水質(zhì)檢測技術(shù)在校園直飲水系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

（天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300402）

1 校園直飲水系統(tǒng)的概述

1.1 校園直飲水系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前，一些學(xué)校配備的直飲水設(shè)備采取操作比較簡單的集成一體式供水設(shè)備，其采用高效的膜處理技術(shù)，產(chǎn)生的直飲水能夠達(dá)到《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》制定的標(biāo)準(zhǔn)，而成為大多數(shù)院校常用飲用水裝置。而且其集給排水、儲水罐、增壓泵、過濾膜組件等裝置為一體，提供加熱、消毒等功效。但是這些設(shè)備在經(jīng)過長時間運行后，其中一些設(shè)備尤其是膜組件會受到污染，從而造成學(xué)校直飲水系統(tǒng)水質(zhì)中某些標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，因此探尋水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)以及對水質(zhì)的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測非常重要。在進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測過程中，需要根據(jù)學(xué)校周邊水源水質(zhì)情況進(jìn)行，通過水質(zhì)檢測技術(shù)來確定學(xué)校周邊水源水質(zhì)的指標(biāo)，根據(jù)水質(zhì)檢測報告出具的數(shù)據(jù)，來判斷水源水質(zhì)是否達(dá)到國家要求的標(biāo)準(zhǔn)。校園直飲水系統(tǒng)的研究為督促學(xué)校直飲水定期檢測水質(zhì)、維護(hù)設(shè)備以及確保學(xué)生用水安全提供了科學(xué)的依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實意義。

1.2 校園直飲水系統(tǒng)研究內(nèi)容

1.2.1 對水源進(jìn)行調(diào)研。對學(xué)校周邊水源進(jìn)行調(diào)研、分析、總結(jié)，寫出調(diào)研報告，通過數(shù)據(jù)直面了解學(xué)校周邊水源真實情況，為后續(xù)檢測工作提供有力的保障。

1.2.2 檢測學(xué)校直飲水的關(guān)鍵指標(biāo)。通過對學(xué)校內(nèi)部直飲水的檢測，確定直飲水的關(guān)鍵指標(biāo)，并結(jié)合周邊水源數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算了解過濾效果，如果檢測結(jié)果相近或者出現(xiàn)相反偏差，就說明校園飲用水裝置出現(xiàn)了問題。

1.2.3 篩選檢測方法。根據(jù)水質(zhì)指標(biāo)檢測要求，如對重金屬離子檢測需求、有機(jī)物檢測需求、單質(zhì)金屬檢測需求等，對水質(zhì)檢測方法進(jìn)行篩選，從而選擇最適合檢測的方式。

1.2.4 總結(jié)直飲水設(shè)備運行方案。將分析結(jié)果總結(jié)歸納，其中主要包括為水源水質(zhì)、直飲水水質(zhì)檢測關(guān)鍵指標(biāo)、直飲水水質(zhì)檢測方法、直飲水水質(zhì)檢測報告和設(shè)備元件的更新維護(hù)等。

2 水質(zhì)檢測技術(shù)在校園直飲水系統(tǒng)中的應(yīng)用

水質(zhì)檢測技術(shù)主要針對水質(zhì)的常規(guī)指標(biāo)檢測、無機(jī)物指標(biāo)檢測以及有機(jī)物指標(biāo)檢測。

2.1 常規(guī)指標(biāo)以及其檢測方法

2.1.1 色度

對于直飲水色度檢測通常采用鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法來進(jìn)行[1]。其主要通過氯鉑酸鉀與氯化鈷混合配置成色度檢測溶劑，將其加入水中形成一種屬于水源的特殊色度溶劑，然后將濃度為1mg/L的PtCl62-作為色度單位，將色度單位進(jìn)行不同濃度配置，最終得到不同的色度溶劑，記錄其色度指標(biāo)，其中與水源色度溶劑顏色相同的便是水源色度，通過記錄的色度指標(biāo)便能了解到水源的色度指標(biāo)，再根據(jù)色度單位的性質(zhì)，便能初步了解到水源受到污染的程度。

2.1.2 pH值

對于學(xué)校直飲水進(jìn)行pH值檢測，通常采取玻璃電極法，玻璃電極法之所以能測定溶液pH，是由于玻璃電極中玻璃膜產(chǎn)生的膜電位與待測溶液pH有關(guān)，將玻璃電極作為pH值指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，并以兩者為電極兩端插入待測水源中，便能夠形成原電池，從而根據(jù)玻璃膜上數(shù)據(jù)了解水源中pH值大小，通過pH值便能夠測定水源中酸堿程度，并對水源采取的檢測方式進(jìn)行簡要分析、選擇[2]。

2.2 無機(jī)物指標(biāo)以及其檢測方法

1）硫酸鹽。通常利用硫酸鋇渾濁法[3]。對飲用水中硫酸鹽進(jìn)行檢測，由于硫酸根離子遇到鋇離子會產(chǎn)生白色渾濁物，在檢測過程中根據(jù)產(chǎn)生硫酸鋇沉淀質(zhì)量來檢測水源中硫酸鹽。

2）氯化物。對于水源中氯化物的檢查，通常采用硝酸銀與氯化物產(chǎn)生沉淀的方式進(jìn)行，檢測原理同上。

3）硫化物。硫化物能夠與N，N-二乙基對苯二胺和氯化鐵等發(fā)生作用，生成沉淀，檢測原理同上。

4）金屬離子檢測。①原子吸收檢測法。原子吸收分光光度的測量對象是呈原子形態(tài)的金屬和部分非金屬，是通過元素?zé)舭l(fā)出的特征譜線，經(jīng)過樣品時將待測原子的基態(tài)原子進(jìn)行吸收，然后通過測定輻射光的強(qiáng)度，達(dá)到測試待測物的目的。在進(jìn)行水樣檢測時，需要將水樣進(jìn)行蒸干，對蒸干水樣的殘留物進(jìn)行特征譜線照射，從而起到檢測水樣金屬含量的作用。②原子熒光檢測法。原子熒光光譜法主要用于檢測水樣中重金屬的含量，這種方法具有很高的靈敏度，在各個行業(yè)均得到廣泛應(yīng)用[4]。

2.3 有機(jī)物指標(biāo)以及其檢測方法

2.3.1 氣相色譜檢測法

氣相色譜檢測法在分析水中有機(jī)物含量時，需要與一些其他檢測設(shè)備聯(lián)合使用，其中包括氫火焰離子化檢測設(shè)備、電子捕獲檢測設(shè)備、火焰光度檢測設(shè)備、氮磷檢測設(shè)備等，氣相色譜能夠用來分析水中揮發(fā)性的有機(jī)物，其中包括揮發(fā)性鹵代有機(jī)物、揮發(fā)性非鹵代有機(jī)物、揮發(fā)性芳香烴以及丙烯醛等，通常采取吹掃捕集法、固相萃取法以及固相微萃取法等[5]。

2.3.2 液相色譜檢測法

這種方式主要用于檢測水中相對分子質(zhì)量較大、沸點高以及熱穩(wěn)定性較差的有機(jī)物，如芳烴類的有機(jī)物以及一些有機(jī)污染物和農(nóng)藥污染物等，這種方法彌補(bǔ)了氣相色譜檢測法檢測范圍的一些不足[6，7]。

2.4 案例分析

以天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，該校的水源水質(zhì)檢測中通過以下流程進(jìn)行：周邊水源水質(zhì)檢驗、直飲水檢驗、檢測方法篩選、總結(jié)。在進(jìn)行周邊水源水質(zhì)以及直飲水水質(zhì)檢驗時，主要對其中鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、氯、硫酸根、氫氧根、硝酸根、溶解性固體量、銅、鉛、鋅、錳、鉻、pH值進(jìn)行檢驗，通過上述介紹方式，按照以上順序，得出以下數(shù)據(jù)：水源水質(zhì)/直飲水水質(zhì)。鉀為8.75/7.63、鈉為7.66/6.58、鈣為 2.75/1.41、鎂為 0.09/0.09、鐵為16.31/13.44、氯為40.36/32.24、硫酸根為 0.00/0.00、氫氧根為 10.40/7.56、硝酸根為 151.11/120.78、溶解性固體量為59.56/45.12、偏硅酸為62.30/32.15，其中銅、鉛、鋅、錳以及鉻等元素含量較微弱，滿足生活應(yīng)用水標(biāo)準(zhǔn)GB/5750-2006的標(biāo)準(zhǔn)。通過水質(zhì)檢測技術(shù)探測的數(shù)據(jù)能夠看出，直飲水污染數(shù)據(jù)幾乎小于周邊水源水質(zhì)含量，所以學(xué)校內(nèi)使用的直飲水系統(tǒng)具有良好的過濾污染物質(zhì)性能。

3 結(jié)論

根據(jù)本文分析可知，如果想要解決學(xué)校直飲水安全問題，首先需要對學(xué)校周邊水質(zhì)進(jìn)行檢測，其次通過對學(xué)校內(nèi)直飲水進(jìn)行檢查，將兩者進(jìn)行對比，從而達(dá)到檢測水質(zhì)量的目的，以此來判斷學(xué)校內(nèi)直飲水的水質(zhì)安全，最終為學(xué)生生活的環(huán)境提供良好的保障。