39. Hvad er vands surhedsgrad og alkalinitet?
Vands surhedsgrad refererer til mængden af stoffer i vandet, der kan neutralisere stærke baser. Der er tre typer stoffer, der danner surhed: stærke syrer, der fuldstændigt kan dissociere H+ (såsom HCl, H2SO4), svage syrer, der delvist dissocierer H+ (H2CO3, organiske syrer), og salte sammensat af stærke syrer og svage baser (såsom NH4Cl, FeSO4). Surhedsgrad måles ved titrering med en stærk baseopløsning. Surhedsgraden målt med methylorange som indikator under titrering kaldes methylorange-surhed, inklusive surheden dannet af den første type stærk syre og den tredje type stærkt syresalt; surhedsgraden målt med phenolphthalein som indikator kaldes phenolphthalein-surhed. Det er summen af de ovennævnte tre typer surhed, så det kaldes også total surhed. Naturligt vand indeholder generelt ikke stærk syre, men indeholder carbonater og bicarbonater, der gør vandet alkalisk. Når der er surhed i vandet, betyder det ofte, at vandet er blevet forurenet med syre.
I modsætning til surhedsgrad refererer vands alkalinitet til mængden af stoffer i vandet, der kan neutralisere stærke syrer. Stoffer, der danner alkalinitet, omfatter stærke baser (såsom NaOH, KOH), der fuldstændigt kan dissociere OH-, svage baser, der delvist dissocierer OH- (såsom NH3, C6H5NH2), og salte sammensat af stærke baser og svage syrer (såsom Na2CO3, K3PO4, Na2S) og tre andre kategorier. Alkalinitet måles ved titrering med en stærk syreopløsning. Alkaliniteten målt ved hjælp af methylorange som indikator under titrering er summen af de tre ovenstående typer alkalinitet, som kaldes total alkalinitet eller methylorange-alkalinitet; alkaliniteten målt ved hjælp af phenolphthalein som indikator kaldes phenolphthaleinbase. Graden, inklusive alkalinitet dannet af den første type stærk base og en del af alkaliniteten dannet af den tredje type stærkt alkalisalt.
Målemetoderne for surhed og alkalinitet omfatter syre-base-indikatortitrering og potentiometrisk titrering, som generelt omdannes til CaCO3 og måles i mg/L.
40. Hvad er vands pH-værdi?
pH-værdien er den negative logaritme af hydrogenionaktiviteten i den målte vandige opløsning, dvs. pH = -lgαH+. Det er en af de mest almindeligt anvendte indikatorer i spildevandsbehandlingsprocessen. Under 25 °C, når pH-værdien er 7, er aktiviteten af hydrogenioner og hydroxidioner i vandet ens, og den tilsvarende koncentration er 10-7 mol/L. På dette tidspunkt er vandet neutralt, og en pH-værdi > 7 betyder, at vandet er alkalisk. , og pH-værdi<7 means the water is acidic.
pH-værdien afspejler vandets surhedsgrad og alkalinitet, men den kan ikke direkte indikere vandets surhedsgrad og alkalinitet. For eksempel er surhedsgraden af en 0,1 mol/L saltsyreopløsning og en 0,1 mol/L eddikesyreopløsning også 100 mmol/L, men deres pH-værdier er ret forskellige. pH-værdien af en 0,1 mol/L saltsyreopløsning er 1, mens pH-værdien af en 0,1 mol/L eddikesyreopløsning er 2,9.
41. Hvad er de almindeligt anvendte metoder til måling af pH-værdi?
I den faktiske produktion er den enkleste metode for hurtigt og nemt at kunne måle ændringerne i pH-værdien af spildevand, der kommer ind i spildevandsanlægget, at måle den groft med pH-testpapir. For farveløst spildevand uden suspenderede urenheder kan kolorimetriske metoder også anvendes. I øjeblikket er mit lands standardmetode til måling af pH-værdien af vandkvalitet den potentiometriske metode (GB 6920-86 glaselektrodemetode). Den påvirkes normalt ikke af farve, turbiditet, kolloidale stoffer, oxidanter og reduktionsmidler. Den kan også måle pH-værdien i rent vand. Den kan også måle pH-værdien af industrielt spildevand, der er forurenet i forskellige grader. Dette er også en udbredt metode til måling af pH-værdien i de fleste spildevandsanlæg.
Princippet for potentiometrisk måling af pH-værdi er at bestemme potentialet for den indikerende elektrode, dvs. pH-værdien, ved at måle potentialforskellen mellem en glaselektrode og en referenceelektrode med et kendt potentiale. Referenceelektroden bruger generelt en kalomelelektrode eller en Ag-AgCl-elektrode, hvor kalomelelektroden er den mest almindeligt anvendte. Kernen i pH-potentiometeret er en DC-forstærker, som forstærker det potentiale, der genereres af elektroden, og viser det på målerhovedet i form af tal eller visere. Potentiometre er normalt udstyret med en temperaturkompensationsenhed for at korrigere temperaturens effekt på elektroderne.
Princippet for online pH-målere, der anvendes i spildevandsrensningsanlæg, er den potentiometriske metode, og forholdsreglerne ved brug er stort set de samme som for pH-målere i laboratorier. Da de anvendte elektroder imidlertid kontinuerligt opblødes i spildevands- eller beluftningstanke og andre steder, der indeholder store mængder olie eller mikroorganismer, i lang tid, er manuel rengøring, udover at kræve, at pH-måleren er udstyret med en automatisk rengøringsenhed til elektroderne, også påkrævet baseret på vandkvalitetsforhold og driftserfaring. Generelt rengøres pH-måleren, der anvendes i indløbsvandet eller beluftningstanken, manuelt en gang om ugen, mens pH-måleren, der anvendes i spildevandet, kan rengøres manuelt en gang om måneden. For pH-målere, der samtidig kan måle temperatur og ORP og andre genstande, skal de vedligeholdes og vedligeholdes i henhold til de brugsforholdsregler, der kræves for målefunktionen.
42. Hvad er forholdsreglerne ved måling af pH-værdi?
⑴Potentiometeret skal holdes tørt og støvtæt, tændes regelmæssigt for vedligeholdelse, og elektrodens indgangsledningstilslutningsdel skal holdes ren for at forhindre vanddråber, støv, olie osv. i at trænge ind. Sørg for god jordforbindelse, når du bruger vekselstrøm. Bærbare potentiometre, der bruger tørbatterier, skal udskifte batterierne regelmæssigt. Samtidig skal potentiometeret kalibreres og nulstilles regelmæssigt for kalibrering og vedligeholdelse. Når fejlfindingen er korrekt foretaget, kan potentiometerets nulpunkt og kalibrerings- og positioneringsregulatorerne ikke drejes efter behov under testen.
⑵Vandet, der bruges til at forberede standardbufferopløsningen og skylle elektroden, må ikke indeholde CO2, have en pH-værdi mellem 6,7 og 7,3 og en ledningsevne på mindre end 2 μs/cm. Vand behandlet med anion- og kationbytterharpiks kan opfylde dette krav efter kogning og afkøling. Den forberedte standardbufferopløsning skal forsegles og opbevares i en hård glasflaske eller polyethylenflaske og derefter opbevares i køleskab ved 4°C for at forlænge levetiden. Ved opbevaring i det fri eller ved stuetemperatur må levetiden generelt ikke overstige 1 måned. Brugt buffer kan ikke returneres til opbevaringsflasken til genbrug.
⑶ Før formel måling skal det først kontrolleres, om instrumentet, elektroden og standardbufferen er normale. pH-meteret bør kalibreres regelmæssigt. Kalibreringscyklussen er normalt et kvartal eller et halvt år, og to-punkts kalibreringsmetoden anvendes til kalibrering. Det vil sige, at der i henhold til pH-værdiområdet for den prøve, der skal testes, vælges to standardbufferopløsninger, der er tæt på dette. Generelt skal pH-værdiforskellen mellem de to bufferopløsninger være mindst større end 2. Efter positionering med den første opløsning testes den anden opløsning igen. Forskellen mellem potentiometerets displayresultat og standard pH-værdien for den anden standardbufferopløsning bør ikke være større end 0,1 pH-enhed. Hvis fejlen er større end 0,1 pH-enhed, bør en tredje standardbufferopløsning anvendes til testning. Hvis fejlen er mindre end 0,1 pH-enhed på dette tidspunkt, er der sandsynligvis et problem med den anden bufferopløsning. Hvis fejlen stadig er større end 0,1 pH-enhed, er der noget galt med elektroden, og elektroden skal behandles eller udskiftes med en ny.
⑷Når standardbufferen eller prøven udskiftes, skal elektroden skylles grundigt med destilleret vand, og vandet, der er fastgjort til elektroden, skal absorberes med filterpapir og derefter skylles med den opløsning, der skal måles, for at eliminere gensidig påvirkning. Dette er vigtigt ved brug af svage buffere. Dette er især vigtigt ved brug af opløsninger. Ved måling af pH-værdien skal den vandige opløsning omrøres passende for at gøre opløsningen ensartet og opnå elektrokemisk ligevægt. Ved aflæsning skal omrøringen stoppes og stå et stykke tid for at tillade aflæsningen at være stabil.
⑸ Ved måling skylles først de to elektroder grundigt med vand, derefter skylles med vandprøven, og elektroderne nedsænkes derefter i et lille bægerglas med vandprøven. Rystes forsigtigt bægerglasset med hænderne for at gøre vandprøven ensartet, og pH-værdien registreres, når aflæsningen er stabil.
Opslagstidspunkt: 26. oktober 2023
