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什么叫化學(xué)需氧量(COD)?
所謂化學(xué)需氧量(COD),是在一定的條件下,采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí),所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機(jī)物。因此,化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)。
化學(xué)需氧量越大,說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。化學(xué)需氧量(COD)的測(cè)定,隨著測(cè)定水樣中還原性物質(zhì)以及測(cè)定方法的不同,其測(cè)定值也有不同。
目前應(yīng)用普遍的是酸性高氧化法與氧化法。高(KMnO4)法,氧化率較低,但比較簡(jiǎn)便,在測(cè)定水樣中有機(jī)物含量的相對(duì)比較值時(shí),可以采用。(K2Cr2O7)法,氧化率高,再現(xiàn)性好,適用于測(cè)定水樣中有機(jī)物的總量。
水中各種堿度的相互關(guān)系如何?
水中的堿度是用鹽酸中和的方法來測(cè)定的。在滴定水的堿度時(shí)采用兩種指示劑來指示滴定的終點(diǎn)。用酚酞作指示劑時(shí),滴定的終點(diǎn)為pH8.2~8.4,稱為酚酞堿度或P堿度。此時(shí),水中的氫氧化物全部被中和,碳酸鹽轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽,就是碳酸鹽被中和了一半。即P堿度=CO32--全部OH-。
用橙作指示劑時(shí),滴定的終點(diǎn)pH為4.3~4.5,稱為橙堿度或M堿度。此時(shí),水中的氫氧化物、碳酸鹽及碳酸氫鹽全部被中和,所測(cè)得的水中各種弱酸鹽類的總和,因此又稱為總堿度。
即M堿度=全部HCO3-全部CO32-全部OH-。如果水中單獨(dú)存在OH-堿度,水的pH>11.0;水中同時(shí)存在OH-、CO32-時(shí),pH9.4~11.0;如水中只有CO32-存在時(shí),pH=9.4;當(dāng)CO32-、HCO3-共同存在時(shí),pH8.3~9.4;單一的HCO3-存在時(shí),pH=8.3;但pH<8.3時(shí),水中堿度也只有HCO3-存在,此時(shí)的pH值變化只與HCO3-和游離的CO2含量有關(guān)。
水中的主要陰、陽離子對(duì)水質(zhì)有些什么影響?
水中主要的陰離子有Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、OH-等,其中HCO3-、CO32-、OH-在水中常與陽離子K 、Na 、Ca2 、Mg2 等組成硬度和堿度,它們之間的量的變化要影響水的pH值變化,從這一變化可以知道水的屬性是腐蝕型的或是結(jié)垢型的。因此,它們是影響水的性質(zhì)的主要離子。
Cl-是水中為常見的陰離子,是引起水質(zhì)腐蝕性的催化劑,能強(qiáng)烈動(dòng)和促進(jìn)金屬表面電子的交換反應(yīng),特別是對(duì)水系統(tǒng)的不銹鋼材料,應(yīng)力集中處(如熱應(yīng)力、震蕩應(yīng)力等),會(huì)引起Cl-的富集,加速電化學(xué)腐蝕過程。
SO42-也是水中較為普遍存在的腐蝕性陰離子,使水的電導(dǎo)率上升,同時(shí)又能與陽離子Ca2 等生成CaSO4沉淀而結(jié)垢,它又不是水中硫酸鹽還原菌的營(yíng)養(yǎng)源。
水中主要的陽離子有K 、Na 、Ca2 、Mg2 和Fe3 、Mn2 等,其中Na 是水中為常見的陽離子,K 、Na 的存在使水的電導(dǎo)率上升,增加了水的不穩(wěn)定傾向;其中Ca2 、Mg2 是組成水中硬度的主要離子,在一定的條件下,常在受熱設(shè)備的表面結(jié)垢,影響傳熱效果。Fe3 、Mn2 很易生成Fe(OH)3、Mn(OH)2的沉淀形成水垢,從而產(chǎn)生垢下腐蝕,又是鐵細(xì)菌生長(zhǎng)的促進(jìn)劑。