1、 本科毕业论文 （ 20 届） 海水淡化后浓海水的水质分析 所在学院 专业班级 海洋科学 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 目录 摘要 . 错误 !未定义书签。 Abstract . 错误 !未定义书签。 引言 . 1 1 材料与方法 . 2 1.1 试验的原海水和浓海水 错误 !未定义书签。 1.2 试验仪器 . .2 1.3 试验 试验主要药剂 .2 1.4 试验分析方法 . .2 1.4.1DO 的 测 定 方 法 ： 碘 量法 . 错误 !未定义书签。 1.4.2COD 的测定方法：碱性高锰酸钾法 . .4 1.4.3 亚硝酸盐的测定方法 ：奈乙二胺分光光度法 6 1.
2、4.4 活性磷酸盐的测定方法：磷钼蓝分光光度法 .8 2 试 验 结 果 与 分析 .10 2.1 海水淡化后浓海水与原海水相比 PH 的变化 .10 2.2 海 水 淡 化 后 浓 海 水 与 原 海 水 相 比 DO 变化 . .11 2.3 海水淡化后浓海水与原海水相比盐度、 Ca、 Mg 和 SO42-变化 .11 2.4 海水淡化后浓海水与原海水相比 COD、 PO43- 和 NO2-变化 11 2.5 海水淡化后浓海水与原海水相比 Hg、 As 和 Pb变化 . 11 2.6 浓海水水质与国家海水水质进行比较 11 3 浓 海 水 的 利 用 前 景 及 展望 .13 3.1 浓海
3、水直接排放的危害 . .13 3.2 浓海水的处理方法以及利用 .13 3.2.1 排 入 地 表 水 系 统 用 于 地 表 灌溉 . 13 3.2.2 浓海水化学资源综合利用 . 14 参考文献 .15附译文 16 致谢 .23 I 摘要 本文着重介绍了水质分析的各种方法、海水淡化后浓海水的水质分 析以及对浓海水综合利用展望。 世界上淡水资源不足，已成为人们日益关切的问题。作为水资源的开源增量技术，海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。 通过对浓海水的水质分析， 分析了海水淡化水质状况和存在的主要问题，为水源地的水环境管理和规划提供重要科学依据。利用浓海水中高含量的元素可以更有效的
4、提取人类需求物质。通过PH 计法、盐度计法、碘量法、碱性高锰酸钾法、奈乙二胺分光光度法、磷钼蓝分光光度法、原子荧光法等等来检测出原海水和浓海水的 PH、盐度、溶解氧、 COD、亚硝酸盐、活性磷酸盐和汞等等，并进行相关数据处理分析 从而得出可靠的结论来反映浓海水水质。 关键词 海水淡化；浓海水；水质分析； II Abstract This paper introduces the status of sea-water desalination, water quality analysis of various methods and the sea water desalination wi
5、th water after analysis. Freshwater resources shortage in the world, has become more and more people concern. As a water resources open source incremental technology, seawater desalination has become solve global water crisis of important ways. Through the analysis of water quality of strong sea wat
6、er desalination, analyzes the situation and existing problems of water for water, environment management and planning to provide important scientific basis. Use thick high content of seawater elements can be more effective extraction human needs substances. Through the PH dollars method and salinity
7、 plan method, by iodine volume method, alkali potassium permanganate method, endure the ethylenediamine spectrophotometry, phosphor molybdate blue spectrophotometry and atomic fluorescence etc to detect the original seawater and thick seawater salinity, PH, oxygen, COD, nitrite, activated phosphate
8、and mercury, etc, And relative data processing analysis concluded that reliable conclusion to reflect the strong sea water. Key words Seawater desalination; Concentrated seawater; Water quality analysis; 1 引言 随着全世界经济的不断发展，淡水资源短缺问题越来越显著。淡水资源的匮乏严重影响了社会发展和人类的社会生活。因此海水的淡化越来越受国内外有关专家学者的关注和研究。利用海水淡化技术从海水中
9、制取饮用水已成为人们取得淡水的重要手段。 海水淡化作为解决水危机的有效途径之一，已经在许多国家和地区 (尤其是海湾国家 )得到了广泛的应用。目前，海水淡化的处理工艺主要包括多级闪蒸 ( MSF )、低温多效 (MED)和反渗透 (RO)等，前两种 为蒸馏法，后一种为膜法。 经过多年的科技攻关，中国在海水淡化、海水直接利用等海水利用关键技术方面取得重大突破，技术经济日趋合理。部分技术如低温多效海水淡化技术、海水循环冷却技术已跻身国际先进水平。目前中国海水淡化已基本具备了产业化发展条件。 进入 21 世纪人类面临严重的淡水紧缺问题，水资源缺乏已成为关系到贫穷、可持续发展乃至世界和平与安全的重大问题
10、。目前我国水资源严重短缺，现有的大部分水系都遭到不同程度的污染和破坏。尤其是沿海经济发达城市淡水资源更是严重缺乏。上海、杭州、宁波、台州等然而都存在着不同程度的淡水 资源缺乏的现象。淡水资源的缺乏不但影响经济的发展，而且影响人们的生活。这些城市都有一个共同的特点，拥有大量的海水资源。但是海水资源不能直接被人们利用，怎样利用各种工艺把海水转化成为可以被人类直接利用的水资源已经成为水研究的重大课题之一。我国海水淡化技术的研究起步较早，也是世界上少数几个掌握海水淡化先进技术的国家之一。近些年来海水淡化越来越受到重视，新的技术、设备、工艺日益完善、成熟。目前在我国利用海水淡化技术从海水中制取饮用水，已
11、成为人们取得淡水的一种重要手段。 不过大家有没有考虑到海水淡化后产生的大量浓海 水直接排放进入大海是否会对海洋以及海洋生物造成危害，也没有科学家对其进行过系统的分析。人类向环境索取了一些东西，必然会对环境产生相应的影响，这是毋庸置疑的。比如人类的乱砍乱伐虽然给人们带来了大量的纸张和方便的一次性筷子，不过造成的是大面积水土流失和土地荒漠化。海水淡化我认为也一样，既然得到了可以解决水资源短缺的淡水，和淡水以一比一比例产生的浓海水到底会有什么影响，虽然现在可能对海洋还没什么影响，但经过长期的排放我们不能确定这一问题，通过对海水淡化后浓海水的水质分析得出可靠数据为 水源地的水环境管理和规划提供重 要科
12、学依据。 2 1 材料与方法 1.1 试验的原海水和浓海水 实验采用舟山市 岱山县海水淡化厂的浓海水 海 ，原海水是淡化厂附近海域的海水 。 1.2 试验仪器 pH计： 精度为 0.01，附玻璃电极和甘汞电极； 盐度计：型号不限，仅以感应式盐度计为例介绍测量方法； 碱式滴定管：实验室常用； 玻璃仪器：滴定管、移液管、碘量瓶、具塞三角烧瓶、试剂瓶、量筒、 比色管 等 1.3 试验主要药剂 化学纯盐酸： HCl， 10 化学纯氢氧化钠 :NaOH， 10% 浓硫酸： H2SO4 ， 98%等 分析纯硫代硫酸钠 1.4 试验分析方法 1.4.1 DO 的测定方法：碘量法 1.4.1.1 适用范围 和
13、应用领域 本法适用于大洋和近岸海水及河口水 溶解氧 的测定 1.4.1.2 方法原理 水样中溶解氧与氯化锰和氢氧化钠反应，生成高价锰棕色沉淀。加酸溶解后，在碘离子存在下即释出与溶解氧含量相当的游离碘，然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定游离碘，换算溶解氧含量。 1.4.1.3 试剂及其配制 （ 1）氯化锰溶液： MnCl2 4H20（分析纯） 210g 溶于 500 cm3去离子水中。 （ 2）碱性碘化钾溶液：氢氧化钠（分析纯） 250g 溶于 500 cm3去离子水中，冷却后加入碘化钾 75g，混匀。 （ 3） 1： 1 硫酸溶液：在搅拌下，将同体积浓硫酸（ H2SO4，密 度为 1.84g/ml）
14、小心的3 加入到同体积的水中，混匀。盛于试剂瓶中。 （ 4） 2mol/dm3 硫酸溶液： 100cm3硫酸倒入 800cm3去离子水中，冷却。分装 5 组或 10组于试剂瓶中。 （ 5）硫代硫酸钠溶液（ 0.01mol/dm3）： 25g 硫代硫酸钠（分析纯）溶于新鲜去离子水，稀释至 10L。不需分装，最好瓶口有玻璃弯管便于取液。 （ 6）碘酸钾溶液（ 0.001667mol/dm3）： 0.3567g 碘酸钾（优级纯）溶于 1000 cm3去离子水中。 （ 7）淀粉溶液（ 0.5）： 1g 淀粉溶于 200 cm3 沸水中，冷却， 置于 带滴管 的试剂瓶中。分装 5 组。 （ 8）碘化钾：
15、分析纯固体一瓶，摆放于电子天平附近，附带药匙和称量纸。 1.4.1.4 仪器及设备 水样瓶：容积 125ml，棕色磨口玻璃瓶，瓶塞为锥形，磨口要严密，容积须经校正； 溶解氧滴定管： 25ml； 定量加液器： 5ml； 移液管： 2， 10ml； 碘量瓶： 250ml； 具塞三角瓶： 250ml； 试剂瓶： 500ml，棕色瓶 2500 ml， 1000ml，聚乙烯瓶 1000ml； 量筒： 100 ml， 500 ml， 1000ml； 滴瓶： 125ml； 一般实验室常备仪器和设备。 1.4.1.5 试验步骤 (1) 水样固定 后约 1h 或沉淀完全后，便可进行滴定； (2) 将水样瓶上层清
16、夜倒入 250ml 锥形瓶中，立即向水样瓶加入 1.0ml 硫酸溶液，塞紧瓶塞，振荡水样瓶至沉淀完全溶解； (3) 将水样瓶内溶液全量倒入锥形烧瓶中，将其置于电磁搅拌器上，立即搅拌，用已标定硫代硫酸钠溶液滴定； (4) 待试液呈淡黄色时，加入 1ml 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚刚退去。用锥形烧瓶中的少量试液荡洗原水样瓶，再将其倒入锥形烧瓶中，继续滴定至无色。待20s 后，如试液不呈淡蓝色，即为终点。将硫代硫酸钠的体积记为 V1。平行试4 验做三组。 另取 100ml 重蒸馏水代替水样，按步骤 (1)(4)测定分析空白滴定值 V2。 1.4.1.6 记录与计算 水样中溶解氧浓度按公式计算： （
17、O2） =CxVx8/V0x1000 式中：（ O2） 水样中溶解氧浓度，单位为毫克每升 ， mg /L； C 硫代硫酸钠溶液的浓度，单位为摩尔每升， mol/L; V 滴定样品时用去硫代硫酸钠溶液的体积，单位为毫升， ml； V0 滴定用的实际水样体积（ =水样瓶的容积 固定水样的固定剂体积） ， 单位为毫升， ml； 1.4.2 COD的测定方法：碱性高锰酸钾法 1.4.2.1 适用范围和应用领域 本法适用于大洋和近岸海水及河口水化学需氧量的测定 1.4.2.2 方法原理 在 碱性加热条件下，用已知并且是过量的高锰酸钾，氧化海水中的需氧物质，然后在硫酸酸性条件下，用碘化钾还原过量的高锰酸钾
18、和二氧化锰，所生成的游离碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。 1.4.2.3 试剂及其配制 除非另有说明，所有试剂均为分析纯，所用水均为蒸馏水或等效纯水。 （ 1）氢氧化钠溶液： 称取 250g 氢氧化钠（ NaOH），溶于 1000ml水中，盛于聚乙烯瓶中。 （ 2）高锰酸钾溶液： c（ KMnO4） =0.01mol/L。 称取 3.2g 高锰酸钾（ KMnO4）溶于 200ml 水中，加热煮沸 10min，冷却，移入棕色试剂瓶中，稀释至 10L，混匀。放置 7天左右，用玻璃砂芯漏斗过滤。 （ 3）硫酸溶液： 1+3 在搅拌下，将 1 体积浓硫酸（ H2SO4， =1.84g/ml ）慢慢加入 3
19、 体积水中，趁热滴加高锰酸钾溶液，至溶液略呈微红色不褪为止，盛于试剂瓶中。 （ 4）碘酸钾标准溶液： c（ KIO3） =0.0100mol/L 称取 3.567g 碘酸钾（ KIO3,优级纯，预先在 120oC 烘 2h，置于干燥器中冷却），溶于水中，全量移入 1000ml 棕色量瓶中，稀释至标线，混匀。置于阴暗处，有效期为 1 个月，此溶液为 0.100mol/L。 使用时稀释 10倍，即得 0.0100mol/L 碘酸钾标准溶液。 5 （ 5）淀粉溶液： 5g/L 称取 1g 可溶性淀粉，用少量水搅成糊状，加入 100ml 煮沸的水，混匀，继续煮至透明。冷却后加入 1ml乙酸，稀释至 2
20、00ml，盛于试剂瓶中。 （ 6）碘化钾（ KI） （ 7）硫代硫酸钠标准溶液： c（ Na2S2O3 5H2O） 用刚煮沸冷却的水溶解，加入约 2g 碳酸钠，移入棕色试剂瓶中，稀释至 10L，摇匀。置于阴凉处。 浓度的标定： 移取 10.00ml 碘酸钾标准溶液，沿壁流入碘量瓶中，用少量水冲洗洗瓶壁，加入0.5g碘化钾，沿壁注入 1.0ml硫酸溶液，塞好瓶塞，轻 荡混匀，加少许水封口，在暗处放置 2min。轻轻旋开瓶塞，沿壁注入 50ml 水，在不断振摇下，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入 1ml 淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色刚褪去为止。重复标定，至两次滴定读数差小于 0.05ml为
21、止。按公式计算其浓度： c（ Na2S2O3） =10.00X0.0100/V（ Na2S2O3） 式中 C（ Na2S2O3） -硫代硫酸钠标准溶液浓度， mol/L； V（ Na2S2O3） -硫代硫酸钠标准溶液体积， ml。 1.4.2.4 仪器及设备 溶解氧滴定管： 25ml； 定量加 液器： 5ml； 移液管： 2， 10ml； 碘量瓶： 250ml； 具塞三角瓶： 250ml； 试剂瓶： 500ml，棕色瓶 2500 ml， 1000ml，聚乙烯瓶 1000ml； 量筒： 100 ml， 500 ml， 1000ml； 滴瓶： 125ml； 电磁搅拌器：转速可调至 140150r/min； 玻璃磁转子：直径约 35mm，长 25mm； 圆型电热板： 1000W； 一般实验室常备仪器和设备。
