浅谈工业用水水质分析及其重要意义

      水资源是人类社会发展不可或缺并且不可替代的重要资源之一，对社会经济的发展以及人们的日常生活与生产都发挥着保障的作用。当前人类社会中的水资源危机问题已经直接对经济的发展起到了限制的作用并且影响着人类的正常生活，所以正视水资源危机以及重视水资源问题具有紧迫性与必要性。随着人类经济活动的空前发展和科学的不断进步，环境的人为污染日趋严重。我国对水污染采取预防为主的方针，最主要的措施是对水质分析项目定期监测，严格控制污水和废水的排放标准，以免水体被污染。而在对水资源质量的调查与把控中，水质分析发挥着重要的作用。 

　　1工业用水水质分析的内容 

1.1浊度的测定 

是由水里含的泥沙、胶体物、有机物、浮游物等对透过光产生散射或吸收引起的。工业用水特别是循环冷却水中含有的悬浮物、泥沙等易导致换热器及管道结垢，将使换热效率下降，严重时导致设备腐蚀而影响使用寿命，所以要严格控制工业用水的浊度。 

天然水、饮用水的浊度较低，一般采用分光光度法测定，用福马肼聚合物作一系列浊度标准溶液，绘制标准曲线，由测得水样的透光度在工作曲线上求出其浊度。 

1.2颜色的测定 

　　色度较低的水样采样铂钴标准色阶目视比色法。色度较深的水样采用稀释倍数法。 

1.2pH值的测定：工业废水排入城市市政下水道时其pH值必须在6～9之间。水的pH值对各种杂质的型体分布起决定作用，因此是最重要的水质指标之一。pH值受温度影响，测定时必须在规定的温度下进行或进行温度校正。

测定方法有比色法和酸度计法。比色法简单，但受色度、浊度、胶体物质、氧化还原剂等影响。酸度计法（玻璃电极法） 不受上述因素的影响，准确度较高，是常用方法，但必须使用与水样pH值相近的标准缓冲溶液校正仪器。 

1.3水硬度的测定 

水总硬度测定常采用配位滴定法，在pH=10的弱碱性环境中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定水中的钙、镁离子，对于干扰离子铜、锌，可通过加入硫化钠生成沉淀来掩蔽。微量的锰在加入盐酸羟胺后可使之还原为低价锰，铁、铝等高价离子可加入三乙醇胺来消除其干扰。 

水中钙硬度和镁硬度测定有两种方法，一是配位滴定法，二是原子吸收光度法。 
　　配位滴定法：钙离子的测定在pH为12-13的缓冲体系中进行，以钙-羧酸为指示剂，用EDTA标准溶液滴定水样中的钙离子，溶液颜色由紫红色变为亮蓝色即为终点。 镁离子的测定是在pH=10的缓冲体系中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液测定钙、镁离子总量，溶液颜色由紫红色变为纯蓝色即为终点，此时用所得钙、镁离子的总量减去钙离子的含量即为镁离子的含量。 

1.4总铁含量的测定 

一般纺织、染色和造纸等工业，要求水中含铁量不得超过0.2mg/L。为防高铁水解沉淀，采样后必须立即用盐酸酸化至pH<1，且Fe2+易氧化，采样后应立即测定。 

测铁的方法很多，有火焰原子吸收法（快捷简单）、容量法（适于高含量）及分光光度法等。分光光度法测铁通常有硫氰酸盐（KSCN）、磺基水杨酸（Ssal）等，后者灵敏度高，干扰少，配合物稳定。 

1.5汞的测定 

汞及其化合物属于剧毒物质，可在人体蓄积。我国规定工业废水中汞的最高容许排放浓度为0.05mg/L。汞的测定方法常用的是冷原子吸收法，冷原子荧光法和双硫腙法 。
　　1.6铅的测定 

铅是有毒金属，可在人体和动植物体内蓄积，其毒性主要表现为贫血症，神经机能失调和肾损伤。铅的测定方法有原子吸收分光光度法，双硫腙分光光度法和阳极溶出伏安法等。 
　　1.7铬的测定 

铬是生物体所必需的微量元素之一。铬的毒性与其价态有关，六价铬比三价铬毒性大100倍，易被人体吸收并在体内蓄积，且有致癌作用。三价铬和六价铬可以相互转化。 
　　铬的测定方法有原子吸收分光光度法，二苯碳酰二肼分光光度法，硫酸亚铁滴定法，气相色谱法法，化学发光法等。 

1.8非金属化合物的测定 

碱度的测定方法有酸碱指示剂滴定法和pH电位滴定法，一般采用酸碱指示剂滴定法，碱度单位用mol/L。根据指示剂的不同，碱度又分为酚酞碱度和甲基橙碱度（总碱度）。 

　　水的酸度是水质分析的一项综合指标，但它不能反应是何种具体化学成分。酚酞酸度（总酸度）：以酚酞为指示剂，用标准碱滴定后计算所得的含量，滴定终点pH为8.3；甲基橙酸度：以甲基橙为指示剂，用标准碱滴定后计算所得的含量，滴定终点pH为3.7；总酸度包含了水中的强酸和弱酸，而甲基橙酸度值包含了一些较强的酸。 

氯化物含量的测定：汞盐滴定法，适用于Cl-含量在1-100 mg/L内的测定；电位滴定法，本法适用于氯离子含量在5-100 mg/L内的测定；共沉淀富集分光光度法，本法适用于氯含量在10-100 ug/L的痕量氯化物的测定。 

硫酸盐含量的测定：BaCrO4光度法，用过量的BaCrO4悬浊液与水样中的SO42-作用生成BaSO4沉淀，过滤后用分光光度计测定由SO42-置换出的黄色CrO42-的量，求出SO42-的含量。电位滴定法：以铅电极为指示电极，用Pb（ClO4）2标准溶液滴定水样中的SO42-，过量的Pb2+使电位突跃。 

氨氮的测定：氨氮的来源主要是水体中含氮的有机物被微生物分解。测定水中的氨氮浓度，可作为水体受有机物污染程度的指标。水体中氨氮的测定可以用纳氏试剂分光光度法，氨气敏电极法和蒸馏-酸碱滴定法等。 

溶解氧的测定（DO） 

若水体受有机物或无机还原性物质污染后，溶解氧降低，将会导致水体中厌氧菌繁殖，水质恶化，如含量低于4mg/L时，水生动物可能窒息而亡。在工业上溶解氧的存在会使金属氧化而使腐蚀加快。常用的有碘量法，比色法，膜电极法和化学探头法。 

　　1.9有机化合物的测定

化学需氧量的测定：常用重铬酸钾法（CODCr）、高锰酸钾法（KMnO4指数法） 

生化需氧量的测定： 目前国内外普遍采用的是20℃培养5天所需要的氧作为指标，以氧mg/L表示。即分别测定水样培养前的溶解氧含量和在20℃培养5天后溶解氧含量，两者之差即为五日生化过程所消耗的氧量，即生化需氧量（BOD5）。

2水质分析的意义 

对于工业用水来说，因工业生产用途不同对水质也有不同的要求。例如锅炉用水不能含有大量钙、镁的硫酸盐，否则锅炉里面将产生水垢，不但会耗费过多的燃料，而且也有可能引起锅炉爆炸；再如，冶金工厂中的冷却设备，对给水中悬浮物的含量有很严格的规定。因此监测工业用水水质对预防工业用水影响产品质量或损害容器及管道具有重要意义。

研究确定污染物从污染源到受体的运动过程，鉴定环境中需要注意的污染物。监测环境中已知有害污染物的变化趋势，评价控制措施的效果，判断水质情况，累积监测数据，推测污染状况及其发展趋势。确定污染范围及其严重程度以便采取应急措施。 

3结语 

　　以水体环境为对象，运用物理、化学和生物等技术手段，对其中的污染物及其有关的组成成分进行定性、定量和系统的综合分析，以探索水质的变化规律。将水质分析实验与工业生产结合，为工业生产环境提供保证。