39.Què són l'acidesa i l'alcalinitat de l'aigua?
L'acidesa de l'aigua es refereix a la quantitat de substàncies que conté l'aigua que poden neutralitzar les bases fortes. Hi ha tres tipus de substàncies que formen acidesa: àcids forts que poden dissociar completament H+ (com ara HCl, H2SO4), àcids febles que dissocien parcialment H+ (H2CO3, àcids orgànics) i sals compostes d'àcids forts i bases febles (com ara NH4Cl, FeSO4). L'acidesa es mesura per valoració amb una solució de base forta. L'acidesa mesurada amb la taronja de metil com a indicador durant la valoració s'anomena acidesa de taronja de metil, inclosa l'acidesa formada pel primer tipus d'àcid fort i el tercer tipus de sal d'àcid fort; l'acidesa mesurada amb fenolftaleïna com a indicador s'anomena acidesa de la fenolftaleïna, és la suma dels tres tipus d'acidesa anteriors, per la qual cosa també s'anomena acidesa total. L'aigua natural generalment no conté una forta acidesa, però conté carbonats i bicarbonats que fan que l'aigua sigui alcalina. Quan hi ha acidesa a l'aigua, sovint vol dir que l'aigua ha estat contaminada per àcid.
En contrast amb l'acidesa, l'alcalinitat de l'aigua es refereix a la quantitat de substàncies a l'aigua que poden neutralitzar àcids forts. Les substàncies que formen alcalinitat inclouen bases fortes (com NaOH, KOH) que poden dissociar completament OH-, bases febles que dissocien parcialment OH- (com NH3, C6H5NH2) i sals compostes de bases fortes i àcids febles (com Na2CO3, K3PO4, Na2S) i altres tres categories. L'alcalinitat es mesura per valoració amb una solució àcida forta. L'alcalinitat mesurada utilitzant la taronja de metil com a indicador durant la valoració és la suma dels tres tipus d'alcalinitat anteriors, que s'anomena alcalinitat total o alcalinitat de taronja de metil; l'alcalinitat mesurada utilitzant fenolftaleïna com a indicador s'anomena fenolftaleïna base. Grau, inclosa l'alcalinitat formada pel primer tipus de base forta i part de l'alcalinitat formada pel tercer tipus de sal alcalina forta.
Els mètodes de mesura de l'acidesa i l'alcalinitat inclouen la valoració d'indicadors àcid-base i la valoració potenciomètrica, que generalment es converteixen en CaCO3 i es mesuren en mg/L.
40.Quin és el valor del pH de l'aigua?
El valor del pH és el logaritme negatiu de l'activitat dels ions d'hidrogen a la solució aquosa mesurada, és a dir, pH=-lgαH+. És un dels indicadors més utilitzats en el procés de tractament d'aigües residuals. En condicions de 25oC, quan el valor del pH és 7, les activitats dels ions hidrogen i els ions hidròxid a l'aigua són iguals, i la concentració corresponent és de 10-7mol/L. En aquest moment, l'aigua és neutra i el valor de pH > 7 significa que l'aigua és alcalina. , i valor de pH<7 means the water is acidic.
El valor del pH reflecteix l'acidesa i l'alcalinitat de l'aigua, però no pot indicar directament l'acidesa i l'alcalinitat de l'aigua. Per exemple, l'acidesa de la solució d'àcid clorhídric de 0,1 mol/L i la solució d'àcid acètic de 0,1 mol/L també és de 100 mmol/L, però els seus valors de pH són força diferents. El valor de pH de la solució d'àcid clorhídric de 0,1 mol/L és 1, mentre que el valor de pH de la solució d'àcid acètic de 0,1 mol/L és 2,9.
41. Quins són els mètodes de mesura del valor de pH utilitzats habitualment?
En la producció real, per tal de comprendre ràpidament i fàcilment els canvis en el valor de pH de les aigües residuals que entren a la planta de tractament d'aigües residuals, el mètode més senzill és mesurar-ho aproximadament amb paper de prova de pH. Per a aigües residuals incolores sense impureses en suspensió, també es poden utilitzar mètodes colorimètrics. Actualment, el mètode estàndard del meu país per mesurar el valor del pH de la qualitat de l'aigua és el mètode potenciomètric (mètode d'elèctrode de vidre GB 6920–86). Normalment no es veu afectat pel color, la terbolesa, les substàncies col·loïdals, els oxidants i els agents reductors. També pot mesurar el pH de l'aigua neta. També pot mesurar el valor del pH de les aigües residuals industrials contaminades en diferents graus. Aquest també és un mètode àmpliament utilitzat per mesurar el valor del pH a la majoria de les plantes de tractament d'aigües residuals.
El principi de mesura potenciomètrica del valor de pH és obtenir el potencial de l'elèctrode indicador, és a dir, el valor de pH, mesurant la diferència de potencial entre un elèctrode de vidre i un elèctrode de referència amb un potencial conegut. L'elèctrode de referència generalment utilitza un elèctrode de calomel o un elèctrode Ag-AgCl, sent l'elèctrode de calomel el més utilitzat. El nucli del potenciòmetre de pH és un amplificador de corrent continu, que amplifica el potencial generat per l'elèctrode i el mostra al capçal del mesurador en forma de números o punters. Els potenciòmetres solen estar equipats amb un dispositiu de compensació de temperatura per corregir l'efecte de la temperatura sobre els elèctrodes.
El principi de funcionament del mesurador de pH en línia utilitzat a les plantes de tractament d'aigües residuals és el mètode potenciomètric, i les precaucions d'ús són bàsicament les mateixes que les dels mesuradors de pH de laboratori. No obstant això, com que els elèctrodes utilitzats es submergeixen contínuament en tancs d'aigua residual o d'aireació i altres llocs que contenen una gran quantitat d'oli o microorganismes durant molt de temps, a més d'exigir que el pH-metre estigui equipat amb un dispositiu de neteja automàtica per als elèctrodes, manual La neteja també és necessària en funció de les condicions de qualitat de l'aigua i de l'experiència operativa. Generalment, el pH-metre utilitzat a l'aigua d'entrada o al dipòsit d'aireació es neteja manualment un cop per setmana, mentre que el pH-metre utilitzat a l'aigua efluent es pot netejar manualment un cop al mes. Per als mesuradors de pH que poden mesurar simultàniament temperatura i ORP i altres elements, s'han de mantenir i mantenir segons les precaucions d'ús necessàries per a la funció de mesura.
42.Quines precaucions s'han de prendre per mesurar el valor del pH?
⑴El potenciòmetre s'ha de mantenir sec i a prova de pols, s'ha d'encendre regularment per al manteniment i la part de connexió del cable d'entrada de l'elèctrode s'ha de mantenir neta per evitar que entrin gotes d'aigua, pols, oli, etc. Assegureu-vos una bona connexió a terra quan utilitzeu alimentació CA. Els potenciòmetres portàtils que utilitzen piles seques haurien de substituir-les amb regularitat. Al mateix temps, el potenciòmetre s'ha de calibrar i posar a zero regularment per al calibratge i manteniment. Un cop depurats correctament, el punt zero del potenciòmetre i els reguladors de calibratge i posicionament no es poden girar a voluntat durant la prova.
⑵L'aigua utilitzada per preparar la solució tampó estàndard i esbandir l'elèctrode no ha de contenir CO2, tenir un valor de pH entre 6,7 i 7,3 i una conductivitat inferior a 2 μs/cm. L'aigua tractada amb resina d'intercanvi d'anions i catiònics pot complir aquest requisit després de bullir i deixar-la refredar. La solució tampó estàndard preparada s'ha de segellar i emmagatzemar en una ampolla de vidre dur o ampolla de polietilè, i després emmagatzemar-la a la nevera a 4oC per allargar la vida útil. Si s'emmagatzema a l'aire lliure o a temperatura ambient, la vida útil generalment no pot superar 1 mes, el tampó usat no es pot tornar a l'ampolla d'emmagatzematge per reutilitzar-lo.
⑶ Abans de la mesura formal, primer comproveu si l'instrument, l'elèctrode i el tampó estàndard són normals. I el mesurador de pH s'ha de calibrar regularment. Normalment, el cicle de calibratge és d'un trimestre o mig any, i per al calibratge s'utilitza el mètode de calibratge de dos punts. És a dir, segons el rang de valors de pH de la mostra a provar, es seleccionen dues solucions tampó estàndard que hi són properes. En general, la diferència de valor de pH entre les dues solucions tampó ha de ser almenys superior a 2. Després de col·locar amb la primera solució, torneu a provar la segona solució. La diferència entre el resultat de visualització del potenciòmetre i el valor de pH estàndard de la segona solució tampó estàndard no ha de ser superior a 0,1 unitat de pH. Si l'error és superior a 0,1 unitat de pH, s'ha d'utilitzar una tercera solució tampó estàndard per a la prova. Si l'error és inferior a 0,1 unitats de pH en aquest moment, és probable que hi hagi un problema amb la segona solució tampó. Si l'error encara és superior a 0,1 unitat de pH, hi ha alguna cosa malament amb l'elèctrode i l'elèctrode s'ha de processar o substituir per un de nou.
⑷ Quan es substitueix el tampó o la mostra estàndard, l'elèctrode s'ha d'esbandir completament amb aigua destil·lada i l'aigua connectada a l'elèctrode s'ha d'absorbir amb paper de filtre i després esbandir amb la solució que es mesura per eliminar la influència mútua. Això és important per a l'ús de buffers febles. Això és especialment important quan s'utilitzen solucions. Quan es mesura el valor de pH, la solució aquosa s'ha d'agitar adequadament per fer que la solució sigui uniforme i aconseguir l'equilibri electroquímic. Quan es llegeix, s'ha d'aturar l'agitació i deixar reposar una estona per permetre que la lectura sigui estable.
⑸ Quan mesureu, primer esbandiu els dos elèctrodes amb aigua, després esbandiu amb la mostra d'aigua i, a continuació, submergiu els elèctrodes en un got petit que conté la mostra d'aigua, agiteu el vas amb cura amb les mans per uniformitzar la mostra d'aigua i registreu el El valor del pH després de la lectura és estable.
Hora de publicació: 26-octubre-2023
