人們應該每天喝水,多喝干凈衛生的水對健康有好處。所以如何判斷飲用水的干不干凈,就需要用儀器來檢測數據,才能科學地反映水質。2006年底,中國頒布了新版《飲用水衛生標準》,該標準共包含106項水質指標,包括微生物指標、毒理指標、感官指標、一般化學指標、放射性指標、消毒劑限量等。
但是這106個指標太多了,我們作為普通消費者要了解一些重要的指標,而在水質檢測、給排水工程、凈水等領域,經常需要用到的指標有:TDS、COD、TOC、BOD、TSS、TKN、TP、UV254、pH、VOCs、SDI、余氯、色度、濁度、臭氧等指標,生化需氧量BOD、TSS、KJeldahl TKN、TP這些指標普遍用于污水處理廠和污水處理行業。
我們的日常生活飲用水自來水,在工廠均符合《飲用水衛生標準》。而在家用自來水凈化領域,最常用的指標就是TDS、COD、TOC這三個指標,下面我就分別給大家介紹一下這三個指標的具體含義,以及檢測方法。
首先是TDS, TDS應該最常用水質指標的測試、家庭凈水器行業,TDS的全名是“總溶解固體物”,是指在水中溶解固體物的總量,它表明有多少毫克的溶解固體物1升的水,測量單位是毫克/ l。TDS值越高,水中溶解物質越多。在水質測量中,TDS值一般通過電導率間接反映。一般來說,電導率越高,含鹽量越高,TDS值越高。通常使用TDS筆、TDS探頭或水質檢測器檢測水中的TDS值。我國《飲用水衛生標準》對自來水的TDS要求小于等于1000mg/L,但我們實際生活中使用的自來水很少有這么高的TDS值,家庭自來水的TDS值一般在100-300mg/L。RO反滲透凈水器過濾的純凈水的TDS值甚至可以小于10,那么為什么標準的TDS值這么高呢?這是因為TDS的簡單值與人類健康沒有直接關系。TDS只能測量水中的導電物質,不能測量細菌、病毒、微生物等物質。因此,簡單的TDS值不能作為判斷水質的標準。
然后我們看看鱈魚,鱈魚的全稱是化學需氧量(COD),指的是水減少代理+強氧化劑的作用下,大量的消耗氧化劑的氧化分解,這個指標反映了水的測試樣品需要還原物質的氧化,COD的主要測定方法有重鉻酸鹽法、高錳酸鉀法、分光光度法、快速消化法、快速消化分光光度法等。
重鉻酸鉀法的原理是以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子的覆蓋劑,加熱煮沸后,用硫酸亞鐵銨溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,并根據硫酸亞鐵銨溶液的用量計算水樣的COD值。因為在這個測量中使用的氧化劑是重鉻酸鉀,所以它被稱為重鉻酸鉀法。但重鉻酸鹽法實驗空間大,化學試劑量大,難以快速大批量檢測。
高錳酸鉀法是用高錳酸鉀作為氧化劑來測定COD值,即氧化分解時消耗的氧化劑量。
分光光度法是以重鉻酸鹽法為基礎,通過氧化六價鉻或三價鉻的吸光度值來測定COD值。
快速消化法是指在重鉻酸鹽法的基礎上,通過增加消化反應體系中氧化劑的濃度,或增加硫酸酸度、提高反應溫度、增加助催化劑等條件來提高反應速度的方法。
快速消解分光光度法結合了上述方法的優點,是指采用密封管作為消解管,在密封管中取少量水樣和試劑,放入小型恒溫加熱皿中,恒溫加熱消解,然后用分光光度法測定COD值。
當我們檢測COD值時,COD值越高,說明水樣的有機污染越嚴重,有機物的污染源可能是農藥、環境激素、化工植物、有機肥料等有機物,我國自來水標準采用高錳酸鉀法測定COD小于或等于3 mg/L,特殊情況不大于5 mg/L。
講TOC,TOC全稱為“總有機碳”,主要用于評價水質有機污染指標,TOC的測量方法很多,有燃燒氧化-非分散紅外吸收法,濕式氧化-非分散紅外吸收法,紫外線法等十多種方法。
燃燒氧化-非色散紅外吸收法分為差減法和直接法兩種,差減法的原理是將一定體積的水樣和氧氣送入900度高溫燃燒管和150度低溫反應管,高溫燃燒管的水樣在催化劑和氧氣的作用下,有機化合物轉化為二氧化碳;將低溫反應管的水樣酸化,將無機碳酸鹽分解成二氧化碳。來自無機碳酸鹽和有機化合物的二氧化碳依次進入非色散紅外探測器。由于co2選擇吸收一定波長的紅外線,并且在一定濃度范圍內,紅外吸收強度的二氧化碳與二氧化碳濃度成正比,因此可以測量IC水樣中總碳和無機碳的TC,然后用總碳減去無機碳的差值,就是總有機碳的TOC值。
直接法的試驗原理是向水樣中加入酸,酸化至pH值小于2,然后向水樣中通入氮氣,將無機碳酸鹽轉化為二氧化碳并去除。然后,將有機碳直接注入燃燒管中測量總碳。
濕式氧化非分散紅外吸收法的原理是在氧化前用磷酸處理被測水樣,去除無機碳,然后測量TOC的濃度。
紫外法,原理上有些有機物是水在254 nm波長下的紫外吸收率與水中有機碳的數量成線性關系,所以可以通過紫外吸收光譜來測量水中總有機碳的濃度TOC,紫外法由于速度快,不接觸測量,除了良好的重復性,這種測量方法在近幾十年來得到了快速發展。
可以反映出有機廢水中細菌、農藥和其他有機物殘留的TOC值。我們的自來水標準要求TOC小于或等于5mg/L。
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