39. Wat is watersuurheid en alkaliniteit?
Die suurheid van water verwys na die hoeveelheid stowwe in die water wat sterk basisse kan neutraliseer. Daar is drie tipes stowwe wat suurheid vorm: sterk sure wat H+ heeltemal kan dissosieer (soos HCl, H2SO4), swak sure wat H+ gedeeltelik dissosieer (H2CO3, organiese sure), en soute wat bestaan uit sterk sure en swak basisse (soos NH4Cl, FeSO4). Suurheid word gemeet deur titrasie met 'n sterk basisoplossing. Die suurheid wat met metieloranje as die indikator tydens titrasie gemeet word, word metieloranje-suurheid genoem, insluitend die suurheid wat gevorm word deur die eerste tipe sterk suur en die derde tipe sterk suursout; die suurheid wat met fenolftaleïen as die indikator gemeet word, word fenolftaleïensuurheid genoem. Dit is die som van die bogenoemde drie tipes suurheid, daarom word dit ook totale suurheid genoem. Natuurlike water bevat oor die algemeen nie sterk suurheid nie, maar bevat karbonate en bikarbonate wat die water alkalies maak. Wanneer daar suurheid in die water is, beteken dit dikwels dat die water deur suur besoedel is.
In teenstelling met suurheid, verwys wateralkaliniteit na die hoeveelheid stowwe in die water wat sterk sure kan neutraliseer. Stowwe wat alkaliniteit vorm, sluit in sterk basisse (soos NaOH, KOH) wat OH- heeltemal kan dissosieer, swak basisse wat OH- gedeeltelik dissosieer (soos NH3, C6H5NH2), en soute wat bestaan uit sterk basisse en swak sure (soos Na2CO3, K3PO4, Na2S) en drie ander kategorieë. Alkaliniteit word gemeet deur titrasie met 'n sterk suuroplossing. Die alkaliniteit wat gemeet word met metieloranje as die indikator tydens titrasie is die som van die bogenoemde drie tipes alkaliniteit, wat totale alkaliniteit of metieloranje-alkaliniteit genoem word; die alkaliniteit wat gemeet word met fenolftaleïen as die indikator word fenolftaleïenbasis genoem. Graad, insluitend alkaliniteit wat gevorm word deur die eerste tipe sterk basis en 'n deel van die alkaliniteit wat gevorm word deur die derde tipe sterk alkalisout.
Die meetmetodes van suurheid en alkaliniteit sluit in suur-basis-indikatortitrasie en potensiometriese titrasie, wat gewoonlik in CaCO3 omgeskakel en in mg/L gemeet word.
40. Wat is die pH-waarde van water?
Die pH-waarde is die negatiewe logaritme van die waterstofioonaktiwiteit in die gemete waterige oplossing, dit wil sê pH=-lgαH+. Dit is een van die mees gebruikte aanwysers in die rioolbehandelingsproses. Onder 25°C-toestande, wanneer die pH-waarde 7 is, is die aktiwiteite van waterstofione en hidroksiedione in die water gelyk, en die ooreenstemmende konsentrasie is 10-7mol/L. Op hierdie tydstip is die water neutraal, en die pH-waarde > 7 beteken dat die water alkalies is. , en pH-waarde<7 means the water is acidic.
Die pH-waarde weerspieël die suurheid en alkaliniteit van water, maar dit kan nie direk die suurheid en alkaliniteit van water aandui nie. Byvoorbeeld, die suurheid van 0.1 mol/L soutsuuroplossing en 0.1 mol/L asynsuuroplossing is ook 100 mmol/L, maar hul pH-waardes verskil nogal. Die pH-waarde van 0.1 mol/L soutsuuroplossing is 1, terwyl die pH-waarde van 0.1 mol/L asynsuuroplossing 2.9 is.
41. Wat is die algemeen gebruikte pH-waardemetingsmetodes?
In werklike produksie, om die veranderinge in pH-waarde van afvalwater wat die afvalwaterbehandelingsaanleg binnedring vinnig en maklik te begryp, is die eenvoudigste metode om dit rofweg met pH-toetspapier te meet. Vir kleurlose afvalwater sonder gesuspendeerde onsuiwerhede kan kolorimetriese metodes ook gebruik word. Tans is my land se standaardmetode vir die meting van die pH-waarde van watergehalte die potensiometriese metode (GB 6920–86 glaselektrodemetode). Dit word gewoonlik nie beïnvloed deur kleur, troebelheid, kolloïdale stowwe, oksidante en reduseermiddels nie. Dit kan ook die pH van skoon water meet. Dit kan ook die pH-waarde van industriële afvalwater wat in verskillende grade besoedel is, meet. Dit is ook 'n wyd gebruikte metode om die pH-waarde in die meeste afvalwaterbehandelingsaanlegte te meet.
Die beginsel van potensiometriese meting van pH-waarde is om die potensiaal van die aanduidende elektrode, dit wil sê die pH-waarde, te verkry deur die potensiaalverskil tussen 'n glaselektrode en 'n verwysingselektrode met 'n bekende potensiaal te meet. Die verwysingselektrode gebruik gewoonlik 'n kalomelelektrode of 'n Ag-AgCl-elektrode, met die kalomelelektrode as die mees gebruikte. Die kern van die pH-potensiometer is 'n GS-versterker, wat die potensiaal wat deur die elektrode gegenereer word, versterk en dit op die meterkop vertoon in die vorm van getalle of wysers. Potensiometers is gewoonlik toegerus met 'n temperatuurkompensasietoestel om die effek van temperatuur op die elektrodes reg te stel.
Die werkbeginsel van die aanlyn pH-meter wat in afvalwaterbehandelingsaanlegte gebruik word, is die potensiometriese metode, en die voorsorgmaatreëls vir gebruik is basies dieselfde as dié van laboratorium pH-meters. Omdat die elektrodes wat gebruik word egter voortdurend in afvalwater- of belugtingstenks en ander plekke wat 'n groot hoeveelheid olie of mikroörganismes bevat, geweek word, is die pH-meter, benewens die vereiste dat dit toegerus moet wees met 'n outomatiese skoonmaaktoestel vir die elektrodes, ook nodig om handmatige skoonmaak te doen gebaseer op waterkwaliteitstoestande en bedryfservaring. Oor die algemeen word die pH-meter wat in die inlaatwater of belugtingstenk gebruik word, een keer per week met die hand skoongemaak, terwyl die pH-meter wat in die afvalwater gebruik word, een keer per maand met die hand skoongemaak kan word. Vir pH-meters wat gelyktydig temperatuur en ORP en ander items kan meet, moet hulle onderhou en in stand gehou word volgens die gebruiksvoorsorgmaatreëls wat vir die meetfunksie vereis word.
42. Wat is die voorsorgmaatreëls vir die meting van pH-waarde?
⑴Die potensiometer moet droog en stofdig gehou word, gereeld aangeskakel word vir onderhoud, en die invoerkabelverbindingsgedeelte van die elektrode moet skoon gehou word om te verhoed dat waterdruppels, stof, olie, ens. binnedring. Verseker goeie aarding wanneer WS-krag gebruik word. Draagbare potensiometers wat droë batterye gebruik, moet die batterye gereeld vervang. Terselfdertyd moet die potensiometer gereeld gekalibreer en op nul gestel word vir kalibrasie en onderhoud. Sodra dit behoorlik ontfout is, kan die nulpunt van die potensiometer en die kalibrasie- en posisioneringsreguleerders nie na willekeur tydens die toets gedraai word nie.
⑵Die water wat gebruik word om die standaardbufferoplossing voor te berei en die elektrode te spoel, moet nie CO2 bevat nie, 'n pH-waarde tussen 6.7 en 7.3 hê, en 'n geleidingsvermoë van minder as 2 μs/cm. Water wat met anioon- en kationuitruilhars behandel is, kan aan hierdie vereiste voldoen nadat dit gekook en afgekoel is. Die voorbereide standaardbufferoplossing moet verseël en in 'n harde glasbottel of poliëtileenbottel gestoor word, en dan in 'n yskas by 4°C gestoor word om die lewensduur te verleng. Indien dit in die oop lug of by kamertemperatuur gestoor word, kan die lewensduur gewoonlik nie 1 maand oorskry nie; gebruikte buffer kan nie in die bergingsbottel teruggeplaas word vir hergebruik nie.
⑶ Voor formele meting, kyk eers of die instrument, elektrode en standaardbuffer normaal is. En die pH-meter moet gereeld gekalibreer word. Gewoonlik is die kalibrasiesiklus 'n kwart of 'n half jaar, en die tweepunt-kalibrasiemetode word vir kalibrasie gebruik. Dit wil sê, volgens die pH-waardebereik van die monster wat getoets moet word, word twee standaardbufferoplossings wat naby daaraan is, gekies. Oor die algemeen moet die pH-waardeverskil tussen die twee bufferoplossings ten minste groter as 2 wees. Nadat die eerste oplossing geposisioneer is, toets die tweede oplossing weer. Die verskil tussen die vertoonresultaat van die potensiometer en die standaard pH-waarde van die tweede standaardbufferoplossing moet nie groter as 0.1 pH-eenheid wees nie. As die fout groter as 0.1 pH-eenheid is, moet 'n derde standaardbufferoplossing vir toetsing gebruik word. As die fout op hierdie tydstip minder as 0.1 pH-eenhede is, is daar heel waarskynlik 'n probleem met die tweede bufferoplossing. As die fout steeds groter as 0.1 pH-eenheid is, is daar iets fout met die elektrode en moet die elektrode verwerk of met 'n nuwe een vervang word.
⑷Wanneer die standaardbuffer of monster vervang word, moet die elektrode volledig met gedistilleerde water afgespoel word, en die water wat aan die elektrode geheg is, moet met filterpapier geabsorbeer word, en dan met die oplossing wat gemeet moet word, afgespoel word om wedersydse invloed uit te skakel. Dit is belangrik vir die gebruik van swak buffers. Dit is veral belangrik wanneer oplossings gebruik word. Wanneer die pH-waarde gemeet word, moet die waterige oplossing gepas geroer word om die oplossing uniform te maak en elektrochemiese ewewig te bereik. Wanneer die lesing plaasvind, moet die roering gestaak word en vir 'n rukkie laat staan word om die lesing stabiel te hou.
⑸ Spoel eers die twee elektrodes versigtig met water af wanneer u meet, spoel dan met die watermonster, dompel dan die elektrodes in 'n klein bekertjie wat die watermonster bevat, skud die bekertjie versigtig met u hande om die watermonster uniform te maak, en teken die pH-waarde aan nadat die lesing stabiel is.
Plasingstyd: 26 Okt-2023
