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饮用水氯化消毒效果评价


饮用水氯化消毒效果评价

一、实验的目的意义 1.学习和掌握漂白粉有效氯含量,水的 余氯量及需氯量的测定。 2.学习饮用水消毒方法,了解饮用水消 毒的卫生标准。

二、专业理论依据和实际应用 测定漂白粉中有效氯,加氯量及余氯对保证和评价消 毒效果有重要意义,消毒处理是集中式给水系统工艺之一, 对小型集中式结水,分散式结水的消毒处理也具有实际应 用价值。

? 需氯量:指因灭菌、氧化有机物和还原性无机物以及某些 氯化反映等所消耗的氯量。 ? 游离性余氯(HOCl、OCl-):要求接触30分钟后,有0.30.5mg/L余氯(保证持续灭菌)。 ? 有效氯:含氯化合物中,氯的价数大于-1者。 漂白粉系一些成分复杂的化合物,化学组分大致是: Ca(OCl)Cl· Ca(OH)2· nH2O,其中Ca(OCl)Cl能起杀菌和氧 化作用(次氯酸体积小,不荷电,易穿过细胞壁。同时, 它又是一种强的氧化剂,能损害细胞膜,使蛋白质、RNA 和DNA等物质释出,并影响多种酶系统,从而使细菌死 亡),称为有效氯。商品漂白粉含有效氯均在25-35%之间, 商品漂粉精含有效氯60-70%之间。

有效氯测定——碘量法

(一)原理:

1. 原理:漂白粉 [Ca(OCI)CI] 在酸性溶液中 能氧化碘化钾 (KI) 析出碘 , 再用硫代硫酸钠 (Na 2 S 2 O 3 ) 标准溶液滴定析出的碘 , 根 据 Na 2 S 2 O 3 标准溶液的用量 , 即能计算 出漂白粉中的有效氯含量。

2. 主要器材: 250ml 碘量瓶 1 个; 100ml 容量瓶 1 个;研钵 1 个; 100ml 量液瓶 1 个; 50ml 烧杯 1 个; 10ml 吸管 2 支; 2ml 吸管 1 支;碱性滴定管 1 支。 3. 主要试剂: 0.05N/L 硫代硫酸钠溶液; 1% 淀粉液; 10 %碘化钾; 36 %冰醋酸。

4. 测定方法:
( 1 )将漂白粉放于称量瓶中,用减量法称出 0.71g ,置于 研钵中,加入少量蒸馏水研磨,倾入 100ml 容量瓶中,用蒸 馏水冲洗研钵 3 次,将全部洗液倾入容量瓶中,加蒸馏水至 刻度,不断振荡容量瓶,使混合均匀。 ( 2 )在 250ml 碘量瓶中加入 0.75g (或 10% 的碘化钾溶 液 7.5ml )碘化钾,再加 80ml 蒸馏水使之溶解,然后再加 入 2ml 冰醋酸。 ( 3 )用吸管从容量瓶中吸出 25ml 漂白粉悬浮液,注入 250ml 碘量瓶内,此时立刻产生棕色,混和均匀,静置 5 分 钟。 ( 4 )用 0.05N/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定碘量瓶中释放出 的碘,并不断振荡,直至变成淡黄色,然后加入 1ml 左右淀 粉溶液,此时溶液呈蓝色,继续滴定至蓝色刚褪去为止,记 录 Na 2 S 2 O 3 溶液总用量。

5. 计算:

V :滴定时 0.05N 硫代硫酸钠标准溶液用量( ml ); 因此,滴定时用去的 0.05N 硫代硫酸钠的毫升数,即 直接代表该种漂白粉所含有效氯的百分数。

余氯测定——邻联甲苯胺比色法

(一)原理 余氯与邻联甲苯胺(甲土立丁 )作用, 生成黄色化合物(联苯醌化合物),根据颜 色的深浅进行比色定量。

(二)试剂与标准色列制备 1. 永久性余氯标准色列(0.01~1.0mg/L):按下表 列的体积,吸取一定量的重铬酸钾-铬酸钾溶液, 用磷酸盐缓冲液稀释至100ml,将此标准比色液盛 于硬质中性玻璃比色管中严密封口,避免日光照射, 可长期保存。如呈黄色,不能使用。 2. 邻联甲苯胺溶液:称取化学纯邻联甲苯胺(又名甲 土立丁)1克于研钵中,加5毫升3:7盐酸,研成 糊状,用水150毫升洗入1000毫升量筒中,加水至 505毫升,最好用3:7盐酸稀释至1000毫升。储于 棕色瓶中,防止日光照射,可保存一年。如呈黄色, 不能使用。

永久性余氯标准色列

余氯( 重铬酸钾-铬酸钾 mg/l) 溶液(ml)
0.01 0.03 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 0.5 1.5 2.5 5.0 10.0 15.0 20.0

余氯( mg/l)
0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

重铬酸钾-铬酸钾 溶液(ml)
25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0

需氯量测定

(一)原理 水中加入不同量的氯,经过一定时间 后,用邻联甲苯胺法比色测定剩余氯,以 求出水的最低需氯量。

(二)仪器 1.所用玻璃器皿要在每升至少含有10毫 克余氯的水中浸渍3小时以上,在使用 前用需氯量为零的纯水冲洗。 2.250ml具塞三角烧瓶或玻璃瓶。 3.余氯比色标谁:同余氯法。

(三)试剂 1. 需氯量为零的纯水:在无氨的纯水中加入少量氯 水或漂白粉溶液,使加氯后水中余氯约为0.5mg /L。加热煮沸去除氯气。冷却后备用。 2. 0.10%有效氯标准溶液:将前测定的V%(g/g) 有效氯的漂白粉溶液配制成100ml的0.1%(g/ml) 的有效氯标准溶液,则应吸取V%(g/g)有效氯 的漂白粉溶液Xml: [(0.71×V)/100]X=(0.1×100) → X =(0.1×100)/[(0.71×V)/100] 吸取V%(g/g)有效氯的漂白粉溶液Xml至 100ml的容量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀,即 得0.1%(g/ml)的有效氯标准溶液。

(四)方法 l.取三个250毫升具塞三角烧瓶,分别加入 20毫升水样(一般称为三杯试验),然后用 滴定管加入0.10%有效氯标准溶液0.01, 0.025,0.05ml(或根据水样情况酌定)搅拌 均匀,接触30分钟,测余氯。 2.选择余氯在0.3-0.5mg/L之间的杯计算加 氯量。

(五)计算 加氯量(mg/L)=V1×1×1000/V=V1×5
1 :0. 1%有效氯1毫升含1 毫克氯 V1:0.10%有效氯标准溶液用量(余氯含量在0.3-0.5mg/L之间) V :水样体积(ml)=20ml 需氯量(mg/L)=加氯量(mg/L)-余氯量(mg/L)

(六)注意事项 1. 水样温度在15-20℃时显色最好,如低于15℃,可先把水样 适当加温再行比色。 2. 水样碱度过高,可能生成淡蓝绿色,此时可加入稀盐酸(1: 2)1毫升,再进行比色。 3. 如水样混浊或色度过高,比色时应减除水样所造成的空白。 4. 水样中还原性无机物:氨、氰化物以及许多能与氯反应的有 机物质对测定有干扰。 5. 本法适用于测定生活饮用水及其水源水的总余氯及游离性余 氯,最低检测浓度为0.01mg/L余氯。 6. 如余氯浓度很高,会产生橘黄色,若水样碱度过高而余氯浓 度较底时,将产生淡黄色,此时多加1ml邻联甲苯胺溶液, 即可产生正常的淡黄色。 7. 影响消毒的因素:加氯量和接触时间,水PH值、水温、水 浑浊度、水中微生物的种类和数量。 8. 在研究饮水消毒时应在不同接触时与温度下比较各种加氯量 所产生的结果,同时必须配合细菌检验才能得到可靠的结果。

实验课操作流程
配制

称取0.71g 漂白粉

碘量法

测定有效氯

0.10%有效氯标准 溶液

三杯试验

测定加氯量 需氯量=加氯量 -余氯量
反应结束后 30min

测定余氯 加1ml邻联甲苯胺,10min后目测比色
邻联甲苯胺比色法



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