112.4.3步驟（1）采樣清洗采樣器，按監(jiān)測布點進行采樣，樣品采集至少為1L，盡快測定，同時測定和記錄PH和水溫。（2）測定選用儀器“PH”檔，將清洗干凈的電極侵入預測標準PH緩沖溶液中，按下測量按鈕，轉(zhuǎn)動定位調(diào)節(jié)旋鈕，使儀器顯示的PH穩(wěn)定在該標準緩沖溶液PH。松開測量按鈕，取出電極，用蒸餾水沖洗幾次，小心用濾紙吸去電極上水液。將電極置于欲測試液中，按下測量按鈕，讀取穩(wěn)定值PH，記錄。松開測量按鈕，取出電極，按2.2清洗，繼續(xù)下個樣品溶液測量。測量完畢，清洗電極，并將玻璃電極浸泡在蒸餾水中。2.4.4結(jié)果表示式中：pHx預測溶液的PH；pHs標準溶液的PH； Ex欲測溶液電動勢；Es標準溶液電動勢。2.5溶解氧的測定2.5.1原理 溶解在水中的分子態(tài)氧即為溶解氧。水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，水中溶解氧將低價錳氧化成高價錳，生成四價錳的氫氧化物棕色沉淀。加酸后，氫氧化物沉淀溶解并與碘離子反應而釋出游離碘。以淀粉作指示劑，用硫代硫酸鈉滴定釋出碘，可計算溶解氧的含量。 反應式子：MnSO42NaOH=Mn(OH)2Na2SO42Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2MnO(OH)2+Mn(OH)2=MnMnO3+2H2OMnMnO3+2KI+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+3H2O+I2I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O62.5.2儀器 儀器數(shù)量參考標準10mL量筒吸量管玻璃棒100mL量筒25mL堿式滴定管250mL錐形瓶500mL錐形瓶燒杯412 113332.5.3試劑試劑名稱配制內(nèi)容出廠廠家生產(chǎn)批號硫酸溶液C=1 mol/L成都新都區(qū)木蘭鎮(zhèn)工業(yè)開發(fā)區(qū)20111108無水硫酸錳溶液340g/L堿性碘化鉀溶液30gNaOH和20g碘化鉀溶于100mL水中碘酸鉀標準溶液取3.567g0.003g于180干燥的碘酸鉀溶于水，并稀釋到1000ml，將上述溶液吸取100ml移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至標線。淀粉新配制10g/L硫代硫酸鈉標準滴定溶液C=10mmol/L，將2.5g五水硫代硫酸鈉溶解于新煮沸并冷卻的水中，再加0.4g的NaOH，并稀釋至1000mL于棕色瓶中。 標定硫代硫酸鈉是在錐形瓶中用100150mL的水溶解約0.5g的碘化鉀，加入5mL2mol/L的硫酸溶液，混合均勻后加20.00mL標準碘酸鉀，稀釋至約200mL，立即用硫代硫酸鈉滴定釋放出的碘，當?shù)沃两K點時溶液呈淺黃色，加1mL淀粉，在滴定至藍色剛好褪去。計算公式：C（Na2S2O3）=199.2/V（V-滴定消耗Na2S2O3的體積，mL）2.5.4步驟（1）用吸量管插入盛有樣品的細瓶中，加入1mL硫酸錳溶液和2mL堿性碘化鉀溶液，小心蓋上塞子，避免把空氣泡帶入。將細口瓶上下顛倒轉(zhuǎn)動幾次，靜置沉淀最少5min，然后再重新顛倒混合，保證混合均勻，確保所形成的沉淀物已沉降在細口瓶下1/3部分，慢速加入1.5mL硫酸至瓶中沉淀物完全溶解。（2）將細口瓶內(nèi)所取全部試樣或取一部分試樣（V1）轉(zhuǎn)移到錐形瓶內(nèi)，用硫代硫酸鈉滴定至溶液呈淡黃色，加入1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴至藍色剛好褪去為止。2.5.5數(shù)據(jù)處理 Mr氧的相對分子質(zhì)量，Mr=32； V1滴定時樣品的體積，mL，一般取V1=100mL； C（NaS2O3）硫代硫酸鈉標準滴定溶液的濃度，mol/L； V2滴定時消耗硫代硫酸鈉標準滴定溶液的體積。2.5.6注意事項(1)如果水樣是強酸性或強堿性，可用氫氧化鈉或硫酸溶液調(diào)至中性后測定。(2)由于加入試劑，樣品會由細口瓶中溢出，但影響很小，可以忽略不計。2.6電導率的測定(電導儀法)2.6.1相關(guān)知識 定義：以數(shù)字表示溶液傳導電流的能力，通常我們用它來表示水的純度。純水的電導率很小，當水中含有無機酸、堿、鹽或有機帶電膠體時，電導率就增加。電導率常用于間接推測水中帶電荷物質(zhì)的總濃度。水溶液的電導率取決于帶電荷物質(zhì)的性質(zhì)和濃度、溶液的溫度和粘度等。 電導率的標準單位是S/m(即西門子/米)，一般實際使用單位為mS/m， 常用單位S/cm(微西門子/厘米)。 1mS/m=電阻率的倒數(shù)為電導率，=1/ 。電導率的測量溫度是一般標準溫度（ 25 C ）。 影響因素：溫度、摻雜程度（水越純凈，電導率越低，電阻率越高。）、各向異性。2.6.2測定原理 由于電導率是電阻的倒數(shù)，因此，當兩個電極(通常為鉑電極或鉑黑電極)插入溶液中，可以測出兩電極間的電阻R。根據(jù)歐姆定律，溫度一定時，這個電陰值與電極的間距L(cm)成正比，與電極截面積A(cm2)成反比，即：RL/A由于電極面積A與間距L都是固定不變的，故L/A是一個常數(shù)，稱電導池常數(shù)(以Q表示)。比例常數(shù)叫做電阻率。其倒數(shù)1/稱為電導率，以K表示。S1/R1/(Q)S表示電導率，反映導電能力的強弱。所以，KQS或KQ/R當已知電導池常數(shù)，并測出電阻后，即可求出電導率。2.6.3儀器儀器數(shù)量電導率儀(DDSJ-308A型)：誤差不超過1 1溫度計（精確至0.1) 1恒溫水浴鍋(250.2) 12.6.4試劑試劑生產(chǎn)廠家 生產(chǎn)批號純水(電導率小于0.1 mSm) 實驗室氯化鉀標準溶液C(KCl)：0.0100 mg/L（1）純水(電導率小于0.1 mSm)。（2）氯化鉀標準溶液C(KCl)：0.0100 mg/L稱取0.0746g于105干燥2h并冷卻的氯化鉀，溶于純水中，于25下定容至100ml，此溶液在于25時的電導率為141.3 mS/m。 必要時適當稀釋，各種濃度氯化鉀溶液的電導率(25)見表2-2 表2 不同濃度氯化鉀的電導率（25）濃度（mol/L）電導率（mS/m）電導率（S/cm）0.00011.49414.940.00057.3973.900.00114.7147.00.00571.78717.82.6.5步驟（1）取具有代表性的水樣，標明水樣標號、取樣地點、取樣時間、取樣人等信息，待用； （2）用電導率儀測量水樣，記錄電導率和溫度； （3）講電導率儀用去離子水洗凈蓋好。2.6.6實驗結(jié)果計算（2）恒溫25下測定水樣的電導率，儀器的讀數(shù)即為水樣的電導率（25），以S/cm單位表示。（2） 在任意水溫下測定，必須記錄水樣溫度，樣品測定結(jié)果按下式計算：K25=Kt/1+a(t-25)式中： K25水樣在25時電導率（S/cm）;Kt水樣在t時的電導率（S/cm）;a各種離子電導率的平均溫度系數(shù)，取值0.022/1；t測定時水樣品溫度（）。2.7亞硝酸鹽氮的測定（N-（1-萘基）-乙二胺光度法）2.7.1原理 亞硝酸鹽氮是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物，不穩(wěn)定。在水環(huán)境不同的條件下，可氧化成硝酸鹽氮，也可被還原成氨。亞硝酸鹽可使人體正常的血紅蛋白（低鐵血紅蛋白）氧化成為高鐵血紅蛋白，發(fā)生高鐵血紅蛋白癥，失去血紅蛋白在體內(nèi)輸送氧的能力，出現(xiàn)組織缺氧的癥狀。亞硝酸鹽可與仲胺類（R2NH）反應生成具致癌性的亞硝胺類物質(zhì)，pH較低的酸性條件下，有利于亞硝胺類的形成。亞硝酸鹽氮在水中可受微生物作用很不穩(wěn)定，采集后應立即分析或冷藏抑制生物影響。在磷酸介質(zhì)中，PH值為1.80.3時，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酰胺(簡稱磺胺)反應，生成重氮鹽，再與N-(1-萘基)-乙二胺偶聯(lián)生成紅色染料，在波長540nm處有最大吸收。2.7.2儀器及試劑 亞硝酸鹽氮的測定所需儀器記錄表 儀器 數(shù)量 分光光度計 1 比色皿 2 容量瓶 8 移液管 4 玻璃蒸餾器 1 燒杯 4 棕色瓶 2 電熱套 1 具塞錐形瓶 2 洗耳球 1 試劑 生產(chǎn)廠家生產(chǎn)批號高錳酸鉀成都化工試劑廠 940899氫氧化鋇磷酸成都市露澄化工試劑廠20100815無硝水對氨基苯磺酰胺N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽亞硝酸鈉成都市科龍化工試劑廠20110228三氯甲烷濃硫酸成都市新都區(qū)木蘭鎮(zhèn)工業(yè)開發(fā)區(qū)20111108草酸鈉氫氧化鋁蒸餾水亞硝酸鹽氮的測定所需試劑記錄表（1）無亞硝酸鹽的水制備 于蒸餾水中加入少許高錳酸鉀晶體，使其呈紅色，再加氫氧化鋇使其呈堿性，置于全玻璃器中蒸餾，棄去50ml初餾液，收集中間約70%不含錳的餾出液。（2）顯色劑 于500ml燒杯中加入250ml水和50ml磷酸，加入20.0g對氨基苯磺酰胺；再將1.00gN-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽溶于上述溶液中，轉(zhuǎn)移至500ml容量瓶中，用水稀至標線，混勻。（3）亞硝酸鹽氮標準貯備液 稱取1.232g亞硝酸鈉溶于150ml水中，移至1000ml容量瓶中，稀釋到標線。每毫升約含0.25mg亞硝酸鹽氮。本溶液加入1ml三氯甲烷，保存一個月。（4）貯備液的標定（高錳酸鉀返滴定法）在250ml具塞錐形瓶中，加入50.00ml 0.050mol/L的高錳酸鉀標準溶液，5ml濃硫酸，用50ml無分度吸管，使下端插入高錳酸鉀溶液面下，加入50.00ml亞硝酸鈉標準貯備液，輕輕搖勻。置于水浴上加熱至7080，按每次10.00ml的量加入足夠的草酸鈉標準液，使紅色褪去并過量，記錄草酸鈉標準溶液總的用量（V2）。然后用高錳酸鉀標準溶液滴定過量草酸鈉至溶液呈微紅色，記錄高錳酸鉀標準溶液總用量（V1=50.00+滴定時的體積）以50ml水代替亞硝酸鹽氮標準貯備液，如上操作，做空白試驗。用草酸鈉標準溶液標定高錳酸鉀溶液的濃度（C1）。按下式計算高錳酸鉀標準溶液濃度： 按下式計算亞硝酸鹽氮標準貯備液的濃度： （5） 亞硝酸鹽氮標準中間液 分取適量亞硝酸鹽標準貯備液（使含12.5mg亞硝酸鹽氮），置于250ml棕色容量瓶中，稀至標線，可保存一周。此溶液每毫升含50微克亞硝酸鹽氮。（6） 亞硝酸鹽氮標準使用液 取10.00ml中間液，置于500ml容量瓶中，稀至標線。每毫升含1.00微克亞硝酸鹽氮。（7）高錳酸鉀標準溶液 溶解1.6g高錳酸鉀于1200ml水中，煮沸0.51h，使體積減少到1000ml左右，放置過夜。（8）草酸鈉標準溶液 溶解經(jīng)105烘干2h的優(yōu)級純無水草酸鈉3.350g于750ml水中，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標線。2.7.3實驗步驟：（1）校準曲線的繪制在一組6支50ml的比色管中，分別加入0、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0ml亞硝酸鹽標準使用液，用水稀至標線，加入1.0ml顯色劑，密塞混勻。靜置20min后，在2h內(nèi)，于波長540nm處，用光程長10mm的比色皿，以水為參比，測量吸光度。從測定的吸光度，減去空白吸光度后，獲得校正吸光度，根據(jù)回歸方程（y=bx+a）繪制校準曲線。（2）水樣的測定當水樣pH11時,加入1滴酚酞指示劑,邊攪拌邊逐滴加入(1+9)磷酸溶液,至紅色消失。水樣如有顏色或懸浮物，可向每100ml水中加入2ml氫氧化鋁懸浮液，攪拌，靜置，過濾棄去25ml初濾液。分別經(jīng)預處理的水樣加入50mL比色管中(如含量較高，則分取適量，用水稀釋至標線)，加入1.0 mL顯色劑，然后按校準曲線繪制相同步驟操作，測量吸光度。經(jīng)空白校正后，從校準曲線上查得亞硝酸鹽氮量。（3）用蒸餾水代替水樣，按相同步驟進行測定。2.7.4結(jié)果討論 水中亞硝酸鹽按下式計算 亞硝酸鹽氮（N，mg/L）=m/V式中： m由水樣測得的校準吸光度，從校準曲線上查得相應的亞硝酸鹽氮的含量，ug; V所取水樣的體積，mL. 2.7.5注意事項：(1)顯色劑有毒，避免與皮膚接觸或吸入體內(nèi)。(2)測得水樣的吸光度值，不得大于校準曲線的最大吸光度值，否則水樣要預先進行稀釋。 儀器數(shù)量 分光光度計1 比色皿8 容量瓶8 移液管4 燒杯4 可調(diào)溫度的電爐1 125ml凱式燒瓶1 洗耳球12.8水中磷的測定（硝酸-硫酸消解法）2.8.1原理 在酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨、酒石酸銻氧鉀反應，生成磷鉬雜多酸，被還原劑抗壞血酸還原，則變成藍色絡合物，通常即稱磷鉬藍。在700nm波長處有最大吸收波長。2.8.2儀器2.8.3試劑試劑生產(chǎn)廠家生產(chǎn)批號硝酸（=1.40g/ml）(1+1)硫酸成都新都區(qū)木蘭鎮(zhèn)工業(yè)開發(fā)區(qū)20111108硫酸（1/2H2SO4）：1mol/L成都新都區(qū)木蘭鎮(zhèn)工業(yè)開發(fā)區(qū)20111108氫氧化鈉溶液：1mol/L,6mol/L.1%酚酞乙醇指示液2.8.4步驟 吸取25.0ml水樣置于凱氏瓶中，加數(shù)粒玻璃珠，加2ml（1+1）硫酸及25ml硝酸，在電熱板上或可調(diào)電爐上加熱至冒白煙，如液體尚未清澈透明，放冷后，加5ml硝酸，再加熱至冒白煙，并活的透明液體，放冷后加約30ml誰，加熱煮沸月5min。放冷后，加1滴酚酞指示劑，低價氫氧化鈉溶液至呈微紅色，在滴加1mol/L硫酸溶液使微紅正好褪去，充分混勻。移至50ml比色管中，如溶液渾濁，則用濾紙過濾，冰用水洗凱氏瓶和濾紙，一并移入比色管中，稀釋至標線，供分析用。取適量(含磷標準溶液少于50g)無色透明試份，置于50ml比色管中，用蒸餾水稀釋至標線。加入1mL10%的抗壞血酸，30s后加入2m鉬酸鹽，搖勻。在黑暗處靜置15min后取出，在700nm波長處，用30 mm的比色皿，以水做參比，測定吸光度（測定溫度不得低于13），扣除空白試驗測得的吸光度后，從校準曲線上查得磷酸鹽含量。標準曲線繪制：向一系列50ml比色管中分別加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.0ml磷標準溶液，用水稀釋至標線。然后按照測定試樣的步驟(5)進行處理。從測得的吸光度減去空白試驗的吸光度后，繪制以六價鉻的量對吸光度的曲線。2.9 氧化還原電位的測定2.9.1原理 氧化還原電位要求在現(xiàn)場測定，測定方法是以鉑電極做指示劑，飽和甘汞電極作參比電極，與水樣組成原電池，測定鉑電極相對于甘汞電極的氧化還原電位，然后再換算成相對于標準氫電極的氧化還 2.9.2儀器及試劑（1）試劑 樣品液（2）儀器 儀器數(shù)量酸度計玻璃電極飽和甘汞電極1112.9.3步驟（1）采樣清洗采樣器，按監(jiān)測布點進行采樣，樣品采集至少為1L，盡快測定，同時測定和記錄PH和水溫。（2）測定 選用儀器“PH”檔，將清洗干凈的電極侵入預測標準PH緩沖溶液中，按下測量按鈕，轉(zhuǎn)動定位調(diào)節(jié)旋鈕，使儀器顯示的PH穩(wěn)定在該標準緩沖溶液PH。 松開測量按鈕，取出電極，用蒸餾水沖洗幾次，小心用濾紙吸去電極上水液。 將電極置于欲測試液中，按下測量按鈕，讀取穩(wěn)定值PH，記錄。松開測量按鈕，取出電極，按2.2清洗，繼續(xù)下個樣品溶液測量。測量完畢，清洗電極，并將玻璃電極浸泡在蒸餾水中。2.9.4結(jié)果表示 由鉑電極飽和甘汞電極測得的氧化還原電位（mV）；時，飽和甘汞電極電位（mV），其值隨溫度變化而變化。3、 實驗數(shù)據(jù)記錄及處理3.1濁度 表1 濁度數(shù)據(jù)記錄原水中間水出水6月15號早上897.04.0中午5310.563.586月18號早上42.612.474.8中午53.46.586.286月19號早上23.64.414.28中午16.54.53.4 圖3.1 濁度數(shù)據(jù)對比從圖中可以很明顯的看出原水的濁度最大，中間水次之，出水最小。說明濕地對污水有一定的凈化作用。3.2水溫 表2 水溫數(shù)據(jù)記錄時