39.Was sind Säuregehalt und Alkalität des Wassers?
Der Säuregehalt des Wassers bezeichnet die Menge der im Wasser enthaltenen Stoffe, die starke Basen neutralisieren können.Es gibt drei Arten von Substanzen, die Säure bilden: starke Säuren, die H+ vollständig dissoziieren können (wie HCl, H2SO4), schwache Säuren, die H+ teilweise dissoziieren können (H2CO3, organische Säuren) und Salze, die aus starken Säuren und schwachen Basen bestehen (wie z. B NH4Cl, FeSO4).Der Säuregehalt wird durch Titration mit einer starken Basenlösung gemessen.Der mit Methylorange als Indikator während der Titration gemessene Säuregehalt wird als Methylorange-Säuregehalt bezeichnet und umfasst den Säuregehalt, der durch die erste Art starker Säure und die dritte Art starkes Säuresalz gebildet wird.Der mit Phenolphthalein als Indikator gemessene Säuregehalt wird Phenolphthalein-Säuregehalt genannt. Er ist die Summe der oben genannten drei Arten von Säuregehalt und wird daher auch als Gesamtsäuregehalt bezeichnet.Natürliches Wasser enthält im Allgemeinen keine starke Säure, sondern Karbonate und Bikarbonate, die das Wasser alkalisch machen.Wenn das Wasser sauer ist, bedeutet das oft, dass das Wasser durch Säure verunreinigt wurde.
Im Gegensatz zum Säuregehalt bezeichnet die Alkalität des Wassers die Menge an Stoffen im Wasser, die starke Säuren neutralisieren können.Zu den Substanzen, die Alkalinität erzeugen, gehören starke Basen (wie NaOH, KOH), die OH- vollständig dissoziieren können, schwache Basen, die OH- teilweise dissoziieren (wie NH3, C6H5NH2) und Salze, die aus starken Basen und schwachen Säuren bestehen (wie Na2CO3, K3PO4, Na2S) und drei weitere Kategorien.Die Alkalität wird durch Titration mit einer starken Säurelösung gemessen.Die unter Verwendung von Methylorange als Indikator während der Titration gemessene Alkalität ist die Summe der oben genannten drei Arten von Alkalität, die als Gesamtalkalität oder Methylorange-Alkalität bezeichnet wird.Die mit Phenolphthalein als Indikator gemessene Alkalität wird Phenolphthalein-Basis genannt.Grad, einschließlich der durch die erste Art starker Base gebildeten Alkalität und eines Teils der durch die dritte Art starker Alkalisalze gebildeten Alkalität.
Zu den Messmethoden für Säure und Alkalität gehören die Säure-Base-Indikatortitration und die potentiometrische Titration, die im Allgemeinen in CaCO3 umgewandelt und in mg/L gemessen werden.
40.Wie hoch ist der pH-Wert von Wasser?
Der pH-Wert ist der negative Logarithmus der Wasserstoffionenaktivität in der gemessenen wässrigen Lösung, also pH=-lgαH+.Es ist einer der am häufigsten verwendeten Indikatoren im Abwasseraufbereitungsprozess.Unter 25 °C-Bedingungen und einem pH-Wert von 7 sind die Aktivitäten von Wasserstoffionen und Hydroxidionen im Wasser gleich und die entsprechende Konzentration beträgt 10-7 mol/L.Zu diesem Zeitpunkt ist das Wasser neutral und ein pH-Wert > 7 bedeutet, dass das Wasser alkalisch ist., und pH-Wert<7 means the water is acidic.
Der pH-Wert spiegelt den Säuregehalt und die Alkalität des Wassers wider, kann jedoch nicht direkt auf den Säuregehalt und die Alkalität des Wassers hinweisen.Beispielsweise beträgt der Säuregehalt von 0,1 mol/L Salzsäurelösung und 0,1 mol/L Essigsäurelösung ebenfalls 100 mmol/L, ihre pH-Werte sind jedoch recht unterschiedlich.Der pH-Wert einer 0,1 mol/L Salzsäurelösung beträgt 1, während der pH-Wert einer 0,1 mol/L Essigsäurelösung 2,9 beträgt.
41. Welche Methoden zur pH-Wert-Messung werden häufig verwendet?
Um die Änderungen des pH-Werts des in die Kläranlage gelangenden Abwassers in der tatsächlichen Produktion schnell und einfach zu erfassen, besteht die einfachste Methode darin, den pH-Wert grob mit einem pH-Testpapier zu messen.Für farbloses Abwasser ohne suspendierte Verunreinigungen können auch kolorimetrische Methoden eingesetzt werden.Derzeit ist die Standardmethode meines Landes zur Messung des pH-Werts der Wasserqualität die potentiometrische Methode (Glaselektrodenmethode GB 6920–86).Es wird normalerweise nicht durch Farbe, Trübung, kolloidale Substanzen, Oxidationsmittel und Reduktionsmittel beeinflusst.Es kann auch den pH-Wert von sauberem Wasser messen.Es kann auch den pH-Wert unterschiedlich stark belasteter Industrieabwässer messen.Dies ist auch eine weit verbreitete Methode zur Messung des pH-Wertes in den meisten Kläranlagen.
Das Prinzip der potentiometrischen pH-Wert-Messung besteht darin, das Potenzial der Anzeigeelektrode, also den pH-Wert, durch Messung der Potenzialdifferenz zwischen einer Glaselektrode und einer Referenzelektrode mit bekanntem Potenzial zu ermitteln.Als Referenzelektrode wird im Allgemeinen eine Kalomelelektrode oder eine Ag-AgCl-Elektrode verwendet, wobei die Kalomelelektrode am häufigsten verwendet wird.Das Herzstück des pH-Potentiometers ist ein Gleichstromverstärker, der das von der Elektrode erzeugte Potenzial verstärkt und in Form von Zahlen oder Zeigern auf dem Messgerätekopf anzeigt.Potentiometer sind üblicherweise mit einer Temperaturkompensationsvorrichtung ausgestattet, um den Einfluss der Temperatur auf die Elektroden zu korrigieren.
Das Funktionsprinzip des in Kläranlagen verwendeten Online-pH-Meters ist die potentiometrische Methode, und die Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung sind im Wesentlichen die gleichen wie bei Labor-pH-Metern.Da die verwendeten Elektroden jedoch über einen längeren Zeitraum kontinuierlich in Abwasser oder Belebungsbecken und an anderen Orten eingeweicht werden, die eine große Menge Öl oder Mikroorganismen enthalten, muss das pH-Messgerät zusätzlich mit einer automatischen Reinigungsvorrichtung für die Elektroden ausgestattet sein, manuell Abhängig von den Wasserqualitätsbedingungen und der Betriebserfahrung ist auch eine Reinigung erforderlich.Im Allgemeinen wird das im Zulaufwasser oder im Belebungsbecken verwendete pH-Messgerät einmal pro Woche manuell gereinigt, während das im Abwasser verwendete pH-Messgerät einmal im Monat manuell gereinigt werden kann.Bei pH-Messgeräten, die gleichzeitig Temperatur, ORP und andere Elemente messen können, sollten diese gemäß den für die Messfunktion erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen gewartet und gewartet werden.
42.Welche Vorsichtsmaßnahmen sind bei der pH-Wert-Messung zu beachten?
⑴Das Potentiometer sollte trocken und staubgeschützt aufbewahrt werden, regelmäßig zur Wartung eingeschaltet werden und der Eingangsleitungsanschlussteil der Elektrode sollte sauber gehalten werden, um das Eindringen von Wassertropfen, Staub, Öl usw. zu verhindern.Achten Sie bei der Verwendung von Wechselstrom auf eine gute Erdung.Tragbare Potentiometer, die Trockenbatterien verwenden, sollten die Batterien regelmäßig austauschen.Gleichzeitig muss das Potentiometer zur Kalibrierung und Wartung regelmäßig kalibriert und auf Null gesetzt werden.Nach ordnungsgemäßer Fehlerbehebung kann der Nullpunkt des Potentiometers sowie der Kalibrierungs- und Positionierungsregler während des Tests nicht beliebig gedreht werden.
⑵Das zur Herstellung der Standardpufferlösung und zum Spülen der Elektrode verwendete Wasser darf kein CO2 enthalten, einen pH-Wert zwischen 6,7 und 7,3 und eine Leitfähigkeit von weniger als 2 μs/cm haben.Mit Anionen- und Kationenaustauscherharz behandeltes Wasser kann diese Anforderung nach Kochen und Abkühlen erfüllen.Die vorbereitete Standardpufferlösung sollte versiegelt und in einer Hartglasflasche oder Polyethylenflasche aufbewahrt und anschließend im Kühlschrank bei 4 °C aufbewahrt werden, um die Lebensdauer zu verlängern.Bei Lagerung im Freien oder bei Raumtemperatur beträgt die Haltbarkeitsdauer in der Regel nicht mehr als 1 Monat, verbrauchter Puffer kann nicht zur Wiederverwendung in die Vorratsflasche zurückgegeben werden.
⑶ Überprüfen Sie vor der offiziellen Messung zunächst, ob das Instrument, die Elektrode und der Standardpuffer normal sind.Und das pH-Meter sollte regelmäßig kalibriert werden.Normalerweise beträgt der Kalibrierungszyklus ein Viertel oder ein halbes Jahr, und zur Kalibrierung wird die Zweipunkt-Kalibrierungsmethode verwendet.Das heißt, je nach pH-Wert-Bereich der zu untersuchenden Probe werden zwei diesem nahe kommende Standardpufferlösungen ausgewählt.Generell muss der pH-Wert-Unterschied zwischen den beiden Pufferlösungen mindestens größer als 2 sein. Testen Sie nach der Positionierung mit der ersten Lösung erneut die zweite Lösung.Die Differenz zwischen dem Anzeigeergebnis des Potentiometers und dem Standard-pH-Wert der zweiten Standardpufferlösung sollte nicht größer als 0,1 pH-Einheiten sein.Wenn der Fehler größer als 0,1 pH-Einheiten ist, sollte zum Testen eine dritte Standardpufferlösung verwendet werden.Wenn der Fehler zu diesem Zeitpunkt weniger als 0,1 pH-Einheiten beträgt, liegt höchstwahrscheinlich ein Problem mit der zweiten Pufferlösung vor.Wenn der Fehler immer noch größer als 0,1 pH-Einheiten ist, stimmt etwas mit der Elektrode nicht und die Elektrode muss aufbereitet oder durch eine neue ersetzt werden.
⑷Beim Ersetzen des Standardpuffers oder der Standardprobe sollte die Elektrode vollständig mit destilliertem Wasser gespült werden, und das an der Elektrode anhaftende Wasser sollte mit Filterpapier absorbiert und dann mit der zu messenden Lösung gespült werden, um gegenseitige Beeinflussung zu vermeiden.Dies ist wichtig für die Verwendung schwacher Puffer.Dies ist besonders wichtig bei der Verwendung von Lösungen.Bei der Messung des pH-Wertes sollte die wässrige Lösung entsprechend gerührt werden, um die Lösung gleichmäßig zu machen und ein elektrochemisches Gleichgewicht zu erreichen.Beim Ablesen sollte das Rühren gestoppt und eine Weile stehen gelassen werden, damit der Messwert stabil bleibt.
⑸ Spülen Sie beim Messen zunächst die beiden Elektroden sorgfältig mit Wasser ab, spülen Sie sie dann mit der Wasserprobe ab, tauchen Sie dann die Elektroden in ein kleines Becherglas mit der Wasserprobe, schütteln Sie das Becherglas vorsichtig mit den Händen, um die Wasserprobe gleichmäßig zu machen, und zeichnen Sie die Ergebnisse auf Der pH-Wert ist nach der Messung stabil.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Okt. 2023
