水質(zhì)分析之化學(xué)需氧量的簡介市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

水質(zhì)分析之化學(xué)需氧量簡介制作人：陳金學(xué)號：2052203107第1頁第1頁由于人們生活污水和工業(yè)廢水任意排放已經(jīng)給自然環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞！這是去年松花江水污染事件第2頁第2頁水污染已經(jīng)嚴(yán)重影響著我們生活造紙廠將未經(jīng)處理廢水直接排入農(nóng)田中

水污染造成魚塘中魚大量死亡第3頁第3頁COD是用于表征水體質(zhì)量辦法COD是指在一定條件下，用強氧化劑氧化，水中溶解性物質(zhì)和懸浮物質(zhì)所消耗氧化劑量換算成對應(yīng)氧質(zhì)量濃度，就等于水中化學(xué)需氧量。今天我們著重了解測定水中COD含量不同方法基本原理。第4頁第4頁COD幾種測定辦法重鉻酸鉀法高氯廢水中COD測定氯氣校正法庫侖滴定法分光度測水中COD含量光催化氧化法測定地表水化學(xué)需氧量第5頁第5頁重鉻酸鉀法基本原理在強酸性溶液中，準(zhǔn)確加入過量重鉻酸鉀原則溶液，加熱回流，將水樣中還原性物（主要是有機物）氧化，過量重鉻酸鉀以試亞鐵靈作批示劑，用硫酸亞鐵銨原則溶液回滴，依據(jù)所消耗重鉻酸鉀原則溶液量計算水樣化學(xué)需氧量。第6頁第6頁重鉻酸鉀法計算式式中：c——硫酸亞鐵銨原則溶液濃度，mol/L；V0——滴定空白時硫酸亞鐵銨原則溶液用量，ml；V1——滴定水樣時硫酸亞鐵銨原則溶液用量，ml；V——水樣體積，ml；8——氧（1/2O）摩爾質(zhì)量，g/mol。第7頁第7頁高氯廢水中COD測定氯氣校正法原理其原理就是水樣中未絡(luò)合而被氧化那部分氯離子轉(zhuǎn)化為氯氣導(dǎo)出，再用氫氧化鈉水溶液吸收后，加入碘化鉀，用硫酸調(diào)整pH約為3~2，以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，所消耗硫代硫酸鈉量換算成消耗氧質(zhì)量濃度，即為氯離子校正值，表觀COD與氯離子校正值之差，即為所測水樣真實COD值。為此其需要一個回流吸收裝置。（以下圖所表示）第8頁第8頁其試驗裝置以下圖第9頁第9頁高氯廢水中COD測定氯氣校正法計算式表觀氯離子校正值式中：c1---硫酸亞銨原則滴定溶液濃度，mol/L；c2---硫代硫酸鈉原則滴定溶液濃度，mol/L；V1---空白試驗所消耗硫酸亞鐵銨原則溶液體積，ml;V2---試樣測定所消耗硫酸亞鐵銨原則溶液體積，ml；V0---吸取液測定所消耗硫代硫酸鈉原則溶液體積，ml；Va---試樣體積，ml；8000---1/4摩爾質(zhì)量以mg/L為單位換算值。第10頁第10頁庫侖滴定法原理水樣以重鉻酸鉀為氧化劑，在10.2mol/L硫酸介質(zhì)中回流氧化后，過量重鉻酸鉀用電解產(chǎn)生亞鐵離子作為庫侖滴定劑，進(jìn)行庫侖滴定。依據(jù)電解產(chǎn)生亞鐵離子所消耗電量，按照法拉第定律計算水樣中COD值。第11頁第11頁庫侖滴定法計算式CODCr（O2，mg/L）=[（QS-QM）×8000]/（96500×V）式中：QS—標(biāo)定與加入水樣中相同量重鉻酸鉀溶液所消耗電量；Qm—水樣中過量重鉻酸鉀所消耗電量；V—水樣體積，ml；96500—法拉第常數(shù)。第12頁第12頁

此法簡便、快速、試劑用量少，簡化了用原則溶液標(biāo)定原則滴定溶液環(huán)節(jié)，縮短了回流時間，尤其適合工礦公司工業(yè)廢水控制分析。但由于其氧化條件與重鉻酸鉀法不完全一致，必要時，應(yīng)用重鉻酸法測定結(jié)果進(jìn)行核對。第13頁第13頁分光度測水中COD含量該辦法測定水中COD含量下限是15mg/L上限是1000mg/L。氯離子含量不能不小于1000mg/L。該辦法適合用于工業(yè)廢水，生活污水中COD測定，是國家環(huán)境保護局于12月7日同意，并將于明年3月1日正式開始使用測定水質(zhì)中COD辦法。第14頁第14頁

本辦法測定原理是：試樣中加入已知量重鉻酸鉀溶液，在強酸介質(zhì)中，以硫酸銀作為催化劑，經(jīng)高溫消解后，用分光光度法測定COD。當(dāng)試樣中COD值為100mg/L至1000mg/L，在600nm20nm波長處測定重鉻酸鉀被還原產(chǎn)生三價鉻吸光度，試樣中COD值與三價鉻吸光度增長成百分比關(guān)系，將三價鉻吸光度換算成試樣COD值。當(dāng)試樣中COD值為15mg/L至250mg/L，在440nm20nm波長處測定重鉻酸鉀未被還原六價鉻和被還原產(chǎn)生三價鉻兩種鉻離子中吸光度；試樣中COD值與六價鉻吸光度減小值成正百分比，與三價鉻吸光度增長成正百分比，與總吸光度減少值成正百分比，將總吸光度值換算成試樣COD值。第15頁第15頁光催化氧化法測定地表水化學(xué)需氧量這是一個依舊處于研究階段測定水質(zhì)COD辦法。它掙脫了老式COD測定法需要大量重金屬試劑，條件溫和,不會造成二次污染,能夠?qū)崿F(xiàn)地表水等低COD值水樣快速準(zhǔn)確測定.在該試驗所選擇條件下,可準(zhǔn)確地測定1.0～12mg/L之間COD值,檢測限為0.4mg/L。第16頁第16頁該辦法試驗原理是：

納米TiO2光催化是在紫外光(hv＞Eg)照射下,處于價帶電子(e－)就會被激發(fā)到導(dǎo)帶上,價帶上產(chǎn)生空穴(h＋),從而在半導(dǎo)體表面產(chǎn)生含有高度活性空穴/電子對(如方程1所表示).空穴與水反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基,空穴與羥基自由基都含有強氧化性,與半導(dǎo)體顆粒表面被吸附物質(zhì)作用,使有機物氧化,反應(yīng)如式(3),(4)所表示:TiO2+hvh++e-(1)h++H2O·OH+H+(2)·OH+R…CO2+H2O(3)h++R…CO2+H2O(4)h++e-hv(5)

在上述體系中,Ce(IV)能夠取得光生電子,如式(6)所表示:Ce4++e-Ce3+(6)

Ce4+取得光生電子可減少光生電子和光生空穴復(fù)合,從而加快反應(yīng)(3),(4)速度,增長納米TiO2光催化氧化能力。Ce4+還原與有機物降解是協(xié)同進(jìn)行,因此我們能夠用Ce(SO4)2濃度改變定量計算水樣中COD值。第17頁第17頁試驗裝置光催化氧化反器1-制備有納米TiO2膜石英玻璃管;2－反應(yīng)器;3－攪拌子;4－紫外燈;3-恒溫水浴;6－磁力攪拌器第18頁第18頁結(jié)語介紹了以上五