水質(zhì)化驗技術(shù)在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

杜瑞，楊麗茜

（青海省水文水資源測報中心，西寧 810001）

1 引言

人們?nèi)粘Ｉ钏璧娘嬘盟蠖嘈枰?jīng)過自來水廠進行加工處理。若自來水在出廠時出現(xiàn)了質(zhì)量問題，或是自來水中含有大量的有害物質(zhì)，會嚴重威脅人們的身體健康。為此，要求針對自來水質(zhì)量實施水質(zhì)化驗，以充分保障自來水的安全性，進而提升自來水的品質(zhì)。

2 水質(zhì)化驗的重要性

對系統(tǒng)中的自來水進行化驗，可以確定自來水的實際水質(zhì)特征，使自來水的安全性及可靠性得到提升。以自來水處理為例，在實際處理階段，一般從河水和地下水等水源中采集水資源并實施凈化處理，為使其達到指定的水質(zhì)標準，要求選擇合理的技術(shù)手段進行處理，使水中的物質(zhì)可以得到充分溶解、混凝、沉降及凈化處理，以減少水中的其他雜質(zhì)和各類污染。由于受到地質(zhì)層的影響，導(dǎo)致地下水中的元素種類十分豐富，且部分元素存在嚴重超標問題，要求充分關(guān)注此類現(xiàn)象。

由于存在水污染問題，可能增加水源污染物含量，導(dǎo)致水源中的錳、鐵元素嚴重超標。為切實解決此類問題，要求針對處理后的水源實施嚴格化驗，詳細了解水質(zhì)情況，為處理工藝的選擇提供充足的數(shù)據(jù)支持，進而保障水質(zhì)處理質(zhì)量。需要積極提升處理質(zhì)量及凈水效果，實現(xiàn)對水中含量超標及有毒元素、浮游微生物等物質(zhì)的充分處理，以免因飲用過多被污染的水而導(dǎo)致人體出現(xiàn)疾病，進而損害人體正常機能。為此，要求積極優(yōu)化水處理工藝技術(shù)，以促進水質(zhì)化驗水平提升，充分保障自來水的質(zhì)量和人們的用水安全[1]。

3 水系統(tǒng)中水質(zhì)化驗的主要方法

3.1 離子色譜檢驗法

離子色譜檢驗法以離子交換為主要原理，需要借助離子濃度檢驗確定自來水的安全程度，在離子交換的條件下進行離子含量測定，確定水中各種離子的含量。此類檢驗方法針對的主要對象為陰離子，可以結(jié)合樹脂及相應(yīng)陰離子的親和度狀態(tài)實施離子分離，并以此為前提，讓酸性陽離子和分離陰離子之間發(fā)生樹脂反應(yīng)，并生成相應(yīng)的碳酸鹽化應(yīng)物，這一過程具有良好的導(dǎo)電性能優(yōu)勢。如果條件允許，則可能導(dǎo)致碳酸鹽與反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)，并成相應(yīng)的碳酸產(chǎn)物，但是，此類產(chǎn)物不具備良好的導(dǎo)電性能。

實施離子色譜檢驗法，會因為陰離子的屬性過于相似而影響檢驗結(jié)果的準確性。為充分確保檢驗結(jié)果的準確性，要求積極實施檢驗水樣處理。以水中懸浮物檢驗為例，在實際檢查階段一般選用高錳酸鉀修正處理方法，需要充分利用水中的高錳酸鉀溶解懸浮物，并在此基礎(chǔ)上測定水中懸浮物濃度，結(jié)合數(shù)據(jù)觀察結(jié)果確定水質(zhì)實際狀態(tài)，然而，因為受到多種外界因素的影響，可能導(dǎo)致檢驗值相對較高，為此，需要利用氟化鉀以削弱外界因素影響，保證檢測結(jié)果的準確性。

此外，針對水中的藻類和不透明懸浮物實施檢測，一般選用明礬絮凝修正處理方法，并在此基礎(chǔ)上測定其濃度，以確定水質(zhì)。在實際檢測階段，可能由于碘化物的影響而導(dǎo)致檢測過程長期處于酸性環(huán)境中，進而影響檢測結(jié)果的穩(wěn)定性，導(dǎo)致檢測結(jié)果逐漸脫離實際?；诖?，可以通過明礬清除水中雜質(zhì)，提高檢測結(jié)果的準確性。

陰離子檢測中的檢測試驗指標參數(shù)主要有濃縮柱規(guī)格及分離柱規(guī)格等。要求針對淋洗液的流速及溶液濃度實施嚴格管控。通常情況下，需要將流速控制在約0.7 mL/min，并選擇1.0 mmol/L 的NaHCO3與3.2 mmol/L 的Na2CO3水溶液作為淋洗液。

3.2 電化學(xué)探頭檢驗法

利用這一測定方法可以確定水的含氧量，即借助過濾法進行水源測定，可以使用兩個選擇性薄膜及金屬電極，構(gòu)建濾敏感薄膜。在實際檢驗過程中濾敏感薄膜可以起到一定的過濾作用，當水源大量作用在薄膜上后，水中的氧氣及各類其他氣體會大量經(jīng)過薄膜，以實現(xiàn)良好的凈水及阻止其中各類小分子懸浮物，提升裝置的過濾性能，其中，所有未經(jīng)過薄膜的氣體都會轉(zhuǎn)化為純凈水，而經(jīng)過薄膜的氣體則會因正負電極的作用而發(fā)生氧化還原反應(yīng)。排除其他各類因素的影響，在實際還原反應(yīng)中產(chǎn)生的微弱電流會與溶解氧含量成正比，溶解氧含量越多，則反應(yīng)中所生成的擴散性微弱電流也就越大，反應(yīng)速度也相應(yīng)更快。

現(xiàn)階段，需要人們?nèi)嬲莆諜z測儀器設(shè)備的操作原理、方法及流程，利用檢測儀器確定水中的實際氧含量狀態(tài)。以溶解氧量為0.1 mg/L 的水樣本檢測為例，一般利用碘化物實施檢測，在實際檢測階段不會因為與碘量法存在沖突而影響檢驗結(jié)果，反而可以使檢測質(zhì)量得到提升。若排除其他檢測因素的干擾，可以在電極條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，同時，積極采取合理的檢測手段，以獲取較為穩(wěn)定且精確度較高的檢測數(shù)據(jù)。然而，水中不僅包含大量氧氣，還含有許多特殊氣體，一旦此類特殊氣體在某些特定條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，便可能影響檢測結(jié)果的準確性。為此，要求在實際檢測階段定期更換各類選擇性薄膜裝置，以免因薄膜聚集而形成濾敏感薄膜，同時，也能降低特殊氣體所造成的測定結(jié)果影響。

3.3 解溶解量測定法

利用這一測定方法可以精確檢測出水中的含氧量，該方法目前已在水質(zhì)化驗中得到了廣泛運用。一般可以將其分成兩類：（1）碘量法，利用碘化鉀及硫酸錳在水中的氧化反應(yīng)生成相應(yīng)的沉淀物；（2）修正法，利用疊氮化鈉及高錳酸鉀物質(zhì)實現(xiàn)對于水中含氧量的檢測。

使用碘量法時會經(jīng)常使用到酸性溶液、碘化鉀、硫酸錳等化學(xué)試劑，其主要操作步驟如下：（1）氧化反應(yīng)，向水樣本溶液中加入一定量的碘化鉀及硫酸錳，使其在相應(yīng)條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而水樣本中的氧原子可以與兩類化學(xué)試劑發(fā)生氧化反應(yīng)，其反應(yīng)產(chǎn)物中可能出現(xiàn)四價錳離子，并生成另一種難以溶解的沉淀物，即錳離子的氫氧化物；（2）針對水中的碘元素含量實施檢測，在其發(fā)生氧化反應(yīng)過程中會持續(xù)生成多種類型的沉淀物。若實際觀察階段不再生成反應(yīng)沉淀物，則可以說明水中的氧物質(zhì)含量為0。向此條件下的水中融入一定量酸性溶液，會導(dǎo)致堿性氫氧化物和酸性溶液發(fā)生充分反應(yīng)，以消除其中的沉淀物，使其與碘化鉀物質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng)，并生成一定量的碘元素。在此背景下，碘元素含量也就是氧元素的含量，針對這一指標實施檢測，可以確定最佳氧含量狀態(tài)。用修正檢測法，可以借助高錳酸鉀和疊氮化鈉溶液實施充分測定，若水溶液中亞硝酸氮濃度大于0.05 mg/L，二價鐵離子濃度低于1 mg/L，則可以借助疊氮化鈉實施檢測；反之，則需使用高錳酸鉀實施檢測。

3.4 氯化亞錫還原光度法

使用這一方法，可以實現(xiàn)對水溶液中正磷酸濃度的實時檢測，水質(zhì)化驗一般應(yīng)用于酸性環(huán)境中，其所使用的主要化學(xué)試劑為氯化亞錫、正磷酸鹽和鉬酸銨。氯化亞錫試劑在這一反應(yīng)中主要起到還原劑的作用，至于其他兩類試劑，可以在相互作用的環(huán)境中生成一定量的磷鉬雜多酸。該檢測方法的測定流程如下：需要讓正磷酸鹽和雷鉬酸銨發(fā)生反應(yīng)，生成一定量的中間產(chǎn)物——磷鉬雜多酸，通過氯化亞錫還原劑實現(xiàn)對于中間產(chǎn)物的還原處理，使其生成藍色絡(luò)合物。

4 水質(zhì)化驗技術(shù)質(zhì)量管控

為了讓水質(zhì)化驗和水質(zhì)分析的精確度得到保障，要求充分利用各項水質(zhì)化驗技術(shù)。一般而言，外部干擾因素、操作人員的素質(zhì)水平、化驗設(shè)備及試劑等因素都可能在一定程度上影響水質(zhì)化驗質(zhì)量，對水質(zhì)化驗結(jié)果的準確性造成不同程度的干擾。因此，為充分保障水質(zhì)化驗技術(shù)的檢驗質(zhì)量，要求從如下角度著手，實施高效的質(zhì)量管控。

4.1 設(shè)備及試劑控制

水質(zhì)化驗技術(shù)的檢測質(zhì)量會受到設(shè)備及試劑質(zhì)量因素的影響，若有關(guān)設(shè)備儀器及試劑品質(zhì)難以在水質(zhì)檢測過程中得到充分應(yīng)用，會影響水質(zhì)化驗技術(shù)的檢驗結(jié)果。為此，要求有關(guān)人員在實施水質(zhì)化驗時高度關(guān)注檢測設(shè)備，同時，需要全面管控好各類試劑的品質(zhì)，以促進水質(zhì)化驗效率提升，發(fā)揮良好的設(shè)備可靠性優(yōu)勢。

1）要求委派專業(yè)技術(shù)人員進行設(shè)備檢修，以充分保障設(shè)備的運行性能。實施水質(zhì)檢測，要求有關(guān)人員重視設(shè)備儀器使用的規(guī)范性。水質(zhì)化驗過程中所使用的設(shè)備儀器一般有較高的精密性，要求積極落實各項儀器保管工作，結(jié)合儀器設(shè)備的實際性能確定具體的保存方法，以免出現(xiàn)過多磕碰及磨損問題，對化驗結(jié)果的準確性造成嚴重影響。

2）挑選出最為適宜的試劑類型，需要在實際運用階段充分把握試劑用量，以達到良好的試劑存放效果，以免因為保存環(huán)境不當而影響試劑的性狀和作用，進而影響水質(zhì)化驗結(jié)果。

4.2 周邊環(huán)境控制

周邊環(huán)境可能對水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量造成不同程度的影響，導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)的準確性相對較低，也相應(yīng)增加了檢測數(shù)據(jù)的誤差。為此，要求在實施水質(zhì)檢測工作前充分把握周邊的環(huán)境情況，同時，結(jié)合化驗實際，實現(xiàn)對各類環(huán)境要素的充分管控，通過良好的濕度、溫度及細菌管控，削弱環(huán)境因素干擾，維持良好的化驗檢測環(huán)境，讓化驗操作得以穩(wěn)定開展，以免出現(xiàn)過大的化驗誤差。

此外，要求有關(guān)人員在實施水質(zhì)化驗時做好全面的化驗條件管控，認真落實各項籌備工作，以提高設(shè)備儀器性能，促進周邊環(huán)境的穩(wěn)定性及清潔度得到充分提升，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對整體化驗過程的有效管控，以切實保障水質(zhì)化驗質(zhì)量。

4.3 強化人員綜合素質(zhì)培養(yǎng)

若相關(guān)操作人員綜合水平不夠，會影響水質(zhì)化驗質(zhì)量，難以達到良好的水資源質(zhì)量管控效果。因此，為充分保障化驗質(zhì)量及效率，要求積極關(guān)注人員素質(zhì)能力培養(yǎng)。具體如下：（1）提升化驗操作人員的專業(yè)技術(shù)水平，要求有關(guān)化驗人員積極參與專業(yè)技能培訓(xùn)及學(xué)習，以實現(xiàn)對化驗人員知識和技能水平的提高；（2）需要提升化驗人員的責任意識，要求化驗檢測人員不斷提升自身的社會責任感，保證實際化驗操作的規(guī)范性，使操作人員的技能水平可以得到提升，以充分保障水質(zhì)化驗結(jié)果的準確性。

4.4 完善水質(zhì)化驗管理制度

系統(tǒng)完善的管理制度是保障水質(zhì)化驗品質(zhì)的重要前提，制定管理制度時要明確水質(zhì)化驗的工作流程及內(nèi)容，做好各項水樣選擇及試驗檢測工作，通過高質(zhì)量的水質(zhì)化驗監(jiān)督管理，實現(xiàn)對各項化驗程序的嚴格管控，以充分保障化驗檢測技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，全面消除各類可能影響水資源安全性的因素。

5 結(jié)語

綜上所述，供水質(zhì)量和安全性會直接影響市民的身體健康，要求有關(guān)部門積極落實各項城市供水檢測工作，通過科學(xué)的方法進行化水質(zhì)化驗，以保障人們的用水安全。同時，由于水質(zhì)化驗工作有著較高的技術(shù)含量，可能被周圍環(huán)境所影響，要求相關(guān)人員重視設(shè)備儀器性能、環(huán)境控制及操作過程等，以減小數(shù)據(jù)誤差，使水質(zhì)化驗的檢測質(zhì)量和效率得到提升。