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(1)原理
本法原理是將廢水以磷酸酸化后,從中蒸發(fā)出揮發(fā)性脂肪酸,再以為指示劑用NaOH溶液滴定餾出液。廢水中的氨態(tài)氮可能對(duì)測(cè)定形成干擾,因此應(yīng)當(dāng)首先在堿性條件下蒸發(fā)出氨態(tài)氮,如果要同時(shí)測(cè)定氨態(tài)氮,以硼酸溶液吸收后滴定之。因此此法可用于氨態(tài)氮和VFA的聯(lián)合測(cè)定。
(2)藥品
①10%NaOH溶液
②NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,0.1000mol/l
③10%磷酸溶液,取70ml密度1.7mg/cm3的磷酸用水稀釋至1L。
④指示劑,1%的乙酸溶液。
(3)測(cè)定步驟
于蒸餾瓶中放入50—200ml待測(cè)廢水,其VFA含量不超過(guò)30mmol。如水樣體積不足100ml,可以蒸餾水稀釋至100ml。放入幾滴指示劑。
加入10%NaOH溶液,使溶解呈堿性,并使NaOH略過(guò)量。
開(kāi)始蒸餾 ,至蒸餾瓶中剩余的液體為50—60ml為止。
用蒸餾水將蒸餾瓶剩余液體稀釋至原來(lái)的體積,用10ml10%的磷酸酸化,在接受瓶中放入10ml蒸餾水并使接受瓶與蒸餾瓶上的冷凝管連接,導(dǎo)入管應(yīng)浸入接受瓶的液面以下。蒸餾至瓶中液體為15—20ml為止。待蒸餾瓶冷卻后,加入50ml蒸餾水再次蒸餾,至剩余10—20ml液體為止。
為了除去二氧化碳、硫化氫、二氧化硫等干擾物,可向餾出液中通入高純氮?dú)?0—15min,然后加入10滴,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡粉色不消失為止。
(4) 計(jì)算
揮發(fā)性脂肪酸含量計(jì)算如下:
VFA=V (NaOH)*C*1000/Vs (mmol/L)
式中:V(NaOH)-----滴定消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,ml;
c ------ 滴定消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度,mol/L;
揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的測(cè)定
揮發(fā)性脂肪酸是厭氧硝化過(guò)程的中間產(chǎn)物,甲烷菌主要利用VFA形成甲烷,只有少部分甲烷由CO2和H2生成。VFA在厭氧反應(yīng)器中的積累能反映出甲烷菌的不活躍狀態(tài)或反應(yīng)器操作條件的惡化,較高的VFA濃度對(duì)甲烷菌有抑制作用。
VFA包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸及它們的異構(gòu)體,在運(yùn)轉(zhuǎn)良好的反應(yīng)器中,乙酸比例較高,反應(yīng)器不好時(shí),甲酸、丙酸濃度升高。
在VFA測(cè)定中,其單位常換算為按乙酸計(jì),以mg/L表示。
常用的測(cè)定方法有:滴定法和氣相色譜分析法
一、滴定法測(cè)VFA:
1、原理:
將廢水酸化后,從中蒸餾出揮發(fā)性脂肪酸,再以為指示劑用氫氧化鈉滴定餾出液。廢水中的氨態(tài)氮先在堿性條件下蒸餾出。
2、儀器:50ml堿式滴定管、錐形瓶、帶磨口的具支蒸餾燒瓶(500ml)、與燒瓶配套的蛇形冷凝管、橡膠導(dǎo)管、電爐
試劑:
(1)10%氫氧化鈉:10g氫氧化鈉溶于水,稀至100ml。
(2)10%磷酸溶液:取70ml濃磷酸稀釋至1L。
(3)指示劑:稱(chēng)取0.5g溶于50ml 95%的乙醇中,用水稀釋至100ml。
(4)氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1000mol/L):稱(chēng)取60g氫氧化鈉溶于50ml水中,轉(zhuǎn)入聚乙烯瓶中靜置24h,吸取上層清夜約7.5ml置于1000ml容量瓶中,稀釋至標(biāo)線。
稱(chēng)取在105-110℃干燥過(guò)的基準(zhǔn)試劑(鄰)苯二甲酸氫鉀約0.5g(稱(chēng)準(zhǔn)至0.0001g),置于250ml錐形瓶中,加無(wú)二氧化碳水100ml使之溶解,加入4滴指示劑,用待標(biāo)定的氫氧化鈉標(biāo)液滴定至淺紅色為終點(diǎn),同時(shí),用無(wú)二氧化碳水做空白滴定。
氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(mol/L)=M×1000/[(V1-V0) ×204.23]
式中:
m—稱(chēng)取苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量(g);
V0—滴定空白時(shí)所耗氧氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(ml);
V1—滴定苯二甲酸氫鉀時(shí)所耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml);
204.23—苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量(g/mol)。
3、測(cè)定步驟:
(1)于蒸餾燒瓶中加入100ml待測(cè)水樣,幾粒玻璃珠,加入幾滴指示劑,然后加入10%氫氧化鈉溶液使使水樣呈堿性(溶液出現(xiàn)紅色),并使氫氧化鈉略過(guò)量。
(2)打開(kāi)冷凝水,開(kāi)始蒸餾,蒸餾至瓶中液體為50~60ml,(如果測(cè)定氨氮,則可用50ml硼酸吸收餾出液。如果不,可倒掉。)
(3)加入約40~50ml蒸餾水,加入10ml10%磷酸酸化,在接受瓶中加入10ml蒸餾水,將冷凝管插入液面下,蒸餾至瓶中液體為15~20ml。待冷卻后,加入50ml蒸餾水繼續(xù)蒸餾,至瓶中剩余液體10~20ml止。
(4)向餾出液中加入10滴指示劑,用氫氧化鈉標(biāo)液滴定至氮淡粉紅色不消失止,記錄用量。
計(jì)算:揮發(fā)酸(VFA)(mg/l)= (V3-V4)×N×60×103/V5
式中:
V3—滴定樣品時(shí)所消耗的NaOH毫升數(shù);
V4—滴定空白時(shí)所耗的NaOH毫升數(shù);
V5—取樣量(ml);
N—NaOH溶液的濃度(mol/L);
60—乙酸的分子量。
注意事項(xiàng):
(1)蒸餾前打開(kāi)冷凝水;
(2)冷卻時(shí),把接受瓶移開(kāi),以免倒吸;(泰州市華晨?jī)x器有限公司資料整理)
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