水中实验报告

水中实验报告
篇一:水中化学耗氧量的测定 实验报告
  水中化学耗氧量(COD)的测定(高锰酸钾法)
    一、实验目的
  1、对水样中耗氧量COD与水体污染的关系有所了解
  2、掌握高锰酸钾法测定水中COD的原理及方法
    二、实验原理
  化学需氧量(COD)是反映水质受有机物污染情况的一个重大指标,本实验通过用酸性高锰酸钾煮沸消解法,对武汉东湖内的水样进行化学耗氧量的测定。测定时,在水样中加入H2SO4及一定量的KMnO4溶液,置沸水浴中加热使其中的还原性物质氧化,剩余的KMnO4用一定量过量的NaC2O4还原,再以KMnO4标准溶液返滴定NaC2O4的过量部分。 在煮沸过程中,KMnO4和还原性物质作用:
  4MnO4- + 5C + 12H+ = 4Mn2+ + 5CO2 + 6H2O
  剩余的KMnO4用NaC2O4还原:
  2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
  再以KMnO4返滴NaC2O4过量部分,通过实际消耗KMnO4的量来计算水中还原性物质的量。
  三、主要试剂
  0.01mol/LKMnO4  0.01mol/LNa2C2O4  1:3H2SO4
    四、实验步骤
  1、Na2C2O4 0.01mol/L标准溶液的配制
  将Na2C2O4于100-105℃干燥2h, 准确称取6.701g于烧杯中,加水溶解后定量转移至1000ml容量瓶中,以水稀释至刻度线。取上液100ml稀至1升,得到0.01mol/L标准溶液。
  2、KMnO4 0.01mol/L溶液的配制
  称取3.3g KMnO4溶于1.05升水中,煮沸15min,静置2天,
以“4”号砂芯漏斗过滤,保存于棕瓶中(此溶液约0.1mol/L KMnO4溶液)。取上液100ml稀至1升,摇匀。
  3、水中耗氧量的测定
  用移液管准确移取100ml的水样,置于250ml锥形瓶中。加入5ml 1:3H2SO4,再加入10ml 0.01mol/L KMnO4溶液,若此时紫红消失,应补加KMnO4溶液,记录KMnO4总体
积用量V1(若紫红不消失,则V1=10ml),置沸水浴锅30min(或加热煮沸10min),取出趁热加10ml 0.01mol/L Na2C2O4溶液,充分振荡,此时溶液应由红转为无(若仍为红,可再补加5ml)。趁热用0.01mol/L KMnO4标准溶液滴定至稳定的淡红即为终点(若滴定温度低于60℃,应加热至60-80℃间进行滴定),记录V2,平行滴定三次,记录数据。 4、求KMnO4的校正系数K值
  用一份滴至终点的水样,趁热(70~80℃)加10ml Na2C2O4,立即用KMnO4滴至微红,30s不褪,记录V2(ml)。
  校正系数  K=10 / V2 (每毫升高锰酸钾标准溶液相当于草酸钠标准溶液的毫升数)
  5、化学需氧量COD的计算
  高锰酸钾指数(O2, mg/L)
  = [(V1+V3)*K—10]*M*8*1000 / 100
  式中:M—草酸钠标准溶液(Na2C2O4)浓度,mol/L;
  8—氧(O)的摩尔质量,g/mol;
多功能限位器  100—取水样体积, mL。
  五、实验结果:
  第一次 V1=10 V2=5.8 V3=7.4
  高锰酸钾指数(O2, mg/L) = [(V1+V3)*K—10]*M*8*1000 / 100
  =(17.4*10/5.8-10)*0.01*8*1000/10=160(O2, mg/L)
    第二次 V1=10 V2=7.4 V3=7.4
  高锰酸钾指数(O2, mg/L) = [(V1+V3)*K—10]*M*8*1000 / 100
  =(17.4*10/7.4-10)*0.01*8*100=108(O2, mg/L)
  第三次
  V1=10 V2=6.7
  V3=7.5  高锰酸钾指数(O2, mg/L) = [(V1+V3)*K—10]*M*8*1000 / 100
  =(17.5*10/6.7-10)*0.01*8*100=128(O2, mg/L)
  六 思考:
  1、水样的采集与保存应当注意哪些事项?
毛巾挂件  2、水样加入KMnO4煮沸后,若红消失说明什么?应采取什么措施?zzcc面膜机
    1、答:水样的采集要注意具有代表性,在水的表层、中层和下层分别采样。水样保存在塑料瓶中,带回实验室,立即放入4~5℃的冰箱避光储藏。
  2、答:说明水样浓度过高,还原物质很多,导致高锰酸钾被还原,红消失。此时应该继续添加高锰酸钾,或者稀释水样后重新试验。
篇二:水处理实验报告
    西北铅锌冶炼厂降解污酸COD实验报告及处理方案
    一、背景
  污酸主要来自硫酸车间的动力波烟气洗涤,老系统约有200m/d。污酸成分及含量见表1.
  3
  目前污酸主要通过KMnO4+Na2S除汞法,该工艺在国内首次用高锰酸钾对污酸进行氧化,能达到除汞的目标,但缺少COD的降解工序,使得COD偶有超标现象,无法稳定达标排放。
  二、实验原理
  化学需氧量(COD或CODcr)是指在一定严格的条件下,水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下,被氧化分解时所消耗氧化剂的数量,以氧的mg/L表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度,这些物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。
  本次实验通过芬顿法、KMnO4+曝气、NaClO、K2FeO4分别进行COD的降解脱除,探寻
最佳降解污酸COD的方法。
  三、实验结果及分析  1、芬顿法
  芬顿法是以亚铁离子(Fe)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法,它能生成强氧化性的羟基自由基,在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏,最终氧
  2+
  化分解。
  表2 芬顿法降解COD实验结果
  由表2可知,采用芬顿法降解我厂污酸COD,效果不明显,降解率最高只有49%。
  2、KMnO4+曝气法
  4注:6、7组实验反应时间为30min、60min。
  由表3可知,实验中,随着KMnO4过量系数的增大,COD数值增大,主要由于反应过程中,过量KMnO4没有完全生成+2价态锰,而COD的测量采用重铬酸钾滴定法,在滴定过程中,锰的其他价态消耗重铬酸钾,导致COD增大。
  KMnO4、曝气法与KMnO4+曝气法效果均不明显,且实施难度较大。
  3、NaClO氧化法
  表4  NaClO法降解COD实验结果
    注:采用进行实验过程中,随着反应时间的延长,溶液中带入部分Cl,测量COD过程中Cl屏蔽剂加入不足,使得COD有上升趋势。
  从实验看出,采用NaClO氧化法,效果较好。酸性条件下,不利于COD的降解,因此建议采用碱性条件下的工艺,并控制PH为9左右。
  4、NaClO氧化法全流程实验
  4.1严格模拟污酸氧化、除汞、降解COD、除重金属及氟等工序,结果见表5.
  --
    注:实验1、2是污酸原液除汞过滤后,添加NaClO;实验3、4是污酸原液除汞后未过滤,直接添加NaClO。由以上4组实验可以看出,NaClO与HgS发生氧化还原反应,将汞重新溶出。
  4.2严格模拟污酸氧化、除汞、降解COD、除重金属及氟等工序,并与净化二段4#槽按照1:5混合,污酸原液与二段4#槽成分含量及实验结果分别见表6、表7.
    表6 污酸原液及二段4#槽液体
玻璃瓶盖
  表7NaClO氧化法全流程实验结果
  5、K2FeO4氧化法
  K2FeO4对于废水中的BOD、COD、铅、镉、硫、汞等具有良好的去除作用,且具有良好的絮凝作用,表现在水中与污染物作用的过程中,经过一系列反应,由六价逐步被还原成具有絮凝作用的Fe(Ⅲ)。该产品在水体净化中的独特效果是同时发挥氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱、除臭的协同作用,并不产生任何有毒、有害的物质。
  表8 K2FeO4法降解COD实验结果监控八角杆
  从实验看出,采用K2FeO4氧化法,效果显著。酸性条件下,不利于COD的降解,因此建议采用碱性条件下的工艺,并控制PH为8-9左右。
  6、K2FeO4氧化法流程实验
  模拟污酸氧化、除汞、降解COD、除重金属等工序,结果见表9.
  四、降解COD方案
  由以上实验看出,芬顿法、KMnO4+曝气对于降解COD不明显,NaClO、K2FeO4具有一定的效果,二者比较见表10.
篇三:水中溶解氧的测定实验报告
  溶解氧的测定实验报告
  易倩
    一、 实验目的
  1. 理解碘量法测定水中溶解氧的原理:
  2. 学会溶解氧采样瓶的使用方法:
  3. 掌握碘量法测定水中溶解氧的操作技术要点。
  二、 实验原理
  溶于水中的氧称为溶解氧,当水受到还原性物质污染时,溶解氧即下降, 而有藻类繁殖时,溶解氧呈过饱和,因此,水中溶解氧的变化情况在一定程度上反映了水体受污染的程度。
  碘量法测定溶解氧的原理:在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰:
  MnSO4+2aOH=Mn(OH)2↓(白)++Na2SO4
  2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(棕)
  H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓(棕沉淀)+2H2O
  加入浓硫酸使棕沉淀(MnMn02)与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜也就越深
  2KI+H2SO4=2HI+K2SO4
  MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O
  I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
  用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴 定,计算出水样中溶解氧的含量。
  三、 仪器
  1.250ml—300ml溶解氧瓶
  2.50ml酸式滴定管。
  3.250ml锥形瓶
  4.移液管
  5.250ml碘量瓶
  6.洗耳球
  四、试剂
  l、硫酸锰溶液。溶解480g分析纯硫酸锰(MnS04· H20)溶于蒸馏水中,过滤后稀释成1000ml.此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝。
  2、碱性碘化钾溶液。取500g氢氧化钠溶解于300—400ml蒸馏水中(如氢
  氧化钠溶液表面吸收二氧化碳生成了碳酸钠,此时如有沉淀生成,可过滤除去)。另取得气150g碘化钾溶解于200ml蒸馏水中,待氢氧化钠冷却后,将两溶液合并,混匀,用水稀释至1000ml。如有沉淀,则放置过夜后,倾出上层清液,贮于棕瓶中,用橡皮塞塞紧,闭光保存。此溶液酸化后,与淀粉应不呈蓝。
  3.1%淀粉溶液:称取1g可溶性淀粉,用少量调成糊状,再用刚刚煮沸的水稀释至100mL.冷却后加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌(ZnCl2)防腐剂。此溶液遇碘应变为蓝,如变成紫表示已有部分变质,要重新调配。
  4.(1+5)硫酸溶液:取1体积1.84g/mL的浓硫酸慢慢的加到盛有5体积水的烧杯中,搅匀冷却后,转入试剂瓶中。
  5.重铬酸钾标准溶液【1/6(K2Cr2O7)=0.0250mol/L】:称取于105—110℃烘干2h并冷却至恒重的优级纯重铬酸钾102258g,溶于水,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
湿电除雾器  6.硫代硫酸钠标准溶液。溶解6.2g分析纯硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H20)于煮沸放冷的蒸馏水中,然后在加入0.2g无水碳酸钠,用水稀释至 1000mL,贮于棕瓶中,使用前用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液标定。
  标定:用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液标定硫代硫酸钠的浓度。在250ml的碘量瓶中加入1g固体碘化钾及100mL蒸馏水。用滴定管加入10.00ml 0.0250mol/重铬酸钾溶液,再加入5ml l:5的硫酸溶液,此时发生下列反应:
  K2Cr07十6KI十7H2S04=4K2S04十Cr2(S04)3十3I2十7H20
  在暗处静置5分钟后,由滴定管滴入硫代硫酸钠溶液至溶液呈浅黄,加入1ml淀粉溶液,继续滴定至蓝刚退去为止。记下硫代硫酸钠溶液的用量。
  M=10.00×0.0250/V
  式中:M——硫代硫酸钠溶液浓度,mol/L
  V——硫代硫酸钠溶液消耗量,mL。
  五、实验步骤
  水样测定
  (1)溶解氧的固定。用移液管插入溶解瓶的液面下,加入1mL硫酸锰溶液、2mL碱性碘
化钾溶液,盖好瓶盖,颠倒混合数次,静置。一般在取样现场固定。
  (2)析出碘。打开瓶塞,立即用移液管插入液面下加入2.0mL硫酸,盖好瓶塞,颠倒混合摇匀,至沉淀物全部溶解,放于暗处静置5min。
  (3)滴定。吸取100.0mL上述溶液于250mL锥形瓶中,用硫代硫酸钠滴定至溶液呈淡黄,加1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝刚好褪去,记录硫代硫酸钠溶液的用量。
  六、数据处理
  公式:溶解氧浓度(O2,mg/L)= ( M×V×8×1000)/100
    式中:M—硫代硫酸钠标准溶液浓度,mol/L
  V—滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL
    标定:V=10.7ml  M=0.023mol/L
  1.当水样中的亚硝酸盐氮含量高于0.05mg/L时会干扰测定,可加入叠氮化钠使水中的亚硝酸盐分解而消除干扰。其加入方法是预先将叠氮化钠加入碱性碘化钾溶液中。
  2.若水中含铁离子达100—200mg/L时,可加入1mL40%的氟化钾溶液消除干扰。
  3.若水样中含氧化性物质(如游离氯等),应预先加入相当量的硫代硫酸钠去除。
  4.水样呈强酸性或强碱性时,可用氢氧化钠或盐酸调至中性后测定。
  5.在固定溶解氧时,若没有出现棕沉淀,说明溶解氧含量低。
  6.在溶解棕沉淀时,酸度要足够,否则碘的析出不彻底,影响测定结果。

本文发布于:2024-09-21 15:24:34,感谢您对本站的认可!

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