城市供水系統(tǒng)中的水質(zhì)化驗技術(shù)分析

楊琛棟

（常州市金壇自來水有限公司，江蘇 常州 213200）

隨著城市社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們逐漸開始關(guān)注用水安全，這不僅關(guān)系城市的長遠發(fā)展，更影響人們的生命健康。當(dāng)前，城市水資源普遍存在污染問題，供水安全成為城市居民非常關(guān)心的問題。所以，必須加強水質(zhì)化驗和檢測，保證水資源的各項指標(biāo)符合相關(guān)要求，為人們供應(yīng)優(yōu)質(zhì)、安全的水資源。

1 水質(zhì)化驗注意事項

在水質(zhì)化驗過程中，相關(guān)人員需要注意以下事項：一是要科學(xué)地使用相關(guān)檢測技術(shù)，防止一切不合規(guī)的操作行為；二是為了確?；灲Y(jié)果的準(zhǔn)確性，必須合理控制化驗過程，尤其是對于可能會影響化驗結(jié)果的因素，一定要及時消除和避免；三是除了技術(shù)的有效應(yīng)用之外，相關(guān)人員要做好化驗結(jié)果分析，及時調(diào)整供水系統(tǒng)的水資源處理方式，確保水資源供應(yīng)的品質(zhì)[1]。

2 水質(zhì)化驗技術(shù)的研究發(fā)展歷程

我國很早就已經(jīng)開始水質(zhì)化驗技術(shù)的研究，隨著人們對生活用水安全越來越重視，我國水質(zhì)化驗技術(shù)獲得進一步發(fā)展。我國積極從發(fā)達國家引進先進的技術(shù)和設(shè)備，相關(guān)技術(shù)應(yīng)用也逐漸專業(yè)化。近些年，我國經(jīng)濟發(fā)展成果顯著，相關(guān)部門對水質(zhì)化驗技術(shù)的研究越來越深入，并且擁有設(shè)備完善的水質(zhì)監(jiān)測站，其中有先進的色譜儀等水質(zhì)化驗設(shè)備，離子色譜檢驗技術(shù)的應(yīng)用也逐漸成熟。在新型技術(shù)的支持下，整個水質(zhì)化驗過程更加高效和便捷，檢測結(jié)果也具有極高的準(zhǔn)確性，為城市供水安全提供了極大的保證。另外，各項化驗技術(shù)可以應(yīng)用于地下水、飲用水、地表水的檢測中，以保障我國城市的飲用水安全，為城市水資源的處理和管理提供有效支持[2]。

3 城市供水系統(tǒng)中常見的水質(zhì)化驗技術(shù)

3.1 離子色譜檢驗法

目前，隨著離子色譜研究的不斷深入，其在水質(zhì)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，無論是地表水、地下水還是工業(yè)生產(chǎn)廢水，都可以利用離子色譜技術(shù)進行檢測。同時，該技術(shù)操作較為簡單，基本不會受到外界的過分干擾，確保了水質(zhì)化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，該技術(shù)的實際應(yīng)用原理是離子交換，在具體的操作中，對水樣本中的不同陰離子進行檢測和分析，同時利用碳酸鹽的作用，讓樹脂和各種陰離子發(fā)生相應(yīng)的交換反應(yīng)，由于樹脂對于各種離子具有不同的親和力，所以人們很容易完成陰離子的測定和分離。最后，被分離的各種陰離子會和相應(yīng)的陽離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定量的碳酸鹽物質(zhì)，然后繼續(xù)和水中的相關(guān)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，直至產(chǎn)生碳酸物質(zhì)[3]。

為了確?；灲Y(jié)果的可靠性，相關(guān)人員在化驗過程中需要把握好以下幾點。一是很多因素會對化驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，如水樣本中的一些特殊物質(zhì)、有機酸濃度等，所以相關(guān)人員可以利用一定量的淋洗溶液來實現(xiàn)準(zhǔn)確測量。另外，在某些情況下，氯離子檢測會出現(xiàn)負峰降低的現(xiàn)象，這時就需要采取相應(yīng)措施，降低相關(guān)因素的干擾。二是在城市供水系統(tǒng)中，該技術(shù)可以實現(xiàn)對生活用水中各種離子的檢測，如氧離子、溴離子等。我國新疆氣候干旱，水文地質(zhì)特征特殊，其飲用水質(zhì)量存在一定問題，造成部分地方病的出現(xiàn)。最為主要的原因是硫酸鹽、氯化物等物質(zhì)嚴重超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，為了保證當(dāng)?shù)氐娘嬎踩嚓P(guān)部門可以利用離子色譜檢驗法對飲用水中的一些陰離子進行檢測，進行定量和定性分析，為飲用水質(zhì)量的調(diào)整和控制提供支持。

3.2 電化學(xué)探頭檢驗法

在這項技術(shù)中，發(fā)揮主要作用的是氯敏感薄膜，其有兩個關(guān)鍵的構(gòu)成要素，即金屬的電極和薄膜。該薄膜具有選擇透過性，即可以讓氯氣等氣體通過薄膜，但是水分子和一些易溶性物質(zhì)不能通過。其間，穿過薄膜的氣體就會在電極的作用下而發(fā)生還原反應(yīng)，形成微弱的電流。在一般狀況下，如果水樣本中氧氣含量較多，則形成的電流越大，反之亦然，即電流的量和水樣本中的氧含量成正比。另外，如果水樣本中含有一定的物質(zhì)，可以和碘元素發(fā)生反應(yīng)，并且每升水樣本中的氧溶解量不超過0.1 mg，都可以利用該技術(shù)進行水質(zhì)化驗，確保水質(zhì)化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。最后，如果水樣本中存在一些較為特殊的氣體物質(zhì)，就需要及時采取措施來保證化驗結(jié)果的可靠性。一般而言，相關(guān)人員在水質(zhì)化驗過程中應(yīng)該根據(jù)需要及時換掉薄膜，減少相關(guān)干擾因素，避免出現(xiàn)過大的測量誤差[4]。

3.3 氧溶解量的測定

氧溶解量是水質(zhì)化驗中經(jīng)常測定的項目，其主要目的是檢測水資源中可溶于水的氧氣容量，進而根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)信息，分析水質(zhì)是否良好。目前，城市供水系統(tǒng)常用的氧溶解量檢測方法有兩種，一種是碘量法，另一種是修正法。

3.3.1 碘量法

碘量法的具體操作步驟如下：先準(zhǔn)備好待測定的水樣本以及相應(yīng)的設(shè)備與條件，然后將適量的硫酸錳試劑、碘化鉀加入水樣本中。這時，滴入的錳離子就會和水中的大量氧離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的四價錳離子，同時水中含有一定量的氧氣，會和其中的氫氧化物結(jié)合，導(dǎo)致水中產(chǎn)生一些褐色的沉淀物。等到?jīng)]有沉淀物質(zhì)再出現(xiàn)，相關(guān)人員再將一些酸性的溶解液加入水中，讓其依次和水中的沉淀物與碘離子產(chǎn)生反應(yīng)，在激烈的化學(xué)反應(yīng)后，就會有相應(yīng)的碘元素出現(xiàn)。這時就需要利用合適的測試液，將其加入水中來測出其中的氧溶解量。另外，在整個測定過程中，相關(guān)人員要采用科學(xué)的化驗流程，及時記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)的分析和計算工作做好準(zhǔn)備。

3.3.2 修正法

在利用修正法測定水中的氧溶解量時，人們需要注意以下事項。一是在水質(zhì)化驗的過程中，當(dāng)亞硝酸氮的濃度超過0.05 mg/L，同時鐵離子的濃度小于1 mg/L 時，為了保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，就應(yīng)該選擇疊氧化鈉完成檢測，而在其余情況下，就應(yīng)該利用高錳酸鉀進行測定。二是在一些特殊狀況下，水中可能會有明顯的懸浮物，這時就需要利用明礬絮凝法，提升測定結(jié)果的準(zhǔn)確性[5]。

3.4 氯化亞錫還原光度法

氯化亞錫還原光度法是城市供水系統(tǒng)較為常用的水質(zhì)化驗技術(shù)之一，主要在酸性條件下進行水質(zhì)測量。相關(guān)人員首先需要將一定量的正磷酸鹽加入水中，然后加入鉬酸銨，兩者在水樣中會產(chǎn)生一定反應(yīng)，進而形成一種中間產(chǎn)物，即磷鉬雜多酸，這種物質(zhì)可以和加入水中的氯化亞錫繼續(xù)產(chǎn)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色的鉬藍。總體而言，該技術(shù)在水質(zhì)化驗中具有一定的優(yōu)勢，尤其是能夠測定水樣中的正磷酸鹽[6]。

4 水質(zhì)化驗中的質(zhì)量控制

為了確保水質(zhì)化驗和分析的準(zhǔn)確性，人們必須有效應(yīng)用水質(zhì)化驗技術(shù)?？傮w而言，影響水質(zhì)化驗質(zhì)量的因素有外界的干擾因素、化驗的設(shè)備和試劑、相關(guān)人員的能力和素質(zhì)等。所以，為了保證水質(zhì)化驗質(zhì)量，人們就需要從這幾個方面對癥下藥進行質(zhì)量控制。

4.1 設(shè)備和試劑的控制

設(shè)備和試劑的品質(zhì)是影響水質(zhì)檢測質(zhì)量的重要因素，在水質(zhì)檢測中，如果相關(guān)設(shè)備無法正常使用或者試劑的品質(zhì)存在問題，就會直接影響水質(zhì)化驗結(jié)果。所以，在進行水質(zhì)化驗時，相關(guān)人員必須重視檢測設(shè)備的質(zhì)量，同時控制好各種試劑的品質(zhì)，以保證水質(zhì)化驗的高效性和可靠性。首先，應(yīng)該安排專業(yè)的技術(shù)人員，及時對化驗設(shè)備實施檢查和維修，保證設(shè)備的良好性能。在水質(zhì)檢測中，相關(guān)人員需要保證設(shè)備應(yīng)用的規(guī)范性。同時，水質(zhì)化驗的設(shè)備儀器往往比較精密，所以必須做好儀器保管工作，根據(jù)不同儀器設(shè)備的性能進行保存，避免出現(xiàn)磕碰和磨損而影響化驗結(jié)果的精準(zhǔn)度。其次，要選擇合適的試劑，在具體應(yīng)用時要注意控制試劑用量，化驗期間要做好試劑存放工作，避免保存條件不適宜而導(dǎo)致試劑的性狀發(fā)生改變，影響水質(zhì)化驗結(jié)果[7]。

4.2 周邊環(huán)境的控制

從實際情況而言，周邊環(huán)境也會對水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，主要是影響檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，增加檢測數(shù)據(jù)的誤差。因此，在具體的水質(zhì)檢測之前，相關(guān)人員需要全面了解周邊環(huán)境，然后根據(jù)化驗的實際需求控制環(huán)境中的各項要素，如濕度、溫度和細菌等，這樣可以降低環(huán)境因素的干擾，保持適宜的化驗環(huán)境，確?；烅樌M行，避免化驗結(jié)果出現(xiàn)過大的誤差。另外，在水質(zhì)化驗中，相關(guān)人員要提前確定好化驗條件，做好相關(guān)籌備工作，保持相關(guān)設(shè)備和儀器的良好性能，保持周邊環(huán)境的穩(wěn)定性和清潔度，合理控制整個化驗過程，提升水質(zhì)化驗的質(zhì)量和效率[8]。

4.3 提升相關(guān)人員的綜合素質(zhì)

就實際情況而言，如果相關(guān)人員的綜合能力存在問題，就會嚴重影響水質(zhì)化驗的品質(zhì)，不利于水資源質(zhì)量的改善和控制。所以，為了保障化驗的質(zhì)量和效率，就必須加強相關(guān)人員能力的培養(yǎng)。一是要提高化驗人員的專業(yè)技能，尤其是水質(zhì)化驗技術(shù)一直處于發(fā)展中，所以化驗人員必須定期參與相關(guān)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，不斷擴展和完善化驗人員的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能。二是要加強化驗人員的責(zé)任意識，水質(zhì)化驗工作直接關(guān)系人們的用水安全，所以化驗人員需要具有一定的社會責(zé)任心，在具體化驗中做到規(guī)范操作，不斷提高技術(shù)水平，保證水質(zhì)化驗的準(zhǔn)確性和高效性。

4.4 水質(zhì)化驗的管理制度

制度是保證水質(zhì)化驗品質(zhì)的前提，當(dāng)前需要建立完善的制度，明確規(guī)定水質(zhì)化驗的流程和內(nèi)容，如化驗過程中的水樣選擇、試驗檢測、結(jié)果的分析和報送等。同時，要加強對水質(zhì)化驗過程的監(jiān)督和管理，嚴格控制化驗的每道程序，最大限度地確保化驗質(zhì)量，并且做好化驗結(jié)果的分析和處理，根據(jù)準(zhǔn)確的化驗結(jié)果，及時消除影響水資源安全的因素。

5 結(jié)語

城市供水安全對于市民的日常生活和身體健康至關(guān)重要，所以必須做好城市供水的檢測工作，科學(xué)地選擇水質(zhì)樣品，然后采用專業(yè)化的水質(zhì)化驗技術(shù)，檢測水質(zhì)中的各項指標(biāo)是否符合要求，只有化驗結(jié)果達標(biāo)的水資源，才可以進入城市的供水系統(tǒng)，確保人們的用水安全。另外，水質(zhì)化驗的技術(shù)含量很高，極容易受到周圍環(huán)境干擾，所以人們需要從具體的化驗操作、周圍環(huán)境的控制、設(shè)備儀器的性能等方面入手進行控制，降低化驗檢測的誤差，確保水質(zhì)化驗的效率和品質(zhì)。