環保酵素用量對水中餘氯去除率的影響

來源:http://www.amormio929fm.com/ 作者:餘氯檢測儀 時間:2018-08-03

  1引言

  目前,隨著我國社會經濟的發展,人民的生活水平在不斷進步,人民對生活品質要求也越來越高。再加上生態文明、節能環保理念的加強,環保酵素[1]的發展日益得到重視。在現��生活中,餘氯的存在是不可避免的,其是指供水過程中或水處理之後,使用氯消毒劑消毒後殘留在水中的以正價存在的氯。在實際生活中為了避免細菌、大腸杆菌等微生物在供水管網中大量繁衍,供水管網中必須保證有一定的餘氯量。按照相關規範規定供水管網中餘氯的含量:氯與水接觸30 min後餘氯含量不應低於0.3 mg/L,集中式給水除符合上述要求外,管網末梢水中餘氯含量要高於0.05 mg/L[2]。但是,眾所周知,餘氯對生活甚至人體均有危害。因此,對水中餘氯的去除具有深遠意義。

  測量餘氯的方法[3]有多種,比如碘量法、分光光度法、電化學方法等。經綜合考慮,碘量法[4]具有方法簡單、所需儀器藥品等均簡單經濟、操作簡單等優點。楊珍[5]在碘量法測定自來水中餘氯實驗條件優化的研究中得出碘量法測定自來水中餘氯含量的最佳測定條件:取200 mL自來水需10 mL醋酸、0.4 g KI、測量時間控製在3 min內,水溫低於50℃。

  筆者通過實驗,研究了碘量法測水中餘氯及環保酵素對水中餘氯的去除,通過對不同影響因素的研究,確定了最佳去除率的條件,結果表明,環保酵素對水中餘氯具有較高去除效果,且經濟環保,有較大的應用前景。

  2實驗部分

  2.1儀器與試劑

  電子天平;電爐子;pH試紙;滴定管(25 mL);碘量瓶(300 mL);容量瓶(100 mL、500 mL、1000 mL);吸量管(1 mL、2 mL、5 mL、10 mL);移液管(25 mL、50 mL);(1+5)硫酸溶液;0.1 mol/L硫代硫酸鈉標準儲備溶液;重鉻酸鉀標準溶液(1/6K2Cr2O7=0.0250 mol/L);1%澱粉溶液;乙酸鹽緩衝溶液(pH=4);KI(AR)。

  2.2實驗方法

  用移液管分別吸取3份100 mL水樣放入3個300 mL碘量瓶中(如含量小於1 mg/L時,可適當多取水樣),然後加入0.5 g KI和5 mL乙酸鹽緩衝溶液(pH值維持在3.5~4.2,若大於此pH範圍,需繼續調至pH≈4,再滴定)。之後用0.01 mol/L的Na2S2O3標準溶液進行滴定,滴定至溶液變為淡黃色時,加入1 mL澱粉溶液,溶液會迅速變藍,則繼續用上述硫代硫酸鈉標準溶液滴定至藍色消失[6],記錄標準溶液用量(V1、V2、V3)。

  3結果與討論

  3.1環保酵素用量對水中餘氯去除率的影響

  首先取100 mL水樣放入碘量瓶中,再依次加入0.5 g KI和5 mL乙酸鹽緩衝溶液,調pH值在4左右,用0.01 mol/L的Na2S2O3標準溶液進行滴定,滴定至淡黃色,加入1 mL澱粉溶液,溶液迅速變藍,再繼續滴定至藍色消失,記錄消耗Na2S2O3標準溶液的量。根據Na2S2O3標準溶液的消耗量計算水中餘氯含量。

  在水樣中分別加入1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL、6 mL、8 mL、10 mL、15 mL、20 mL、25 mL等不同量的環保酵素,確定一定的反應時間(5 min、10 min、15 min)做了三組試驗,且均在室溫下進行,重複上述操作,得出水中餘氯含量,從而得出隨著環保酵素量的增加水中餘氯含量降低,從而計算出餘氯的去除率,總結出環保酵素對水中餘氯去除的影響。

  環保酵素用量對水中餘氯含量的影響見圖1。由圖1可知,餘氯去除率隨著環保酵素量的增加而逐漸增大。且環保酵素在水中反應時間的不同去除率也不同。

  3.2環保酵素與水中餘氯反應時間對水中餘氯去除率的影響

  取6隻碘量瓶,分別加入100mL水樣,再加入同量的環保酵素(1 mL、5 mL、20 mL)分別作了3組實驗,控製其反應時間不同(5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min),再分別加入0.5 g KI和5 mL乙酸鹽緩衝溶液,調pH值在4左右,用0.01 mol/L的Na2S2O3標準溶液進行滴定,滴定至淡黃色時加入1 mL澱粉溶液,溶液迅速變藍,則繼續滴定至藍色消失,記錄消耗Na2S2O3標準溶液的量。根據Na2S2O3標準溶液的消耗量計算水中餘氯含量,進而得出水中餘氯的去除率。

  環保酵素與水中餘氯反應時間對水中餘氯去除率的影響見圖2。由圖2可知,餘氯去除率隨著環保酵素量的增加逐漸成上升趨勢。且環保酵素加入量的不同對趨勢也有所影響。

  3.3溫度不同對水中餘氯去除率的影響

  分別取100 mL水樣放入6個碘量瓶中,並加入同量環保酵素(5 mL),放入不同的恒溫水浴加熱(30℃、35℃、40℃、45℃)及室溫,待其反應固定時間(15 min),再分別加入0.5 g碘化鉀和5 mL乙酸鹽緩衝溶液,調pH值在4左右,用0.01 mol/L的Na2S2O3標準溶液進行滴定,滴定至淡黃色時向各溶液中加入1 mL澱粉溶液,溶液迅速變藍,則繼續滴定直至藍色消失,記錄消耗Na2S2O3標準溶液的量。根據Na2S2O3標準溶液的消耗量計算水中餘氯含量,進而得出水中餘氯的去除率。溫度對環保酵素去除水中餘氯的去除率的影響見圖3。由圖可見,在100 mL水樣中,加入5 mL環保酵素,反應15 min後,測得餘氯去除率在40℃時達最高,可達82.2%左右。

  4結論

  采用環保酵素去除水中餘氯,既經濟又環保,通過碘量法測水中餘氯含量的變化得出環保酵素在不同條件下對餘氯的去除率,整個過程,所需儀器設備藥品簡單經濟,操作不複雜,且準確度高。通過實驗研究發現,環保酵素對水中餘氯去除有較高的去除率,在100 mL水樣中,室溫加入20 mL環保酵素反應時間30 min去除率率可達96.7%,另外在100 mL水樣中加入5 mL環保酵素,反應15 min,測得餘氯去除率在40℃時達最高,可達82.2%左右。除此之外,在最佳條件下,加入足夠環保酵素反應足夠時間可完全去除,並最佳條件的確定還需進一步研究。

  參考文獻:

  [1]

  鄒夢遙,吳俊良,胡卓,等.不同單一原料自製環保酵素抗氧化力初探[J].廣東化工,2015(16):296~298.

  [2]中華人民共和國衛生部. GB 5750-2006生活飲用水標準檢驗法[S]. 北京:中國標準出版社,2006.

  [3]馬紅娜.改性樹脂製備及其去除飲用供水中餘氯機理與工藝研究[D].西安:長安大學碩士學位論文,2005.

  [4]潘協商,魏蘭芬,林軍明,等. 四種方法對醫院汙水中總餘氯測試的對比試驗[J]. 中國消毒學雜誌,2009,26(6):639~642.

  [5]楊珍. 碘量法測定自來水中餘氯實驗條件優化的研究[J]. 環境科技,2012,25(2).

  [6]陳誌龍. 淺談水質環境監測技術[J]. 科技與企業,2014.

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