水質化驗技術在供水系統中的應用

杜瑞，楊麗茜

（青海省水文水資源測報中心，西寧 810001）

1 引言

人們日常生活所需的飲用水大多需要經過自來水廠進行加工處理。若自來水在出廠時出現了質量問題，或是自來水中含有大量的有害物質，會嚴重威脅人們的身體健康。為此，要求針對自來水質量實施水質化驗，以充分保障自來水的安全性，進而提升自來水的品質。

2 水質化驗的重要性

對系統中的自來水進行化驗，可以確定自來水的實際水質特征，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標準，要求選擇合理的技術手段進行處理，使水中的物質可以得到充分溶解、混凝、沉降及凈化處理，以減少水中的其他雜質和各類污染。由于受到地質層的影響，導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，要求充分關注此類現象。

由于存在水污染問題，可能增加水源污染物含量，導致水源中的錳、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，詳細了解水質情況，為處理工藝的選擇提供充足的數據支持，進而保障水質處理質量。需要積極提升處理質量及凈水效果，實現對水中含量超標及有毒元素、浮游微生物等物質的充分處理，以免因飲用過多被污染的水而導致人體出現疾病，進而損害人體正常機能。為此，要求積極優化水處理工藝技術，以促進水質化驗水平提升，充分保障自來水的質量和人們的用水安全[1]。

3 水系統中水質化驗的主要方法

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，可以結合樹脂及相應陰離子的親和度狀態實施離子分離，并以此為前提，讓酸性陽離子和分離陰離子之間發生樹脂反應，并生成相應的碳酸鹽化應物，這一過程具有良好的導電性能優勢。如果條件允許，則可能導致碳酸鹽與反應物發生反應，并成相應的碳酸產物，但是，此類產物不具備良好的導電性能。

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果的準確性。為充分確保檢驗結果的準確性，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，并在此基礎上測定水中懸浮物濃度，結合數據觀察結果確定水質實際狀態，然而，因為受到多種外界因素的影響，可能導致檢驗值相對較高，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，并在此基礎上測定其濃度，以確定水質。在實際檢測階段，可能由于碘化物的影響而導致檢測過程長期處于酸性環境中，進而影響檢測結果的穩定性，導致檢測結果逐漸脫離實際。基于此，可以通過明礬清除水中雜質，提高檢測結果的準確性。

陰離子檢測中的檢測試驗指標參數主要有濃縮柱規格及分離柱規格等。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過薄膜，以實現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，所有未經過薄膜的氣體都會轉化為純凈水，而經過薄膜的氣體則會因正負電極的作用而發生氧化還原反應。排除其他各類因素的影響，在實際還原反應中產生的微弱電流會與溶解氧含量成正比，溶解氧含量越多，則反應中所生成的擴散性微弱電流也就越大，反應速度也相應更快。

現階段，需要人們全面掌握檢測儀器設備的操作原理、方法及流程，利用檢測儀器確定水中的實際氧含量狀態。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果，反而可以使檢測質量得到提升。若排除其他檢測因素的干擾，可以在電極條件下發生氧化還原反應，同時，積極采取合理的檢測手段，以獲取較為穩定且精確度較高的檢測數據。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生了化學反應，便可能影響檢測結果的準確性。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生成相應的沉淀物；（2）修正法，利用疊氮化鈉及高錳酸鉀物質實現對于水中含氧量的檢測。

使用碘量法時會經常使用到酸性溶液、碘化鉀、硫酸錳等化學試劑，其主要操作步驟如下：（1）氧化反應，向水樣本溶液中加入一定量的碘化鉀及硫酸錳，使其在相應條件下發生化學反應，而水樣本中的氧原子可以與兩類化學試劑發生氧化反應，其反應產物中可能出現四價錳離子，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，在其發生氧化反應過程中會持續生成多種類型的沉淀物。若實際觀察階段不再生成反應沉淀物，則可以說明水中的氧物質含量為0。向此條件下的水中融入一定量酸性溶液，會導致堿性氫氧化物和酸性溶液發生充分反應，以消除其中的沉淀物，使其與碘化鉀物質發生置換反應，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。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，可以實現對水溶液中正磷酸濃度的實時檢測，水質化驗一般應用于酸性環境中，其所使用的主要化學試劑為氯化亞錫、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生反應，生成一定量的中間產物——磷鉬雜多酸，通過氯化亞錫還原劑實現對于中間產物的還原處理，使其生成藍色絡合物。

4 水質化驗技術質量管控

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

4.1 設備及試劑控制

水質化驗技術的檢測質量會受到設備及試劑質量因素的影響，若有關設備儀器及試劑品質難以在水質檢測過程中得到充分應用，會影響水質化驗技術的檢驗結果。為此，要求有關人員在實施水質化驗時高度關注檢測設備，同時，需要全面管控好各類試劑的品質，以促進水質化驗效率提升，發揮良好的設備可靠性優勢。

1）要求委派專業技術人員進行設備檢修，以充分保障設備的運行性能。實施水質檢測，要求有關人員重視設備儀器使用的規范性。水質化驗過程中所使用的設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，結合儀器設備的實際性能確定具體的保存方法，以免出現過多磕碰及磨損問題，對化驗結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，以免因為保存環境不當而影響試劑的性狀和作用，進而影響水質化驗結果。

4.2 周邊環境控制

周邊環境可能對水質監測質量造成不同程度的影響，導致檢測數據的準確性相對較低，也相應增加了檢測數據的誤差。為此，要求在實施水質檢測工作前充分把握周邊的環境情況，同時，結合化驗實際，實現對各類環境要素的充分管控，通過良好的濕度、溫度及細菌管控，削弱環境因素干擾，維持良好的化驗檢測環境，讓化驗操作得以穩定開展，以免出現過大的化驗誤差。

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

4.3 強化人員綜合素質培養

若相關操作人員綜合水平不夠，會影響水質化驗質量，難以達到良好的水資源質量管控效果。因此，為充分保障化驗質量及效率，要求積極關注人員素質能力培養。具體如下：（1）提升化驗操作人員的專業技術水平，要求有關化驗人員積極參與專業技能培訓及學習，以實現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，以充分保障水質化驗結果的準確性。

4.4 完善水質化驗管理制度

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

5 結語

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