【正文】 gSO4(g)[(NH4)2Fe(SO4)2](mol/L)滴定前總體積（mL）1530456075701402102803503．對于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣。5．用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時，,(HOOCC6H4COOK)于重蒸餾水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶，用重蒸餾水稀釋至標(biāo)線，使之成為500mg/L的CODcr標(biāo)準(zhǔn)溶液。6．CODCr的測定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。八、思考題？，有哪些影響因素？實(shí)驗(yàn)五 水中總有機(jī)碳(TOC)的測定一、 實(shí)驗(yàn)原理水中總有機(jī)碳(TOC)，是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。近年來，國內(nèi)外已研制成各種類型的TOC分析儀。濕法氧化—非分散紅外吸收法是TOC測定方法之一,它操作溫度低，能一次直接測定TOC。本實(shí)驗(yàn)采用濕法氧化,同時檢測同一樣品中的TIC、TOC和TC。檢測的CO2量分別與水樣中的TIC和TOC量成比例。由于本方法測定時,水樣受進(jìn)樣器的限制,測定結(jié)果表示的是溶解性和通過進(jìn)樣器的細(xì)小懸浮態(tài)有機(jī)碳。二、 儀器與試劑:TOC,電導(dǎo)率小于1μs/cm。():臨用現(xiàn)配。10%AC50/60HZ　 室溫:10～40℃　 相對濕度:90% 環(huán)管自動進(jìn)樣體積:　 磷酸加入量:　 過硫酸鈉氧化劑加入量: TIC反應(yīng)時間:　 TOC反應(yīng)時間:　氮?dú)饬髁?400ml/min TIC吹出時間:　 TOC吹出時間:　 清洗液量::10s(三次)。,進(jìn)行TOC空白值(蒸餾水、試劑以及系統(tǒng)空白)測定。:將進(jìn)樣器依次放入水樣中,儀器按設(shè)定的程序進(jìn)行測定。四、 數(shù)據(jù)記錄樣品一：樣品二：五、 思考題濕法氧化—非分散紅外吸收法測定水中TOC的影響因素有哪些？實(shí)驗(yàn)六 離子色譜法測定水樣中常見陰離子一、 實(shí)驗(yàn)原理離子色譜法是在經(jīng)典的離子交換色譜法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，這種色譜法以陰離子或陽離子交換樹脂為固定相，電解質(zhì)溶液為流動相（洗脫液）。由于待測離子對離子交換樹脂親和力不同，致使它們在分離柱內(nèi)具有不同的保留時間而得到分離。為消除洗脫液中強(qiáng)電解質(zhì)電導(dǎo)對檢測的干擾，在分離柱和檢測器之間串聯(lián)一根抑制柱，從而變?yōu)殡p柱型離子色譜法。當(dāng)水樣注入洗脫液并流經(jīng)系列的離子交換樹脂后,基于待測陰離子對低容量強(qiáng)堿性陰離子樹脂(分離柱)的相對親和力不同而彼此分開。用電導(dǎo)檢測器測量被轉(zhuǎn)變相應(yīng)酸型的陰離子,與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,根據(jù)保留時間來定性,用峰高或峰面積來定量。此外，離子色譜法還能應(yīng)用于分析離子價態(tài)、化合形態(tài)和金屬絡(luò)合物等。2. 超聲波發(fā)生器。4. KCl、K2SONaNO濃H2SO4。6. 陰離子標(biāo)準(zhǔn)儲備液7. 洗脫儲備液NaHCO3－Na2CO38. 洗脫使用液9 抑制液三、 實(shí)驗(yàn)步驟1. ，分別置入50ml容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即可得各陰離子標(biāo)準(zhǔn)使用液。3. 分別吸取100微升混合陰離子標(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)樣，記錄色譜圖。4. 工作曲線的繪制。5. ，搖勻，取100微升按同樣實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)樣，記錄色譜圖，重復(fù)進(jìn)樣兩次。2. 待測水樣不應(yīng)是嚴(yán)重污染的水樣，否則應(yīng)經(jīng)過前處理，以免污染色譜柱。六、 思考題1. 為什么在每一試液中都要加入1％的洗脫液成分？2. 為什么離子色譜分離柱不需要再生，而抑制柱則需要再生？實(shí)驗(yàn)七 含重金屬酸性廢水處理實(shí)驗(yàn)一、原理利用工業(yè)廢渣的活性成分和廢水中的重金屬離子進(jìn)行氧化、還原、電化學(xué)、置換、中和絮凝、沉淀等一系列物理化學(xué)作用，水廢水中的pH值升高，并進(jìn)一步調(diào)整pH值的中性略偏堿性，使廢水中所含的重金屬生成難溶的固體物析出，達(dá)到去除廢水中的重金屬，使廢水得到凈化的目的。 反應(yīng)劑倒入1000mL燒杯中，再量取50mL重金屬廢水，并測定原始廢水的pH值。，停止反應(yīng)，靜止20分鐘。，讓溶液靜止，觀察沉降時間，測定沉渣的高度。，測定結(jié)果并比較。四、 數(shù)據(jù)記錄反應(yīng)劑用量g 廢水用量ml 重金屬離子初始濃度mg/L序號項(xiàng)目12345678910111213反應(yīng)時間（分）051015202530354045505560pH反應(yīng)終止后上清液中重金屬濃度mg/L沉淀物沉降時間 分沉降高度cm滴定NaOH用量ml，此時的pH澄清液中重金屬離子濃度mg/L五、 結(jié)果整理，反應(yīng)時間t和pH值的關(guān)系曲線，并關(guān)聯(lián)出pH＝f(t)的關(guān)系式。，并能對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理、計算和繪制顆粒自由沉淀曲線。但是由于水中顆粒的復(fù)雜性，顆粒粒徑、顆粒密度很難或無法準(zhǔn)確地測定，因而沉淀效果、特性無法通過公式求得而是通過靜沉實(shí)驗(yàn)確定。具有大小不同顆粒的懸浮物靜沉總?cè)コ蔈與截留速度顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如下 式中：E—沉淀效率； u0—理想沉淀池截流沉速； ui—小于截流沉速的顆粒沉速； P0—所有沉速小于u0的顆粒質(zhì)量占原水中全部顆粒質(zhì)量的百分率；此種計算方法也稱為懸浮物去除率的累積曲線計算法。實(shí)驗(yàn)開始后，不同沉淀時間ti，顆粒最小沉淀速度ui相應(yīng)為 此即為ti時間內(nèi)從水面下沉到池底（此處為取樣點(diǎn)）,而 此時去除率E0，表示具有沉速u≥ui(粒徑d≥di)的顆粒去除率。H取樣口Hxuxui圖1 顆粒自由沉淀示意圖實(shí)際上沉淀時間ti內(nèi)，有水中沉至池底的顆粒是由兩部分顆粒組成。這是因?yàn)?，這部分顆粒雖然粒徑很小，沉速usui,但是這部分顆粒并不都在水面，而是均勻地分布在整個沉淀柱的高度內(nèi)。 沉速usui的那部分顆粒雖然有一部分能從水中去除，但其中也是粒徑因此若能分別求出各種顆粒的粒徑占全部顆粒的百分比，并求出該粒徑顆粒在時間ti內(nèi)能沉至池底的顆粒占本粒徑顆粒的百分比，則二者乘積即為此種粒徑顆粒在全部顆粒中的去除率。為了推求其計算式，我們首先繪制P～u關(guān)系曲線，其橫坐標(biāo)為顆粒沉速u,縱坐標(biāo)為未被去除顆粒的百分比P，由圖中可見。因此當(dāng)△P間隔無限小時，則dP代表了直徑為小于di的某一顆粒d的顆粒占全部顆粒的百分比。因此能沉至池底的這部分顆粒，占這種粒徑的百分比為x/H，如圖1所示，而此即為同一粒徑顆粒的去除率。故 正是反映了設(shè)計沉速為u0時，具有沉速us的顆粒所能去除的部分占全部顆粒的比率。：分析天平、稱量瓶、干燥器、烘箱、抽濾裝置、定量濾紙等。、3，關(guān)閉閘門2，水經(jīng)配水管進(jìn)入沉淀管內(nèi)，當(dāng)水上升到溢流口，并流出后，關(guān)閉閘門3，停泵。，10min，20min，30min，40min，60min分別由取樣口取樣，取樣前要先排出取樣口的積水10mL，每次取300mL左右，分兩個100mL（平行樣），過濾、烘干、稱重。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理實(shí)驗(yàn)時間： 水樣性質(zhì)及來源：沉淀柱直徑d= 柱高H=水溫/℃ 原水懸浮物濃度C0/(mg/L)。表2－1顆粒自由沉淀實(shí)驗(yàn)記錄沉淀時間/min沉淀高度(H/cm)稱量瓶號稱量瓶+濾紙質(zhì)量/g瓶紙+SS質(zhì)量/g水樣SS質(zhì)量/g取樣體積（mL）C0/(mg/L)/(mg/L)05102030406090表2－2 實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)整理表沉淀時間/min05102030406090沉淀高度/cm實(shí)測水樣SS/(mg/L)計算用SS/(mg/L)顆粒沉速u/(mm/s)未被移除顆粒百分比Pi懸浮物的去除率Ei六、注意事項(xiàng)，速度要適中。，一定要記錄管中水面至取樣口距離H0(cm)。，因顆粒較重，從燒杯取樣要邊攪邊吸，以保證兩平行水樣的均勻性。七、思考題。=，H=，兩組實(shí)驗(yàn)成果是否一樣，為什么？，按E=[(C0－Ci)/C0]100﹪計算不同沉淀時間t的沉淀效率E，繪制E～t,E～u的靜沉曲線，并合上述整理結(jié)果加以對照與分析，指出上述兩種整理方法結(jié)果的適用條件。(2)掌握混凝燒杯攪拌實(shí)驗(yàn)的方法和一般步驟。二、實(shí)驗(yàn)原理混凝是通過向水中投加藥劑使膠體物質(zhì)脫穩(wěn)并聚集成較大的顆粒，以使其在后續(xù)的沉淀過程中分離或在過濾過程中能被截除。天然水中由于含有各種懸浮物、膠體和溶解物等雜質(zhì)，呈現(xiàn)出濁度、色度、臭和味等水質(zhì)特征。由于膠體物質(zhì)本身的布朗運(yùn)動特性以及所具有的電荷特性(ξ電位)在水中可以長期保持分散懸浮狀態(tài)，即具有穩(wěn)定性，很難靠重力自然沉降而去除。在給水處理工藝中，向原水投加混凝劑，以破壞水中膠體顆粒的穩(wěn)定狀態(tài)，使顆粒易于相互接觸而吸附的過程稱為凝聚。其對應(yīng)的工藝設(shè)備及過程在工程上稱為絮凝(設(shè)備)。(一)混凝機(jī)理 水的混凝現(xiàn)象及過程比較復(fù)雜，混凝的機(jī)理隨著所采用的混凝劑品種、水質(zhì)條件、投加 量、膠體顆粒的性質(zhì)以及介質(zhì)環(huán)境等因素的不同，一般可分為以下幾種。通過投加電解質(zhì)壓縮擴(kuò)散層以導(dǎo)致膠粒間相互凝聚的作用機(jī)理稱為壓縮雙電層作用機(jī)理。吸附電中和是指當(dāng)采用鋁鹽或鐵鹽作 為混凝劑時，高價金屬離子在水中以水解聚合離子狀態(tài)存在，隨溶液pH的不同可以產(chǎn)生各 種不同的水解產(chǎn)物。利用這種吸附能力，這些離子可直接進(jìn)入滑動面內(nèi)與膠核上的電位離子發(fā)生 吸附中和作用，這種吸附不受電性中和的約束，只要有吸附空位就會發(fā)生。2．吸附架橋作用機(jī)理吸附架橋作用機(jī)理主要用來解釋高分子混凝劑的作用過程。當(dāng)向溶液投加高分子物質(zhì)時，膠體微粒與高分子物質(zhì)之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附作用，這種吸附主要由于各種物化過程，如氫鍵、共價鍵，范德華力等以及靜電作用(異號集團(tuán)，異號部位)共同產(chǎn)生，與高分子物質(zhì)本身結(jié)構(gòu)和膠體表面的化學(xué)性質(zhì)特點(diǎn)有關(guān)；某一高分子基團(tuán)與膠粒表面某一部位產(chǎn)生特殊的反應(yīng)而互相吸附后，該高分子的其余部位則伸展在溶液中，可以與另一表面有空位的膠粒吸附，這樣就形成了一個“膠粒一高分子一膠?！钡男跄w，高分子起到了對膠粒進(jìn)行架橋連接的作用。3．沉淀物的卷掃(網(wǎng)捕)作用當(dāng)金屬鹽作混凝劑時，如果投加量非常大，足以達(dá)到沉析金屬氫氧化物或金屬碳酸鹽時，水中的膠體顆?？杀贿@些沉析物在形成時所卷掃(網(wǎng)捕)，從而隨之一起沉淀。 上述這三種混凝機(jī)理在水處理過程中不是各自孤立的現(xiàn)象，而往往是同時存在的，只不過隨不同的藥劑種類、投加量和水質(zhì)條件而發(fā)揮作用程度不同，以某一種作用機(jī)理為主。 (二)影響混凝效果的因素由于膠體的混凝過程比較復(fù)雜，原水水質(zhì)又各異，因此混凝效果的好壞受許多因素的影響，主要有水溫、水的pH和堿度、原水水質(zhì)、水力條件及混凝劑種類及投加量等。1．水溫的影響水溫對混凝效果有明顯影響。溫度對混凝效果產(chǎn)生影響的主要原因?yàn)樗疁赜绊懰巹┤芙馑俣龋簾o機(jī)鹽混凝劑水解是吸熱反應(yīng)，低溫時混凝劑水解困難；水溫影響水的黏滯性：低溫水的黏度大，使水中雜質(zhì)顆粒布朗運(yùn)動強(qiáng)度減弱，碰撞機(jī)會減少，不利于膠粒脫穩(wěn)凝聚；同時，水的黏度大，水流剪力也增大，影響絮體的成長；水溫還對膠體顆粒的水化膜形成有影響：水溫低時，膠體顆粒水化作用增強(qiáng)，水化膜增厚，妨礙膠體凝聚，而且水化膜內(nèi)的水由于黏度和重度增大，影響了顆粒之間粘附強(qiáng)度。對于聚合形態(tài)的混凝劑，如聚合氯化鋁和有機(jī)高分子混凝劑，其混凝效果受水體pH的影響程度較小。水的pH直接影響水解聚合反應(yīng)，亦即影響水解產(chǎn)物的存在形態(tài)。天然水中都含有一定的堿度，對pH有一定緩沖作用。所以，為了保證正?；炷璧膲A度，有時就需考慮投加堿劑(石灰)以中和混凝劑水解過程中所產(chǎn)生的H＋。3．原水水質(zhì)的影響對于處理以濁度為主的地表水，主要的水質(zhì)影響因素是水中懸浮物含量和堿度，水中電解質(zhì)和有機(jī)物的含量對混凝也有一定的影響。如果原水懸浮物含量很高，如我國西北、西南等地區(qū)的高濁度水源，為了使懸浮物達(dá)到吸附電荷中和脫穩(wěn)，鋁鹽或鐵鹽混凝劑的投加量將需大大增加，為減少混凝劑投量，一般在水中先投加高分子助凝劑，如聚丙烯酰胺等。甘布(T．R．Camp)和斯泰因(P．c．Stein)通過一個瞬間受剪力而扭轉(zhuǎn)的單位體積水流所消耗的功率來計算G值。水力攪拌：G= pgh/Tμ= gh/νT等． 式中v——水的運(yùn)動黏度(m2／s)；h——經(jīng)混凝設(shè)備的水損(m)； T——水流在混凝設(shè)備中的停留時間(s)；g——重力加速度(m/s2)。根據(jù)所發(fā)生的作用不同，混凝分為混合和絮凝兩個階段，分別在不同的構(gòu)筑物或設(shè)備中完成。這個階段進(jìn)行得很快，特別是Al3+、Fe3+鹽混凝劑，所以必須對水流進(jìn)行劇烈、快速的攪拌。在絮凝階段，主要以同向絮凝(以水力或機(jī)械攪拌促使顆粒碰撞絮凝)為主。由于此時絮體已經(jīng)長大，易破碎，所以G值比