第9章水环境与水污染检测技术

第9章水环境与水污染检测技术9.1概述9.2水质一般指标及其检测方法9.3水质污染度指标9.4水质污染成分指标及其检测方法9.5水质的生物指标9.6水质自动监测系统9.1概述水质原来是水质量的略语，但水质现在已成为一条具有特定科技内容的用语。水质监测可分为环境水体监测和水污染源监测。水质污染自动监测系统是由水样的采集装置、检测仪器、数据的传递及处理系统三部分组成。水的监测指标由以下几部分组成：①一般指标：水温、电导、氧化还原电位、溶解氧、浊度、悬浮物等。②水质的污染度指标：BOD、COD、TOC、TOD、UV吸收等。③水质的污染成分：金属离子、氰化物、酚、农药等。④水质的生物指标：大肠杆菌、细菌总数等。9.2水质一般指标及其检测方法9.2.1水温9.2.2pH值9.2.3电导率9.2.4溶解氧9.2.5浊度9.2.6色度9.2.7连续自动监测水质一般指标系统水温测量方法及原理•水温计法颠倒温度计法热敏电阻温度计法水温自动测量原理R1电压放大水样Rt2R2Rt1水温计名称：水温计编码：LM-86104温度测量范围：从-40.0℃到70.0℃(40.0℉to158.0℉)·可设定测温范围·摄氏华氏对换功能·如果所测温度超出测量范围，将每十分钟报警一次·适用于水族馆、温泉、游泳池、婴儿浴池·电池寿命:6个月pH值测量方法及原理•比色法玻璃电极法pH监测仪412356789电导率电导仪平衡电桥式电导仪电阻分压法电导仪电流测量法电导率仪平衡电桥式电导仪AR2BR13RRx平衡指示器振荡器电阻分压法电导仪EEmRm指示表检波器放大器振荡器稳压电源Rx电流测量法电导率仪振荡电源水样V0RxI12IRfAB-+VC指示输出54123溶解氧测定方法碘量法修正碘量法a叠氮化钠修正法b高锰酸钾修正法氧电极法电导测定法溶解氧监测仪极化电压源水样校准系统清洗系统计算机213CIGMA8420溶解氧监测仪CIGMA8420溶解氧监测仪·重复性：±0.5%·线性度；±0.5%·显示精度：0.010.11·报警：3个红色LCD,5A继电器·探头工作温度：0～+50度10.54kg/cm2·浸入式探头浊度浊度是一项反映水的感官物理性状的重要指标，它是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。测定方法及原理分光光度法目视比浊法浊度计法浊度监测仪放大镜光源测量槽光电池消泡器水样过滤器7色度测定方法铂钴标准比色法稀释倍数法分光光度法连续自动监测水质一般指标系统泵测定水过滤器温度溶解氧电导率pH电导率数据处理显示遥测系统传输清洗水9.3水质污染度指标9.3.1BOD9.3.2COD9.3.3(紫外)吸光度9.3.4TOC9.3.5TODBOD生化需氧量（BOD）是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中的有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。测定方法五天培养法检压法库仑法微生物电极法BOD监测仪微生物膜电极BOD测定仪程序控制器水样滤网溢流槽微电流放大器空气泵记录仪数据处理装置恒温水浴磷酸盐缓冲液传感器标准液标准液清洗水定量泵12库仑法BOD监测仪中继电路恒电流源积分回路记录仪电磁搅拌器硫酸铜溶液电解槽压力计试样恒温瓶CO吸收剂2COD化学需氧量(COD)是指水样在一定的条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/l.表示。测定方法重铬酸钾法•酸性高锰酸钾法COD监测仪库仑式COD测定仪分频电路电解电流频率变换电路终点电解电流显示电解电流变换电路显示逻辑电路终点微分电路电磁搅拌器指示电极对工作电极对高锰酸钾指数自动监测仪器清洗水入口水样入口排水排液排液容器空气泵空气反应槽输出程序控制器恒温槽水样压送器高锰酸钾液计量计量计量计量硝酸银硫酸草酸钠清洗水稀释水自动滴定管计量银盐回收容器在线cod监测仪在线cod监测仪技术性能测量原理：电化学氧法反应时间：30S样品制备：免维护粒子分离器显示：背光LCD连接：电源220VAC／50HZ通讯串行废水排出管道内径30mm套管外径32mm螺纹管防护等级：IP65外形尺寸：600X600X350mm重量：45kg广州鑫诚科学仪器有限公司(紫外)吸光度紫外可见分光光度法是选一定波长的光照射被测物质溶液，测量其吸光度，再依据吸光度计算出被测组分的含量。计算的理论根据是“吸收定律”，即朗伯－比尔定律。UV（紫外）吸收监测仪输出指示表差分放大器V－i转换器对数放大器光电转换器紫外光滤光片半透镜校正滤光片可见光滤光片对数放大器光电转换器程序控制器清洗除垢器出口发送池水样入口汞灯电源　TOCTOC是以碳的含量表示水中有机物质总量的一项综合项指标，单位为mgC/L。测定原理：将一定量水样注入高温炉内的石英管，在900－950℃温度下，以铂和三氧化二铬为催化剂，使有机物燃烧裂解转化为二氧化碳，然后用红外线气体分析仪测定CO2含量，从而确定水样中碳的含量。TOC分析仪流程O2水样水样高温炉低温炉冷却冷却流路切换红外线分析仪CO2CO2TCTCTOCTOC水质连续自动监测仪TOC水质连续自动监测仪『主要技术特点』*仪器采用燃烧氧化-非分散红外吸收法.*燃烧氧化-非分散红外吸收法只需一次性转化,流程简单、重现性好、灵敏度高,此方法广为国内外所采用.*TOC分析仪主要由以下几个部分构成：进样口、高温燃烧室、气液分离器、非分光红外CO2分析器、数据处理部分.*测量范围：50-5000mg/L*测量误差：±10%『参数』*外型:600mm×600mm×1400mm*重量：43kg*电源功率：2kW锦州华冠环境科技实业公司TOD总需氧量(TOD)是指水中有机物和还原性无机物在高温下燃烧生成稳定的氧化物时的需氧量，用TOD表示，单位为mgO2/L。TOD测定示意图水样冷却脱水器石英燃烧管氧燃料电池记录仪O2，N2CO2HO2，CO2Pt催化剂900C0TOD测定仪纯氮　气水样恒温室（40C）0硅橡胶管O2O2电炉（900-950C）0铂网净化器排气O检测器显示记录计量阀硅橡胶管29.4水质污染成分指标及其检测方法9.4.1镉9.4.2汞9.4.3铅9.4.4铬9.4.5氰化物9.4.6矿物油镉测量镉的方法有吸收光光度法、双硫腙分光光度法、阳极溶出伏安法和示波极谱法。镉离子浓度测定仪程序控制器离子器掩蔽剂液槽测量槽定量泵2高位槽高位槽pH电极过滤器清洗水水样定量泵1排液汞测定方法•冷原子吸收法冷原子荧光法双硫腙分光光度法冷原子吸收测汞仪汞灯吸收池流量计脱汞阱抽气泵光电倍增管放大器指示表记录表分子筛还原瓶N2或空气冷原子荧光测汞仪11187654231029铅铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业等部门的排放废水。测定水体中铅的方法与测定镉的方法相同。广泛采用原子吸收分光光度法和双硫腙分光光度法，也可以用阳极溶出伏安法和示波极谱法。铬铬的工业污染源主要来自铝矿石加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染。照相材料等行业的废水。水中铬的测定方法主要有二本碳酸二肼分光光度法、原子吸收分光光度法、硫酸亚铁铵滴定法等。氰化物氰化物包括简单氰化物、络合氰化物和有机氰化物（腈）。测量方法硝酸银滴定法分光光度法a.异烟酸－吡唑啉酮分光光度法b.吡啶－巴比妥酸分光光度法氰离子浓度自动监测仪排液测量池记录仪水样光源反应管定量泵光电池滤光片运算放大器ABC矿物油水中的矿物油来自工业废水和生活污水。测定矿物油的方法有重量法、非色散红外法、紫外分光光度法、荧光法、比浊法等。9.5水质的生物指标9.5.1概述9.5.2生物毒性测定仪概述利用水生生物来监测研究水体污染状况的方法较多，如生物群落法、生产力测定法、残毒测定法、急性毒性试验、细菌学检验等。生物毒性测定仪生物毒性(污染)测定仪是基于毒性物质对特殊的发光细菌的发光度的阻滞作用而设计的，它通过测定发光细菌发光度的变化，量度被测环境样品中由重金属和其它有机污染物所造成的急性生物毒性。经过近二十年的不断开发，已经在环境科学、微生物学、免疫学、细菌学、生物化学和临床检验等领域得到广泛应用。9.6水质自动监测系统9.6.1环境水质自动监测系统9.6.2污染源测流和在线连续监测系统环境水质自动监测系统水质自动监测技术是一个集分析仪器、取水、控制及数据传输与处理的系统工程。整个水质自动监测系统由以下部分组成：自动监测站的站房、外部采水系统、配水系统及内部水样的预处理、仪器部分、通信及控制系统、中心软件、辅助设施。水质自动监测站DO排出压滤压滤其他仪器NH仪3反冲洗主调整槽主调整槽反冲洗排出自动采样仪多参数仪COD仪排出原水排出冲洗排出原水排出冲洗排出采水泵排出pHCl水温NH-N....-3污染源测流和在线连续监测系统污水水质在线监测仪可以同时监测的污水水质参数包括：硝氮、SAC254、COD、TOC、总固体、污泥沉降比、污泥指数等等。污水水质在线监测仪能对于污水和活性污泥进行全面的、基于光学法的分析。