Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лурье, Ю. Ю. Химический анализ производственных сточных вод

.pdf
Скачиваний:
71
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
14.26 Mб
Скачать

Ю. Ю. ЛУРЬЕ, А. И. РЫБНИКОВА

ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПР0ИЗВ0ДСТВЕН НЫХ СТОЧНЫХ вод

ИЗДАНИЕ ЧЕТВЕРТОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО « Х И МИ Я »

1974

628.3:543

О |

----

 

 

Л 86

 

 

Ш-

iH

86

Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И.

 

сточных

вод.

Химический

анализ

производственных

 

Изд. 4-е, перераб. и доп., М., «Химия», 1974.

 

 

 

 

336 с.; 5 табл.; 18 рис.;

список литературы

около

150

ссы­

 

лок.

 

 

 

 

 

 

 

Книга посвящёна одной из актуальных проблем современ­

 

ности — анализу

сточных вод промышленных

предприятий.

 

В четвертом издании книги по сравнению с предыдущим

 

(3-е издание вышло в 1966 г.) значительно переработаны и

 

дополнены разделы, посвященные методам определения

ХПК

 

и растворенного кислорода. Новые лучшие методы даны длс

 

определения нитратов, сульфатов,

сероводорода,

цианидо:

 

цинка, мышьяка,

марганца,

серебра,

фторидов.

Приведены ме ~

тоды определения различных форм «активного хлора» (моно­ хлорамина, дихлорамина, треххлористого азота и свободного хлора) при совместном присутствии. Наиболее переработаны разделы, посвященные определению органических компонен­ тов сточных вод. Даны новые методы выделения всех орга нических веществ и последующего разделения их на группы.

Приведены новые методы определения фенолов и синтети­ ческих поверхиостнр-актнвных веществ. Особое внимание уде­ лено определению нефтепродуктов.

Книга предназначена для работников химико-аналитиче- • ских лабораторий химической, химико-фармацевтической, ме­ таллургической и других отраслей промышленности, а также для работников водных инспекций, санитарно-эпидемиологиче­ ских станций и водоочистных сооружений.

543 + 6П7.07

Л 20506-030 30-74

050(01)-74

© Издательство «Химия», 1974.

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Пп >ерЛловне

.........................................................................................................

 

 

 

9

 

._1^_..^|оторые замечания об отборе

и консервировании проб производ­

 

ств.'s3|x сточных в о д

 

 

11

 

?Л ^анолептические

...................................................................

 

14

14

1

Цвет

в о д ы

...............................................................................................

 

 

15

 

Запах

воды

...............................................................................................

 

 

 

3. Концентрация ионов ........................................................................

 

 

 

17

4. Грубодисперсиые примеы/ (взвешенные вещества), сухие и прока­

18

ленные

Определение...............................................фильтрованием

чере^

мембранный

фильтр . . . .

4.1.

19

4.2.

Определение

фильтрованием

через

фильтрующие тигли . . . .

21

4.3.

.Определение

фильтрованием

через

беззольный

бумажный фильтр

22

5.Кинетика выпадения и всплывания грубодисперсных примесей . . . 22

5.1.Периодическое определение концентрации грубодисперсных при­

 

месей

в отстоявшейся

в о д е ..................................

осевшими ................................(или

. 23

 

5.2. Измерение

объема,

занимаемого

всплывшими)

25

 

/рубоднсперсными

п р и м еся м и ..............................................................

 

^ .

6.

Подготовка пробы к ан а л и зу ........................................................................

 

 

2 6

7.

Сухой

о с т а т о к

....................................................

 

 

 

27

8.

Прокаленный

остаток

.................................................

. .......................

 

28

9.

Щ елочность....................................................

 

щелочности сточных

вод гипохлоритных заводов

28

 

9.1. Определение

33

10.

Кислотность

 

........................................................................................................

 

 

 

 

34

11.

Химическое потребление кислорода(ХПК, окисляемость)

. . . .

3?

 

11.1. Арбитражный м е т о д ................................................................................

 

 

39

 

11.1.1. В

отсутствие

х л о р и д о в ............................

 

 

39

 

11.1.2. В

присутствии

х л о р и д о в ..................................................................

 

. . . . .

40

 

11.1.3. В присутствии

хлоридов исульфидов . . . .

41

 

11.2. Ускоренный

м е т о д ..................................................................................

 

 

-41

11.3.Определение при малых концентрациях органических веществ 42

11.3.1.Определение при содержании хлорид-ионов менее 25 .мг/л . 42

11.3.2.Определение при содержании хлорид-ионов выше 25 мг/л . 44

12.

Растворенный ки сл о р о д .......................................................................

 

45

 

12.1. Иодометрический метод

В и н к л е р а ................................................

4 7

■'

12.2. Вариант Росса (определение растворенного кислорода

в прцсут-

i

ствии восстановителей или активного хлора) .......................................

52

1

12.3. Определение с помощью

автоматических п ри боров .......................

53

3

13.

Биохимическое потребление кислорода

(ВПК.)

\

14.

Х лороемкость

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

Общее содержание

азота

(«общий азот») и азот органических

в~'

ществ («органический

а з о т » ) ........................................................................

 

 

 

16.

Аммонийные ионы

и а м м и а к .................................

 

 

I

 

16.1. Титрпметрнческое определение ...............................................

с применением раствора

 

 

16.2. Колориметрическое

определение

 

"ч*

 

с л е р а ...............................................................................................................

 

 

 

 

v

16.3.Колориметрический фенольно-гнпобромптный метод . . . Г

16.4.Расчет содержания ионов аммония и свободного аммиа <*■.,

 

отдельности ............................................................................................

 

А -

17.

Нитриты

 

 

18.

Н и т р а т ы .......................................................................................................

а м м и а к а

.:

 

18.1.

Определение восстановлением до

 

18.2.

Колориметрическое определение с

применением

хромотропой t

ки с л о т ы .....................................................................................................

18.3.Определение -восстановлением амальгамой кадмия до нш

18.4.Колориметрическое определение с применением салицилата трня ...................................................................................... ....

19.

Общее содержание серы («общая с е р а » ) ......................................

■-С

20.

Сульфаты ....................................................................................................

:-

20.1.Комплексонометрическое титрование ......................................

20.2.Гравиметрическое определение.....................................................

20.3.Титрпметрнческое определение в присутствии дитизона . . . j

20.4. Определение сульфатов

в присутствии х р о м ато в ...................

21. Сульфиды, гидросульфиды,

сер о во д о р о д ..............................................

21.1.Титрпметрнческое определение.........................................................

21.2.Колориметрическое определение по реакции образования мети-

ленов'ой с и н е н ...........................................................................................

22.Сульфиды, сульфаты и тиосульфата при их совместном присут

22.1.Титрпметрнческое определение растворимых сульфидов с пр нением гексацнаноферрата(П1) в щелочной с р е д е .................................

 

22.2. Раздельное определение сульфидов, сульфитов и тиосульфатов

23.

Сероводород, метилмеркаптан, днметилднсульфнд и днметнлсульфпд

 

при их совместном присутствии ...................................................................

 

24.

Хлориды .........................................................................................................

определение

 

 

24.1. Аргеитометрическое

 

 

24.2. Меркуриметрическое

определение....................................................

дифенилкарб-

'

24.3. Колориметрическое

определение с применением

а з и д а ...................................................................

- ......................................

.

25.

«Активный х л о р » .........................................................

.................................

 

26. Определение свободного и связанного активного хлора . . . . ■,

26.1.Определение свободного активного хлора, монохлорамина и ди­ хлорамина .........................................................................................................

26.2.Определение треххлористого а з о т а ................................................

27.Гипохлорит-, хлорит-, хлорат- и хлорид-ионы при их совместном при­ сутствии ..................................................................................................................

27.1.Определение гипохлорит-ионов.........................................................

27.2.Определение хлорит-ионов...................................................................

27.3.Определение хлорат-ионов ....................................................................

27.4.Определение общего содержания хлора и хлорид-ионов . .

4

Цианиды

.........................................................................................................

 

 

'

114

28.1. Предварительные о п е р а ц и и .................................

115

28.1.1.

Перегонка

HCN

из токсичных ци ан и д ов ...............................

 

115

-. 28.1.2.

Перегонка

HCN

из,всех ц и ан и д о в ...........................................

 

117

-28.1.3. Осаждение цианидов и перегонка HCN из всех цианидов при налнзе сточных вод, сильно загрязненных органическими веше-

.твами

.........................................................................................................

 

 

определение

с

применением

пиридина

и

118

 

 

Колориметрическое

120

■идина

.........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

. Колориметрическое определение с применением пиридина и бар-

123

i

"фовой

кислоты

аргентометрическое

определение...........................................

 

t.

Титриметрическое

 

123

^оданиды

.................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

. . . . .

 

125

19.1. Определение в водах, не сильно загрязненных органическими

125

веществами

и су л ь ф и д ам и ...................................................................

 

 

 

в о д а х

 

....

 

29.2. Определение

в сильно загрязненных

.................................

 

 

127

^■сацианоферраты(П) и

...................................................................

 

 

 

 

 

 

128

V"

. Определение

гексацианоферратов(П)

...........................................

 

 

 

128

 

;. Определение гексацианоферратов(Ш)

...........................................

 

 

 

129

!

1.

Определение

суммарного

содержания гексацианоферратов(П)

130

( Ш ) ..........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.)а н а т ы ..............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

130

/1.1.

Колориметрический метод определения малых концентраций .

131

"31.2. Определение

больших количеств

титриметрическим методом

.

132

{ ториды

.........................................................................................................

в' виде

комплекса

с

лантаном

или

церием (Ш)

и

132

/32.1.

Определение

133

” ализарин-комплексоном

................................................................................. цирконий - ализариновый

метод . . . . . .

 

32.2.

Колориметрический

в

134

32.3.

Колориметрический метод с предварительной отгонкой фтора

135

. виде

кремнефтористоводородной

к и сл о ты ................................................

 

 

 

Л

' "

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

137

 

 

 

 

 

 

 

 

 

138

1 «желые м е т а л л ы ...........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

[Алюминий!........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

141

35.1. Колориметрическое определение экстракцией оксихинолята алю­

141

миния ..............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35.2. Колориметрическое определение с применением эриохромциа-

143

нина

R ..............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?Железо\ . . . ................................................................................................

144

“*35.1."Колориметрическое определение с применением сульфосалици-

144

лата

натрия .....................................................................................................

 

 

определение

с

применением

1,10-фенантро-

36.2. Колориметрическое

146

лина

......................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

............................

 

 

36.3. Комплексонометрическое определение ............................................

 

 

 

147

Марганец

.........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

148

Медь

- ...................................................................................................................

 

 

обработка . ..........................................................

150

' 38.1.'Предварительная

151

38.2. Определение

внутренним электролизом...........................................

 

 

 

151

38.3. Иодометрическое

оп ред ел ен и е

..........................................................

 

 

 

 

 

152

38.4.Колориметрическое определение пиридин-родановым методом . 153

38.5.Колориметрическое определение с применением диэтилдитио-

карбамата

натрия ...........................................................................................

определение с применением диэтилдитио-

154

38.6. Колориметрическое

156

карбамата

с в и н ц а ........................

........................................................ .... .

5

39.

С е р е б р о

.............................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

158

40.

Свинец

.

' . .......................................................................

м е т о д

 

 

 

■ ■ . .

^ .

159

 

40.1. Дитизоновый

. '

 

 

 

4

169

 

40.2. Хроматный метод

. .

 

 

 

 

168

41.

Р т у т ь .....................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

165

42.

Цинк .....................................................................................................................

 

 

 

 

 

с применением раствора

 

166

 

'-42.1.'Тнтриметрическое определение

гекса-

 

Ш1аноферрата(П) калия

.............................................................................

 

методом

 

 

167

 

42.2. Определение

окси.чинолнновым

с титрнметрическпм

 

окончанием

..........................................................................................

 

 

 

 

 

 

: .

170

 

42.3. Комплексонометрическоеоп р ед ел ен и е .................................................

 

 

 

171

 

42.4. Дитизоновый

м е т о д ...............................................................................

 

 

 

 

 

175

 

42.5. Быстрый дитизоновый метод приблизительного определения со­

 

держания

 

цинка

. .

. .

’ .........................................................................

 

 

 

 

175

 

42.6. Родаминовый

м е т о д ...............................................................................

 

 

 

 

 

176

43.

Кадмий .......................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

'•у>л?7* -

44. ШЙк£л ь]

 

................................................................................................

 

 

 

 

 

 

'd .

179

 

'"4?Л7'Д11метилглиоксимовый метод с гравнметричееким или тнтрим*т-

 

рическим окончанием.................................................................................

м е т о д

 

 

 

' -

180

 

44.2. Колориметрический

 

 

 

. .182

45.

Кобальт

 

 

.............................

 

 

'. .

...................................... "‘ .183

46. Хром ( .....................................................................................................................

 

 

большихколичеств

 

 

 

184

 

"‘46.1. Определение

 

 

 

184

 

46.2. Определение

малых

коли честв ........................

 

.... .......................

V 185

47.

М ы ш ь я к ................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

189

48. Выражение результатов определения катионов и анионов в сточных

водах .........................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

192

49. Выделение органических веществ из сточных

вод

и групповое

их р а з ­

деление ............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

:,^ы.-.194

49.1.Анализ относительно концентрированных сточных вод . . . .'194

49.1.1Сточная вода с небольшим количеством летучих веществ . 1Ц5_

49.1.2.Сточная вода с большим количеством летучих органических

веществ

. . . ' ..................................................................

198

49.2.Анализ природных и разбавленных (или очищенных) сточных вод 199

49.3.Другие методы выделения органических веществ из сточных вод

 

и разделения их по группам ........................................................................

201

50.

Четыреххлористый

у г л е р о д ,......................................................................... 210

51.

Сероуглерод ....................................................................................................

 

211

52.

Метиловый с п и р т ............................................................................................

213

53.

Этиленгликоль .................................................................................................

 

214

'54. Формальдегид .................................................................................................

 

217

 

54.1. Колориметрический метод с применением хромотроповой кис­

 

 

лоты ....................................................................................................................

 

217

 

54.2. Колориметрический метод с применением гидрохлорида феннл-

 

 

гидразина ...........................................................................................................

 

219

55. Фурфурол и его производные.............................

,.........................................220

 

55.1. Определение

ф у р ф у р о л а .........................................................

_. . 220

 

55.2. Определение

суммарного содержания

метилфурфурола и окси-

у"

 

метилфурфурола

..........................................................................................

2,

у

56.

Ацетон .............................................................................................................

 

2Щ;

57.

Летучие кислоты жирного

р я д а

...................................................................

224

58.

Раздельное

определение

летучих

кислот ................................................

226

59.

Муравьиная

кислота .

. .............................................................................228

50.ЭДТА (этилсндиаминтетраацетат натрия, комплексон(Ш), трилон Б) 229

60.1.Титрование с индикатором пирокатехиновым фиолетовым . . 230

60.2.Титрование с тиомочевиной в качестве индикатора . . . i . 232

 

60.3. Определение в присутствии ж е л е з а ................................................

 

233

61.

Амины

алифатические

 

..............................................................

....

■ •

233

 

61.1. Колориметрический метод с применением пикриновой кислоты 234

 

61.2. Титриметрическое

определение............................................................

 

 

235

62.

К сантогенаты ..........................................................................................

 

 

 

 

 

237

63.

Дитиофосфаты

..................................................................................................

 

 

 

 

 

240

 

63.1. Колориметрическое определение после превращения в фосфорно­

240

 

молибденовую

с и н ь .........................................................................................

 

 

 

 

 

 

63.2. Колориметрическое определение по окраске дитиофосфата

меди 241

64.

П олиакри лам и д .......................

в

кислой с р е д е

 

 

243

 

64.1. Метод гидролиза

 

 

243

 

64.2. Адсорбционно-фотометрический м е т о д ..............................................

 

 

244

65.

Г ексоген ..............................................................................

 

 

 

 

 

 

245

66. Анализ

сточных вод производства капролактама ....................................

' .

247

 

66.1. Капролактам .................................................................................

 

 

 

247

 

66.2. Циклогексанон .........................................................................................

 

 

 

 

 

248

 

66.3. Циклогексанол .........................................................

 

 

 

 

 

249

 

66.4. Циклогексаноксим...................................................................................

 

 

 

251 .

67.

Ароматические

углеводороды ..........................................................................

 

 

252

68.

Определение

бензола

нитрованием ...........................................................

 

 

254

69.

Ф е н о л ы ......................................................................................

 

 

 

■.......................

 

 

255

69.1. Общее содержание

ф е н о л о в ..............................................................

 

 

256

 

69.2. Летучие

(с паром)

.фенолы ' .................................................................

 

 

256

 

69.2.1. Бромометрическнй

м е т о д ................................................................

.

256

 

69.2.2. Гравиметрический

м е т о д .........................................................

259

 

69.2.3. Колориметрическое определение с применением 4-аминранти-

 

пирина ....................

 

 

очень малых концентраций

 

 

259

 

69.2.3.1. Определение

 

 

261

69.2.3.2.Определение относительно больших концентраций . . . 262

69.2.4.Колориметрическое определение с применением пирамидона

(диметиламиноантипирина) ...................................................................

263

69.2.5. Определение при очень малых концентрациях.....................

264

69.2.6. Определение в присутствии формальдегида..........................

265

69.2.7. Раздельное определение летучих фенолов тонкослойной

 

хроматографией.............................................................

266

69.2.8. Раздельное определение летучих фенолов газо-жидкостной

 

хроматограф ией.......................

270

69.3. Нелетучие

фенолы

271

69.3.1. Общее

содержание нелетучих ф е н о л о в ....................................

271

69.3.2. Определение отдельных нелетучих фенолов колориметриче­

 

скими м етод ам и ...............................................

271

69.3.2.1.

Резорцин ...................................................................................

271

69.3.2.2.

Пирокатехин . ' ..........................................................................

274

69.3.2.3.Гидрохинон ....................................................................... ....

69.3.2.3.1.Определение в растворах, не содержащих других "

многоатомных фенолов...................................................

275

69.3.2.3.2. Определение в присутствии резорцинаи пирокатехина

276

7

 

69.3.3. Раздельное определение нелетучих фенолов тонкослойной

 

хроматографией

.

...................................................................................... 277

70.

Летучие (с паром)

а м и н ы ...............................................................................

281

71.

Пикриновая к и с л о т а

........................................................................................

283

 

71.1. Определение по светопоглощеншо в ближней ультрафиолетовой

283

 

области спектра

с ...........................................................................................применением гл ю к о зы

 

71.2. Определение

284

72.

Тринитротолуол..................................................................................................

 

 

285

73. Пикриновая кислота, а-трииитротолуол и «окрашенный тринитрото­

285

луол» при совместном присутствии......................................................................

74.

Тетраэтилсвинец..................................................................................................

 

 

287

75.

Нефтепродукты ..................................................................................................

 

определение

289

 

75.1. Гравиметрическое

290

 

75.1.1. Предварительное извлечение летучих нефтепродуктов и их

290

 

определение ................................................................................................

 

 

75.1.2.Определение нефтепродуктов при их концентрации 0,3—3 мг/л 292

75.1.3.Определение нефтепродуктов в концентрациях, превышаю­

щих 3 м г / л .........................................................

 

2S4

75.1.4. Определение нефтепродуктов при

их концентрациях

ниже

0,3 м г / л ...........................................................................................................

 

294

75.2. Определение методом газо-жидкостной

хроматографии .

. . . 295

75.3. Определение методом ИК-спектрометрии.........................................

301

75.4. Определение турбидн-хроматографнческимм ето д о м ........................

302

75.5.Определение люминесцентно-хроматографическимметодом . . 305

75.6.Определение методом канальной тонкослойнойхроматографии 307

76.

Смолы ................................................................................................................

 

 

 

 

ЗС8

 

76.1. Гравиметрическое

 

определение...........................................................

 

309

 

76.2. Колориметрическое

оп ред ел ен и е ......................................................

309

77.

Скипидар ...........................................................................................................

 

 

 

 

310

78.

Сосновое м а с л о .................................................................................................

 

 

 

312

79.

Пиридиновые

основания ..............................................................................

 

314

 

79.1. Колориметрическое

определение с

применением анилина . . .

315

 

79.2. Колориметрическое

определение

с применением барбитуровой

 

 

к и с л о т ы ................................................................................................................

 

 

 

 

317

80.

Синтетические

поверхностно-активные

вещества (СПАВ; синтетиче­

 

ские моющие вещества, д етерген ты )................................................................

 

318

 

80.1. Анионоактивные

п р еп ар аты ................................................................

 

318

 

80.2. Катионоактивные

п реп араты ................................................................

 

320

 

80.3. Неионогенные п р еп ар ат ы .....................................................................

 

321

80.3.1.Колориметрическое определение с применением роданоко-

бальтата ....................................................

321

80.3.2.Колориметрическое определение с' применением фосфоро-

вольфрамата .................................................................................................

323

81. Жиры и

м ы л а .................................................................................................

325

Приложение.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в

 

воде водоемов санитарно-бытового использования ............................

327

ПРЕДИСЛОВИЕ

Со времени выхода третьего издания настоящего руководства прошло около восьми лет. Аналитическая химия вод достигла за эти годы значительных успехов. Происходящая во всех стра­ нах усиленная борьба за чистоту окружающей среды заставила химиков-аналитиков пересмотреть все существующие методы определения загрязнении сточных вод с целью повышения их селективности (новые виды загрязнений создали новые затруд­ нения), чувствительности (значительно повысились требования в отношении Полноты очистки сточных вод) и доступности этих методов. Не всегда удается найти метод определения того или иного компонента сточных вод, который одновременно удовле­ творял бы всем требованиям. Поэтому в настоящем руководстве для определения многих компонентов дано по несколько мето­ дов. Нередко приводится один метод, который мы считаем наи­ лучшим, но с различными вариантами, дополнениями, примеча­ ниями, обусловленными возможным присутствием тех или иных компонентов, осложняющих анализ.

Стоящие перед аналитиками задачи в большинстве случаев лучше всего решаются применением физико-химических мето­ дов, требующих специальных приборов. Учитывая, однако, пока еще малую доступность и высокую цену этих приборов и то, что анализом вод должно заниматься огромное число лаборато­ рий, сравнительно слабо оборудованных, мы описали небольшое число этих методов в тех случаях, когда применение их необ­ ходимо.

Перечислим важнейшие из сделанных (по сравнению с тре­ тьим изданием) изменений. Значительно переработаны и допол­ нены разделы, посвященные методам определения ХПК и рас­ творенного кислорода (введены методы определения очень малых значений ХПК, вариант Росса для определения растворенного

9