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毕业设计(论文)

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指导教师:

完成日期:
02月11日

教务处制
目录
目录……………………………………………………………………………………………………2
中文摘要…………………………………………………………………………………………………3英文摘要…………………………………………………………………………………………………4
1引言…………………………………………………………………………………………………5
2蚌埠学院自来水水质分析…………………………………………………………………………6
2.1自来水PH值的测定………………………………………………………………………………6
2.1.1PH值测定实验原理和方法……………………………………………………………………6
2.1.2结果分析…………………………………………………………………………………………6
2.2自来水总硬度的测定……………………………………………………………………………7
2.2.1总硬度测定原理和方法………………………………………………………………………7
2.2.2结果分析…………………………………………………………………………………………7
2.3自来水中铁含量测定…………………………………………………………………………8
2.3.1铁含量测定原理和方法……………………………………………………………………8
2.3.2结果分析…………………………………………………………………………………………8
2.4自来水中氯化物含量的测定……………………………………………………………………9
2.4.1氯化物含量测定原理和方法…………………………………………………………………9
2.4.2结果分析…………………………………………………………………………………………9
2.5自来水中硫酸盐含量的测定…………………………………………………………………10
2.5.1硫酸盐含量测定原理和方法………………………………………………………………10
2.5.2结果分析………………………………………………………………………………………10
2.6自来水中硝酸盐氮含量的测定………………………………………………………………11
2.6.1硝酸盐氮测定原理和方法…………………………………………………………………11
2.6.2结果分析………………………………………………………………………………………11
结论…………………………………………………………………………………………12
谢辞………………………………………………………………………………………13
参考文献……………………………………………………………………………………14

蚌埠学院自来水水质分析
摘要: 分析研究蚌埠学院自来水水质是为了了解在校师生所处水资源环境如何, 检测蚌埠学院饮用水是否符合饮用标准。按照国家标准GB5749- 《生活饮用水卫生标准》对蚌埠学院自来水进行包括PH值、 总硬度、 铁盐含量、 氯化物含量、 硫酸盐含量、 硝酸盐氮含量6项指标的水质分析。并参照国家标准GB5749- 《生活饮用水卫生标准》进行分析比较。经过实验分析与数据比较, 蚌埠学院所测各项指标均符合国家标准。由此可知, 蚌埠学院自来水是完全达到饮用标准的, 长期饮用蚌埠学院自来水对身体健康是没有危害的。
关键词: 自来水; PH值; 总硬度; 铁盐含量; 氯化物含量; 硫酸盐含量; 硝酸盐氮量

BengbuCollege,awaterqualityanalysis

Abstract:Toanalyzethewaterqualityofbengbucollegeinordertounderstandtheteachesandstudentsinwhichthewaterenvironmentofcollegedrinkingwatermeetsstandardsfordrinkingwater.Bengbucollege,tapwater,includingPHvakue,totalhardness,ironcontent,chloridecontent,sulfatecontent,thenitratenitrogencontentofsixindicatorsofwaterqualityanalysisinaccordancewithnationalstandardGB5749- "drinkingwaterhealthstandards".AndreferencetothenationalstandardGB5749- "drinkingwaterhealthstandards"wereanalyzedandcompared.Afterexperimentalanalysisanddatacomparison,bengbucollege,measuredbytheindicatorsareinlinewithnationalstandards.Therefore,bengbucollege,tapwateristofullymeetthestandardsfordrinkingwater,bengucollege,long-termdrinkingwaterhealthhazard.
Keywords: water;PHvalue;totalhardness;ferricsaltcontent;chloridecontent;
Sulfatecontent;nitratenitrogen

1引言
水, 人类赖以生存和发展的珍贵资源。没有水就没有生命, 就没有人类的文明进步, 然而由于人口激增和对大自然资源的畸形应用, 水资源遭受的污染也越来越严重, 人类日常生活用水受到威胁, 生活用水的水质好坏与人们身体健康密切相关。据世界卫生组织( WHO) 调查表明, 全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与水质不良有关。由于水质不良导致的消化疾病、 传染病、 各种皮肤病、 糖尿病、 癌症、 结石病、 心血管病等多达50多种; 由于水质污染, 全世界每年有5000万儿童死亡, 3500万人患心血管病, 7000万人患结石病, 9000万人患肝炎, 3000万人死于肝癌和胃癌。在中国, 因为水质不良而引发的地方病也时有报道, 如深圳商报的《淮河支流出现癌症村》, 南方都市报的《清远”短命村”肇因水污染全国四分之一人口饮用不洁水》及新京报的《浙江水危机, 催生”水难民”》, 松花江水污染等水污染问题也不断出现, 解决水质污染问题已经是迫在眉睫因此说饮用水水质的研究对机体健康具有重要意义。由于自来水是人类主要生活用水, 因此对于自来水水质分析是十分必要的。
对于自来水水质分析主要是经过对所采取水样中的总硬度, PH, 铁, 硝酸盐氮, 硫酸盐, 氯化物等含量的测定来分析水质。PH的测定则采取PH电位法, 总硬度则采用乙二胺四乙酸二钠滴定法来测定, 氯化物采用硝酸银滴定法测定, 铁采用二氮杂菲分光亮度法测定, 硫酸盐采用铬酸钡分光亮度法测定, 硝酸盐氮的测定采用二磺酚分光亮度法。经过上述实验测定与国家标准数据比较分析得知我校自来水达到饮用标准。
大学作为一个为国培养人才的重要基地, 作为一个为社会输送人才的坚强后盾, 只有让学生拥有健康的体魄才能学习好科学知识。然而水是生命之基础, 饮水的安全是学生拥有健康体魄的基本保障。

2蚌埠学院自来水水质分析
2.1自来水PH值的测定
2.1.1PH值测定实验原理和方法
原理: PH电位法, 以玻璃电极为指示电极, 饱和甘汞电极为参比电极, 插入溶液中组成原电池即精密酸度计。在25摄氏度时, 每单位PH标度相当于59.1mV电动势变化值, 在仪器上直接以PH的读数表示。
方法: 量取适量自来水水样, 使用在纯水中浸泡24h以上的玻璃电极, 配制苯二甲氢钠和硼酸钠标准缓冲液, 将玻璃电极插入在20℃下测的PH分别为4.00和9.22.再配制中性标准缓冲液在20℃下PH为6.88从而校正仪器刻度。用纯水淋洗电极数次再用水样淋洗多次, 然后插入水样中片刻后读出PH值即为所测值。
2.1.2结果分析
对于自来水PH的分析, 自来水中PH是指水中氢离子浓度。经实验测定得出蚌埠学院自来水PH为7.2.根据国家标准GB5749- 《生活饮用水卫生标准》, 饮用水PH不小于6.5且不大于8.5, 则蚌埠学院自来水在范围内。长期饮用PH偏酸或偏碱的自来水, 只要PH接近7, 酸性或碱性不太强, 对身体不会有影响。人体自身精细结构是一个极好的缓冲体, 对饮水PH变化都能做出适当调节, 以适应身体需要。如果自来水酸性或碱性较强, 超出自来水饮用标准, 自来水厂应采取措施调整PH值使其达标。经鉴定蚌埠学院自来水PH值为偏碱性在医学上是对身体有益的。

2.2自来水总硬度的测定
2.2.1总硬度测定原理和方法
乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)在PH为10的条件下与水中的钙镁离子生成无色可溶性络合物, 指示剂铬黑T则与钙镁生成紫红色络合物。用EDTA-2Na滴定钙镁离子至终点时, 钙镁离子全部与EDTA络合而使铬黑T游离溶液由紫色变为蓝色。
方法: 配制EDTA-2Na标准液, 用锌的标准液校正EDTA-2Na浓度为0.0100mol/L.吸取50ml水样, 加入PH=10的碱性缓冲液和5滴铬黑T指示剂, 用已校正的EDTA-2Na滴定至溶液变为蓝色。记录EDTA-2Na消耗体积V。
2.2.2结果分析
用EDTA-2Na滴定锌的标准液, 溶液由含有铬黑T的紫红色变为蓝色, 记下消耗EDTA-2Na体积, 由公式: EDTA-2Na浓度×EDTA-2Na体积=锌标准夜浓度×锌标准夜体积。得EDTA-2Na浓度为0.0100mol/L。一般水的总硬度是指溶解在水中钙盐和镁盐总和。用已校正的EDTA-2Na滴定至溶液变为蓝色。记录EDTA-2Na消耗体积V。由公式EDTA-2Na浓度×EDTA-2Na体积=自来水水样总硬度×自来水水样体积。得蚌埠学院自来水的总硬度为280mg/L.根据国家标准GB5749- 《生活饮用水卫生标准》, 饮用水总硬度≤450mg/L。则蚌埠学院自来水总硬度在范围内。短时间饮用总硬度偏高的自来水会影响口感对身体健康影响不大, 但如若长期饮用会引发结石病。经鉴定我校的自来水总硬度是符合饮用要求的。

2.3自来水中铁含量测定
2.3.1铁含量测定原理和方法
在PH为3-9条件下, 低铁离子能与二氮杂菲生成稳定橙红色络合物, 在波长510nm处有最大光吸收。二氮杂菲过量时, 控制溶液PH为2.9-3.5,可使显色加快。
方法:量取50ml水样于锥形瓶并再取8只锥形瓶分别加入从0-5ml铁的标准液纯水稀释至50ml向其中各加入适量盐酸和盐酸羟胺并煮沸至约30ml, 冷却后移入50ml比色管再加入2ml二氮杂菲溶液和10ml乙酸铵缓冲液加纯水至50ml放置片刻, 于510nm波长下, 用2cm比色皿, 以纯水为参比测样品和铁标准吸亮度。绘制校准曲线, 从曲线上查出铁的含量。
2.3.2结果分析
对于自来水中铁含量的分析, 一般水中铁含量是指水中铁盐的含量。从曲线上查得50ml自来水中含铁量为9.75ug。由公式: 铁浓度=自来水样品含铁量÷自来水样品含铁体积。得蚌埠学院自来水中铁盐含量为0.195mg/L。根据国家标准GB5749- 《生活饮用水卫生标准》, 饮用水中铁含量.≤0.3mg/L。则蚌埠学院自来水中铁含量是低于标准的。长期饮用含铁量高的自来水会引起人体内微量元素中毒, 破坏体内生态系统平衡。同时铁属于微量元素, 适当的摄入对人体机能是有好处的。经鉴定我校的自来水中铁含量是符合饮用要求的。

2.4自来水中氯化物含量的测定
2.4.1氯化物测定原理和方法
硝酸银与氯化物作用生成氯化银沉淀, 当硝酸银过量时与铬酸钾反应生成红色铬酸银沉淀, 指示反应达到终点。
方法: 首先吸取25ml氯化钠标准液于瓷蒸发皿再加入25ml纯水。同时用50ml纯水作空白实验, 用硝酸银液滴定两者直至产生淡桔黄色为止。得校正硝酸银标准液浓度, 1.00ml相当于0.500mg氯化物。取50ml水样向其中加入氢氧化钠溶液将水样调至弱碱性至于瓷蒸发皿内, 另取一蒸发皿加入50ml纯水。分别加入2滴酚酞指示剂用0.05mol/l氢氧化钠溶液调节溶液至无色, 再加入1ml铬酸钾溶液, 用硝酸银标准液滴定, 直至产生桔黄色为止。
2.4.2结果分析
对于自来水中氯化物含量的分析, 一般水中氯化物含量是指水中氯离子化合物的含量。由实验得出最后滴定水样用了9ml硝酸银标准液。由公式: 0.500×1000×滴定水样消耗的硝酸银体积=水样体积×水样浓度。得蚌埠学院自来水中氯化物含量为90mg/L。根据国家标准GB5749- 《生活饮用水卫生标准》, 饮用水中氯化物含量≤250mg/L。则蚌埠学院自来水中氯化物含量是低于标准的。长期饮用含氯偏高的自来水, 水中氯会被皮肤和呼吸道所吸收, 轻者会伤害皮肤, 使肤质粗糙甚至产生瘙痒。重则日积月累会造成人的生理机能的衰退, 癌症发病率的增加。

2.5自来水中硫酸盐含量的测定
2.5.1硫酸盐含量测定原理和方法
在酸性溶液中, 铬酸钡与硫酸盐反应, 铬酸根完全取代硫酸根呈黄色, 根据比色定量。
方法:取50ml水样置于锥形瓶中, 另取10个锥形瓶向其中加入0~10ml硫酸盐标准液加纯水至50ml。向水样及标准液中加入1ml2.5mol/l盐酸及2.5ml铬酸钡悬浮液煮沸10min再各加入适量1+1氨水至溶液呈柠檬黄, 冷却移入50ml比色管加纯水至刻度, 过滤收集滤液于25ml比色管, 用分光亮度计于420nm波长下用0.5cm比色皿, 以纯水为参比测吸亮度, 绘制曲线查出水样中硫酸盐含量。
2.5.2结果分析
对于自来水中硫酸盐含量的分析, 一般水的硫酸盐含量是指水中硫酸根离子的含量。由上述实验绘制曲线上查出自来水样中硫酸盐含量为2.1ug。由公式: 自来水浓度=水样硫酸盐含量÷水样体积。得蚌埠学院自来水的硫酸盐含量为42mg/L.根据国家标准GB5749- 《生活饮用水卫生标准》, 饮用水硫酸盐含量≤250mg/L。则蚌埠学院自来水中硫酸盐含量低于标准。如果长期饮用含硫酸盐量高于250mg/L的自来水腹泻、 脱水和胃肠道紊乱等生理反应, 长期使用也会对皮肤产生不良影响。经鉴定我校的自来水中硫酸盐含量是符合饮用要求的。

2.6自来水中硝酸盐氮含量的测定
2.6.1硝酸盐氮含量测定原理和方法
利用二磺酸酚在无水情况下与硝酸根离子作用生成硝基二磺酸酚, 所得反应物在碱性条件下分子重排生成黄色化合物, 在420mm波长测吸亮度。
方法:取100ml水样在80℃根据所测氯离子加入相当量硫酸银溶液, 过滤使水样澄清。吸取处理过的水样25ml置于100ml蒸发皿内加氢氧化钠至中性, 水浴蒸干。加入1.0ml二磺酸酚研磨使二者充分接触, 加入10ml纯水和适量浓氨水使溶液呈最深色, 移入50ml比色管纯水稀释至刻度。另取6只50ml比色管分别加入0-1.5ml硝酸盐氮标准夜各加入1.0ml二磺酸酚和10ml纯水, 再加入浓氨水使颜色最深色加入纯水至刻度。在420nm处以纯水为参比以1cm比色皿测各自吸亮度。绘制曲线, 查出水样中硝酸盐氮含量。
2.6.2结果分析
对于自来水中硝酸盐氮含量的分析, 一般水的硝酸盐含量是指水中溶解性硝酸盐的含量。从上述绘制曲线中查出水样中硝酸盐氮含量为8.9ug。由公式水样中硝酸盐氮含量=硝酸盐氮浓度×水样体积。得蚌埠学院自来水的硝酸盐氮含量为3.56mg/L。根据国家标准GB5749- 《生活饮用水卫生标准》, 饮用水中硝酸盐氮含量≤10mg/L。则蚌埠学院自来水中硝酸盐氮的含量是低于标准的。过量摄入高硝酸盐氮的水会引发消化道癌症或者肝癌。硝酸盐进入人体后有部分会转变为亚硝酸盐, 特别是出生后三个月内的婴儿, 会在消化道内将硝酸盐完全转换成亚硝酸盐( 成人及儿童约转换10％) , 因此硝酸盐对三个月内的婴儿危害较大。经鉴定我校的自来水中硝酸盐氮含量是符合饮用要求的。

结论
经过定量定性实验分析对蚌埠学院自来水的6个一般化学和微量元素的研究, 能够看出蚌埠学院自来水所测的6个指标全部符合国家标准GB5749- 《生活饮用水卫生标准》指标即达到饮用标准。
在进行实验研究前, 对于水样的采取与预处理是十分重要的。实验研究过程中, 分析一些干扰因素对研究成果带来的影响而且正确的排除是实验研究的重点。在研究时, 规范操作尽量减少人为误差以免给结果的分析工作带来影响。对于模糊不清的某些结果采取多次实验重复论证及分析是确保成果的必要条件。研究时, 有些一般化学指标含量很低, 采用一般实验方法进行测定和分析得到的结果不是很准确, 希望能够找到更为科学的实验方法测出更为准备的含量。自来水中物质含量复杂多变, 由于客观条件仅仅对其中6项指标进行了初探, 在对于自来水的物质深入研究是相当欠缺的。
分析研究蚌埠学院自来水是希望经过科学探测与实验增加对自来水的了解, 经过结果分析, 了解自来水各项指标对人体健康的影响同时经过与国家饮用水卫生标准的比较判断蚌埠学院自来水是否达到饮用标准, 也是对我们生活的生态系统的一个了解。

谢辞
时光飞逝, 岁月蹉跎, 不知不觉大学生活已近尾声, 四年的学习与生活, 随着本次论文的完成, 将要划下完美的句号。
本毕业论文在史宜望老师的悉心指导和严格要求下已完成, 从课题选择到实验与数据分析再到论文初稿的撰写无不凝聚着史宜望老师的心血和汗水。在做毕业实验与数据分析期间, 史宜望老师为我提供了种种专业知识指导和建议, 史老师一丝不苟的教学作风和实事求是的态度使我受益匪浅, 没有这样的帮助和熏陶, 我不会这么顺利的完全此次毕业论文设计的, 在此向史宜望老师表示深深的感谢和崇高的敬意!

参考文献
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析》, .
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[8]姜健, 点位分析法测量自来水PH值示值变动性探究.《福建分析测试》, .
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[10]GB/T5749- , 《中华人民共和国生活饮用水卫生标准》.
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