自来水厂水质分析报告中氯化物的检验.docx
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自来水厂水质分析报告中氯化物的检验
摘要…………………………………………………………………………………3
Abstract……………………………………………………………………………3
一、前言……………………………………………………………………………4
二、水质分析的重要性……………………………………………………………4
1、水质分析的目的………………………………………………………….5
2、水质分析的项目………………………………………………………….5
3、水质分析中误差的控制………………………………………………….5
三、水质中的氯化物……………………………………………………………..8
1、什么是氯离子…………………………………………………………….8
2、什么是氯化物…………………………………………………………….8
3、地表水中氯化物的主要来源…………………………………………….8
4、氯化物污染的危害……………………………………………………….9
5、水中氯化物的测定方法………………………………………………….11
四、实验局部……………………………………………………………………..11
1、硝酸银滴定方法的应用X围…………………………………………….11
2、原理……………………………………………………………………….11
3、试剂……………………………………………………………………….11
4、仪器……………………………………………………………………….12
5、样品……………………………………………………………………….13
6、实验步骤………………………………………………………………….13
7、结果的表示……………………………………………………………….13
8、精细度和准确度。
……………………………………………………….14
9、数据处理………………………………………………………………….14
五、硝酸银测定水样中氯化物须知事项…………………………………………14
1、熟悉最根本的方法原理………………………………………………….14
2、试验器皿的清洗………………………………………………………….15
3、分析用水的选择………………………………………………………….15
4、玻璃量具的校正………………………………………………………….15
5、调节好水样的酸碱度…………………………………………………….15
6、控制好铬酸钾指示剂的浓度和用量…………………………………….15
7、选择好滴定环境………………………………………………………….15
8、把握好滴定速度………………………………………………………….15
9、注意颜色的变化………………………………………………………….15
10、硝酸银溶液的标定……………………………………………………..16
11、正确使用滴定管…………………………………………………………16
12、准确消除干扰物…………………………………………………………16
六、结论……………………………………………………………………………16
参考文献……………………………………………………………………………17
致谢…………………………………………………………………………………18
自来水厂水质分析中氯化物的检验
陆文轲
0702工业分析
[摘要]：
水质分析是评价水质和废水处理效果的重要手段，并且环境监测技术和环境保护的重要组成局部。
自来水是指通过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的符合国家饮用水标准的供人们生活、生产使用的水。
它主要通过水厂的取水泵站汲取江河湖泊与地下水，地表水。
并经过沉淀、消毒、过滤等工艺流程，最后通过配水泵站输送到各个用户。
由自来水厂按照《国家生活饮用水相关卫生标准》处理后，用机泵通过输配水管道供给用户使用。
本文是根据《国家生活饮用水卫生标准检验法》中硝酸银滴定法来检验水源水中氯化物的含量。
氯化物几乎存在于所有的饮用水中，而用硝酸银滴定法的优点是操作简单，但是它的终点不甚明显。
[关键词]：
自来水；水质分析；氯化物；硝酸银滴定法
ChlorideTestingduringtheWaterQualityAnalysisinWaterWorks
WenkeLu
0702IndustrialAnalysis
Abstract:
Waterqualityanalysisisoneoftheimportantmethodsofevaluatingwaterqualityandtheeffectofwastewatertreatment.Meanwhileit’stheessentialponentofenvironmentalmonitoringtechnologyandenvironmentalprotection.Tapwateristhewaterthatproducedbywatersupplypanythoughpurificationanddesifictionwiththenationaldrinkingwaterstandard,whichsupplyforpeoplelivinguseandproductionneeds.Drawnfromrivers,lakes,groundwaterandsurfacethroughthewaterpumpingstations,tapwaterisdeliveredtoindividualusersthroughdistributionpumpingstationsaftertheprocessofsedimentation,disinfection,filtrationandsoon,inaccordancewith"NationalDrinkingWater-relatedhealthstandard"treatment.Thisarticleisaimingtotestthecontentofchlorideinwaterbysilvernitratetitrationmethod,basedon"NationalDrinkingWaterStandardsInspectionAct".Chloridecanbefoundinalmostalldrinkingwater.Silvernitratetitrationhasitsadvantagesofsimpleoperation,butitsendishardlyevident.
KeyWord:
Tapwater,Waterqualityanalysis,Chloride,Silvernitratetitration
一、前言
自慈禧太后在1908年批准建立中国第一家自来水厂——京师自来水股份某某之时算起．中国的自来水已经有百年历史。
经过百年的历史变迁，人们从最初对自来水。
“身所未经，如此以为异〞，到如今自来水对于人们生活的重要性已经不言而喻。
自来水在今日中国，已经引起了越来越多人的烦恼。
诸如自来水里惊现虫、自来水管老化等等消息频繁见谱报端。
人们不禁要给自来水的安全性打上—个问号。
并且，作为人们生活中的必需品．自来水几乎是无法替代的。
如果自来水水质得不到保障，无疑将伤害到百姓的体质。
这将是很严重的事情[9]。
我国是水资源非常贫乏的国家，人均水资源拥有量仅有2200立方米只有世界平均水平的l/4。
随着经济的开展和城市化进程的加快，工业、生活用水量不断增加，最终导致缺水X围不断加大，缺水程度日趋严重；与此同时，人们环保意识淡漠，致使工业、农业、生活产生的废水、废液随地排放，严重污染了地下水与地表水的水质，造成水质标准不符合要求，这些都严重危害着人们的身体健康。
随着人们物质生活水平提高，健康观念加强，人们对高品质生活用水的需求愿望越来越强烈。
因此提高饮用水水质，节约水资源，成为我们迫在眉睫的任务。
中国水协有关专家透露，目前我国每年因饮水引起的致病、死亡的直接损失已经超过当年GDP的1％。
而且过量加氯消毒所形成的余氯残留本身还形成了三致物质〞（致癌、致畸、致突变）。
因此，就有生物化学专家提出“氯应该被禁止使用，因为它太危险了。
而氯化物也是国家水质达标的重要一项[2]。
二、水质分析的重要性
目前，水质污染已引起全球的广泛关注，人们对饮用水有着越来越高的要求。
随着经济的高速开展和人民生活水平的不断提高，国家也对城市供水企业提出了更高的要求，新颁布的GB5749—2006生活饮用水卫生标准于2007年7月1日执行，检测项目由原来的35项增加到106项，对水质指标与限值也有所提高，而改善水质离不开水质分析。
水质检测按照国家标准“生活饮用水检测方法〞〔GB5750～85〕进展。
其中总硬度、溶解性总固体、化学耗氧量等采用经典化学手段测定；硝酸盐、硫酸盐等采用离子色谱法测定；氟化物水平采用离子选择性电极测定；有机物含量以总有机碳作为综合评价指标，采用有机碳测定仪〔日本岛津〕测定。
所有阳性微量元素均已ICP-AES法〔耦合离子发射光谱仪〕测定。
测定时采用国家标准物质GBW09135控制准确率与回收率[11]。
1、水质分析的目的
水质分析的目的是为了获取准确的、可靠的、可供评价环境水质质量和了解环境水质质量状况的信息，从而关系到正确制订管理措施，、科学立法等多方面。
为此，水质分析的质量即结果是否具有精细性、准确性、代表性、可比性和完整性。
逐渐引起各有关方面的共同关注。
只有取得符合质量要求的分析测试结果，才能做出科学的判断并指导人们认识水环境、评价水环境、管理水环境、治理水环境的行动[1]。
2、水质分析项目
水质分析分为上、下游两局部，分析内容包括：
PH值、游离氨、余氯、铁、锰、总硬度、亚硝酸盐、总碱度、耗氧量、氯化物等等，这些分析项目大多采用的是国家标准方法，有化学法〔包括重量法，容量滴定法和分光光度法〕、电化学法、极普法等[3]。
3、水质分析中误差的控制
我国《生活饮用水卫生标准》里规定的某些有毒有害物质含量非常微量，如汞不得超过0.001mg/L，四氯化碳不得超过0.002mg/L，放射性指标要求更高，如总a放射性不得超过0.05Bq/L，如此微量的物质要通过水质分析准确地检测出来，离不开分析过程中误差的控制。
3.1误差与其原因
误差可分为系统因素影响引起的误差、随机因素影响引起的误差和过失因素影响引起的误差，分析结果误差主要指前两项误差之和。
〔1〕系统因素影响引起的误差是由于测定过程中某些经常性的原因造成。
它对分析结果的影响比拟固定。
〔2〕随机因素影响引起的误差是指由于有些不固定的原因所造成的误差。
随机误差产生的原因常常难以觉察，可能由气压、温度、湿度等因素的偶然波动所引起，也可能由没有意识到的错误操作所引起。
〔3〕过失因素影响引起的误差是指明显超出规定条件下所预期的误差。
过失误差的原因是因为操作者失误；仪器出现异常而未发现，错计读数以与计算错误等，过失误差无一定的规律性。
3.2误差的控制
误差的存在有其必然性，但我们可以通过运用质量管理的手段对其进展控制，使之得出准确的数据。
3系统因素影响引起误差的控制
1）所选分析方法必须达到要求的准确度；2）测量用的仪器必须定期进展校准；并对测量结果进展修正；3）用有证标准物（或控制样品）的检测结果的偏差来评价分析工作的准确度；4）在尚无标准物质时，可用加标回收率试验来评价在实际工作中操作的误差；5）做空白试验，用空白试验结果修正测量结果，以消除试验中各种原因所产生的误差，做空白测定的步骤必须与做样品测定时的操作步骤一样；6）应做不同分析方法的比对试验，它的结果可以提供定量依据；如果样品中有保存剂，标液中也必须参加。
3随机因素影响引起误差的控制
1）严格控制试验条件，正确地执行操作规程；2）可用增加测量次数的方法，通过有证标准物质（或控制样品）重复测定之间的偏差来评价分析工作的精细度；3）对水质常规分析项目有意义的是总标准差，常应用它来确定随机误差的大小。
还应从几个实验室证明该方法有足够的准确度，至少对两个浓度（最好靠近所用
方法的上、下限），测出比拟可靠的精细度，当重复分析次数增加时，用标准差来评定的不确定性响应减少。
因此最好有10个或更多的自由度，以减少随机误差。
3过失因素影响引起误差的控制
1）经常维护保养仪器；2）对仪器定期进展检定，使其保持较高的精度和准确度；3）提高分析人员的业务素质和工作责任感，不断提高理论和技术水平。
3.3水质分析中误差应注意的问题
3分析方法必须统一
对同一项目，每次必须采用一样的测定方法，是减少误差的先决条件。
对非特异性指标来讲，如浑浊度的测定，为了获得可比拟结果，必须每次采用一样的分析方法和一样的测定仪器。
实验方法的选择：
根据分析要求和目的的不同，从各实验室目前设备和条件出发，选择适宜的分析方法。
最好采用“标准分析方法〞。
这样有利于分析结果的相互比拟〞[8]。
3必须规定相对标准差值
⑴分析被测浓度，应给出最优相对标准差的那种浓度，通常为靠近方法浓度的上限：
英国水研究中心建议，一般取最大允许浓度的10％。
⑵有质控水样和质量控制图的项目，随机插入10％～20％的样品进展平行双样的测定，假如同批样品数量较少时，适当增加双样测定率；无质控水样和控制图的检测项目对全部样品进展平行双样测定；平行样品的测定结果的相对偏差应在规定的最大允许参数X围之内，超出此X围的应查找原因，采取纠正措施，每批样品重新分析并增加10％～20％的平行双样测定率，最大允许参数值见表l。
表1最大允许参数值
分析结果大于浓度/mg.L-1
100
10
1
相对偏差最大允许值/%
1
5
10
20
30
⑶标准开瓶时间的规定,为了减少标样可能发生的变化，应在操作步骤开始前打开安瓿瓶。
⑷试剂的选择,选择合格的供给商，正确选择化学试剂是分析工作者的首要任务，如果选用合格的试剂，就能不费时地比拟理想的去除系统误差，在进展同一项目分析时，不要轻易更换试剂品级；在试剂配制和稀释过程中，都必须使用合格的纯水。
⑸器皿和容器选用,分析工作者应根据被测样品的性质与组分的含量水平、器材的化学组成、外表吸附、渗透性等诸方面去选用适宜材料生产的器皿，必要时按监测项目固定专用，防止交叉污染；选用正确可靠的器皿清洗法；使用容量仪器必须统一；各种容量器皿，必须使用经校验合格的一级品。
⑹校准和正确使用仪器,仪器分析几乎是相对法，通常是仅仅知道方法的精细度，而不知其准确度，如果能选用适宜的标物，就可以用它来校准仪器和评价分析方法的准确度。
在仪器处于正常运转条件下，用测定样品的操作方法去测定标准物质，如果测得的结果与标物的保证值一致，明确仪器是准确可靠的，否如此应查明原因。
⑺实验室的环境条件,实验窜应保持整洁、安全的操作环境、通风良好、布局合理、相互有干扰的检测项目不在同一实验室内操作，测试区域应与办品的塑料器皿极易吸附这些带电微粒，从而引起样品的玷污。
另外，化验人员应重视实验室温湿度参数的控制，温度过高，也可能使一些电子仪器和光化学仪器性能变差，甚至不能正常工作。
公场所别离。
环境对测定结果的影响不但显著，而且波动性很大。
例如，空气中的悬浮微粒可产生静电荷，处理样品或储存药[6]。
三、水质中的氯化物
1、什么是氯离子
氯离子是一个相当活泼的元素，Cl-广泛分布于天然水中，几乎所有的地表水中都存在Cl-，但含量差异很大，海水中的Cl-含量最高，可高达1900.0mgPL：
未被污染的河流、湖泊、地下水等的C1-含量一般为10～20mgPL，超过50mgPL的情况非常少：
某些河水中的Cl-含量仅为几毫克/升（mg/L）。
2、什么是氯化物
氯化物是水和废水中常见的无机阴离子，在一般的地表水中，氯化物含量较低，而在海水与某些地下水中，含量如此很高。
水中氯化物含量高时，会损害金属管道和构筑物，并且妨碍植物的生长[10]。
3、地表水中氯化物的主要来源
地表水中氯化物的来源可分为自然发生源和人为发生源两类。
3.1自然发生源
在自然界中，地表水中氯化物的主要来源有两方面：
其一水源流过含氯化物的地层，导致食盐矿床和其他含氯沉积物在水中的溶解；其二接近海边的河水或江水往往有时受潮水与海洋上吹来的风的影响，水中的氯化物含量会升高。
例如，当某地水源进入1％的海水，就会在其中增加1901119/L的氯化物。
3.2人为发生源
在人类活动地区，工业废水和生活污水是水体中氯化物的重要来源。
据统计，一般城市河道水中氯化物含量远远高于远郊河水。
人为发生源主要来自化工、石油化工、化学制药、造纸、水泥、肥皂、纺织、油漆、颜料、食品、机械制造和鞣革等行业所排放的工业废水。
某些行业排放的工业废水中氯化物含量见表2。
这类由于人类生产活动排放废水中所含的氯化物是地表水中氯化物污染的主要来源。
表2某些行业排放废水中氯化物的含量〔以Cl-计〕
行业名称
废水来源
氯化物含量（mg/L）
冶金厂
铁冶炼厂高炉煤气洗涤污水
100.0～600.0
冶金厂
尼龙生产污水
石油化工
合成橡胶污水
石油化工
丁二烯污水
石油化工
乙丙橡胶污水
印染厂
常压蒸煮污水
印染厂
漂白后漂洗污水
制革厂
浸灰脱毛废液
制革厂
铬盐鞣制废液
此外，在生活污水中也含有一定量的氯化物。
（尿中约含1％的氯化钠）。
一些城市生活污水中氯化物含量见表3。
尽管生活污水中氯化物的含量较低，但也是地表水中氯化物污染的重要来源之一。
表3我国局部城市生活污水蘸化物含量（以氯离子计）
城市
市
某某
某某
氯化物〔mg/L〕
4、氯化物污染的危害
氯化物是水和废水中常见的无机阴离子。
几乎所以的天然水中都有氯离子存在，它的含量变化X围很大。
在江湖泊与沼泽地区，氯离子含量一般较低；在海水、盐湖与某些地下水中，含量如此很高。
水中氯化物含量高时，会损害金属管道和构筑物，在工业废水和生活污水中的氯化物古量较高，如不加治理直接排人江河．会破坏水体的自然生态平衡，使水质恶化，导致渔业生产、水产养殖和淡水资源的破坏，严重时还会污染地下水和饮用根源。
此外，水中氯化物浓度过高会对配水系统有腐蚀作用，如用于农业灌溉，如此会使土壤发生盐化．并妨碍植物生长。
4.1氯化物对水质的影响
研究明确，当水中的氯离子达到一定浓度时，常常和相对应的阳离子（Na+、Ca2+、Mg2+等）共同作用，使水产生不同的味觉，使水质产生感官性状的恶化。
如当水中氯化物浓度为250mg/L，阳离子为钠时，人就会发觉出咸味；而当水中氯化物浓度为170mg/L，阳离子为镁时，水就会出现苦昧。
氯化物对水产生的味觉，不仅取决于它的浓度，也取决于相对应阳离子的类别，见表4。
由于氯化物对水质产生不同的味觉，会影响水质，假如为水源水，当其氯化物含量大于250mg/L，如此不适于作饮用水；当其氯化物含量较高时，也不适于一些工业行业作为生产用水。
如：
洗涤行业工业用水氯化物浓度限值为50mg/L，；制糖行业工业用水氯化物浓度限值为20mg/L；透明胶片行业工业用水氯化物浓度限值仅为10mg/L。
表4某些氯化物的味阈浓度〔mg/L〕
氯化物
盐
水中阳离子
水中阴离子〔Cl-〕
味觉
Nacl
Na+
咸味
Mgcl2
Mg2+
苦味
Alcl3
Al3+
Al3+
苦涩味
Fecl3
Fe3+
Fe3+
异味
4.2氯化物对生物的危害
4氯化物对植物的危害
通常情况下，植物对低或稍高浓度的氯化物，除一些特别敏感的植物种类外（如氯化物浓度为50mg/L时，对柑橘有害；浓度为30mg/L时，对柠檬有害），都有一定忍耐能力。
当氯化物为100～350mg/L时，才会对一般植物有致毒作用。
4氯化物对人和温血动物的危害
水中氯化物浓度超过1500mg/L时，对牛、羊猪等家畜和家禽有危害，浓度超过4/L时，可以使上述动物死亡。
但是当水中阳离子为镁，氯化物浓度为100mg/L时，即可使人致毒。
4氯化物对水生物的危害
一般认为氧化物对淡水生物的毒性很小，氯化物对水生生物的致毒浓度：
淡水鲑和狗鱼为4000mg/L；鲤鱼卵为4500～6000mg∕L。
虽然氯化物对永生物的毒性较小，但在水中氯化物的浓度较高时，可以致鱼类死亡。
氯化物对水生物的毒性不仅与氯化物的浓度有关，也与水中存在的阳离子有密切的关系。
氯化钠列淡水生物的毒性比拟小，对水蚤亚目的致死浓度为4200mg/L；当水中阳离子为镁时，水中氯化物浓度为740mg∕L，水蚤亚目会致毒。
而阳离子为钾时，即使水中氯化物浓度为373mg∕L，水蚤亚目就会致毒[5]。
5、水中氯化物的测定方法
目前测定水中氯化物的分析方法较多，也都比拟成熟，主要有离子色谱法、硝酸汞滴定法和硝酸银滴定法。
其中较为通用的是离子色谱法，但对大多数基层的环境监测部门来说，离子色谱法设备太昂贵，硝酸汞滴定法产生的氯化汞对人体的危害又很大，所以在实际的工作中应用最多的还是硝酸银滴定法，而硝酸银滴定法的好处是设备简单、操作方便、快捷、省时。
四、实验局部
1、硝酸银滴定法的应用X围
本法适用于测定生活饮用水与其水源水中氯化物的含量
本标准适用于天然水中氯化物的测定，也适用于经过适当稀释的高矿化度水如咸水、海水等，以与经过预处理除去干扰物的生活污水和工业废水
本标准适用的浓度X围为10～500mg/L的氯化物。
高于此X围的水样经稀释后可以扩大其测定X围。
溴化物、碘化物、和氰化物能与氯化物一起被滴定。
正磷酸盐与聚磷酸盐分别超过250mg/L与mg/L时有干扰。
铁含量超过10mg/L时使终点不明显。
2、原理
在中性至弱碱性X围内〔P～10.5〕，以铬酸钾为指示剂，用硝酸银滴定氯化物时，由于氯化银的溶解度小于铬酸钾的溶解度，氯离子首先被完全沉淀出来后，然后铬酸盐以铬酸银的形式被沉淀，产生砖红色，指示滴定终点到达。
该沉淀滴定的反响如下：
Ag++Cl-一一AgCl↓（白色沉淀）
2Ag++Cr2042-一一Ag2Cr204↓（砖红色沉淀）
3、试剂
分析中仅使用分析纯试制与蒸馏水或去离子水。
高锰酸钾，C〔1/5KMnO4/L。
过氧化氢，〔H2O2〕，30%。
乙醇〔C6H5OH〕,95%.
硫酸溶液，C〔1/2H2SO4〕/L。
/L。
氢氧化铝悬浮液：
溶解125g硫酸铝钾［KAL（SO4）2．12H2O］于1L蒸馏水中，加热至60℃，然后边搅拌边缓缓参加55ml浓氨水放置约1h后，移至大瓶中，用倾泻法反复洗涤沉淀物，直接洗出液不含氯离子为止，用水稀至约为300ml。
/L，相当于500mg/氯化物含量：
将氯化钠〔NaCl〕置于瓷坩埚，在500～600℃下灼烧40～50min。
在枯燥器中冷却后称取，溶于蒸馏水中，在容量瓶中稀释至1000ml。
用吸管吸取10.0ml，在容量瓶中准确稀释至100ml
1.00ml此标准溶液含0.50mg氯化物〔Cl-〕。
硝酸银标准溶液，C〔AgNO339mol/L：
称取于105℃烘半小时的硝酸银〔AgNO3〕，溶于蒸馏水中，在容量瓶中稀释至1000ml。
贮于棕色瓶中。
用氯化钠标准溶液〔3.5〕标定其浓度：
用吸管准确吸取25.
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