養(yǎng)殖水質(zhì)硬度的測定與調(diào)控（水質(zhì)監(jiān)控技術課件）

水質(zhì)硬度的概念與分類學習目標了解水質(zhì)硬度的分類。學習目標1.學習目標2.掌握水質(zhì)硬度的概念與表示單位；水質(zhì)硬度的概念與單位

思考什么是硬度呢？水質(zhì)硬度的概念與單位

硬度的概念：

指水中除堿金屬外的全部金屬離子的濃度。

天然水的硬度主要就是鈣、鎂離子形成的，某些缺氧地下水（深井水）中可能含有較多的Fe2+，也形成硬度。水質(zhì)硬度的概念與單位

硬度的單位：

毫摩爾/升（mmol/l）：這個單位以1L水中含有的形成硬度離子的物質(zhì)的量之和來表示，物質(zhì)的量的基本單元以單位電荷形式1/nMen+計，即以1/2Ca2+、1/2Mg2+作為基本單元，為常用硬度單位。

毫克/升（CaCO3）：以1升水中所含有與形成硬度離子的量所相當?shù)奶妓徕}的質(zhì)量表示。符號為mg/L(CaCO3)；

德國度（oHG）：是將水中鈣、鎂含量換算為相當于氧化鈣的量，以1L水中所含有10mg的氧化鈣為1德國度。

水質(zhì)硬度的概念與單位

三種硬度單位的換算關系：

1mmol/l=2.804oHG=50.05mg/l(CaCO3)水質(zhì)硬度的概念與單位

以碳酸鈣濃度表示的硬度大致分為：

0~70mg/L

極軟水；

7~140mg/L

軟水；

140~285mg/L

中硬水；

285~570mg/L

硬水；

>570mg/L

極硬水；

天然水按硬度的分類水質(zhì)硬度的概念與單位

天然水按硬度的分類

類別硬度范圍

德國度（oHG）mmol/l（1/2Ca2+、1/2Mg2+)極軟水0-41.4以下軟水4-81.4-2.8中等軟水8-162.8-5.7硬水16-305.7-11.4極硬水30以上11.4以上水質(zhì)硬度的分類

硬度硬度的分類當水中鈣和鎂主要以碳酸氫鹽，如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在時，稱為暫時硬度；通過加熱可以去除。Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O如果水中鈣和鎂主要以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在，則稱為永久硬度。水質(zhì)硬度的分類

硬度硬度的分類鈣硬度總硬度-鈣硬度用NaOH溶液調(diào)節(jié)水樣使PH=12，Mg2+形成Mg(OH)2沉淀，用鈣（N·N）指示劑指示終點?？傆捕孺V硬度總結(jié)硬度的概念：指水中除堿金屬外的全部金屬離子的濃度。通常以水中鈣、鎂離子的含量表示。單位：mg（CaCO3）/L；德國度;mmol/l硬度的分類：

陰離子：暫時硬度和永久硬度

陽離子：鈣硬度、鎂硬度和總硬度養(yǎng)殖水體的硬度與水產(chǎn)養(yǎng)殖的關系

學習目標掌握養(yǎng)殖池水硬度的變化規(guī)律；掌握鈣、鎂離子在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的意義。學習目標1.學習目標2.養(yǎng)殖池硬度的變化水中的光合作用和呼吸作用可以使池水硬度發(fā)生晝夜變化，這是因為一般養(yǎng)魚池水中均存在以下的重要平衡：Ca2++2HCO3-CaCO3+H2O+CO2?光合作用>呼吸作用硬度減小呼吸作用>光合作用硬度增加晝夜變化通常是0.6~8德國度養(yǎng)魚池水的硬度：采用的水源水的硬度

與池塘土質(zhì)有關

淡水養(yǎng)魚池生產(chǎn)管理上的操作及水

中生物代謝活動鈣、鎂離子在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的意義鈣、鎂是生物生命過程所必須的營養(yǎng)元素，它們不僅是生物體液及骨骼的組成成分，還參與體內(nèi)新城代謝的調(diào)節(jié)。硬度(mg/LCaCO3)影響≤10即使施用無機肥，浮游植物也生長不好10-20施無機肥料的效果不穩(wěn)定>20施用無機肥后浮游植物大量生長鈣、鎂離子在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的意義鈣離子可降低重金屬離子和一價金屬離子的毒性。鈣、鎂離子可增加水的緩沖性，故一定的硬度可以使水具有較好的緩沖性，即具有較好的保持pH的能力。鈣、鎂離子在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的意義硬度還可以促進有機質(zhì)的絮凝、沉積，促進固氮作用及有益微生物的活動，加快有機物的分解、礦化，加速植物營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)再生。鈣、鎂離子在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的意義水中鈣、鎂離子的比例，對海水蝦、蟹的存活有重要影響，比例不合適，會引起養(yǎng)殖種類的大批死亡。此外水體硬度不足，對蝦脫殼、固殼生理活動受阻，因而出現(xiàn)脫殼難和軟殼現(xiàn)象。鈣、鎂離子在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的意義養(yǎng)殖水質(zhì)總硬度多少合適？500ppm左右？養(yǎng)殖水質(zhì)硬度的測定學習目標熟悉金屬指示劑變色原理及滴定終點的判斷，掌握EDTA標準溶液的配制與標定方法。學習目標1.學習目標2.掌握EDTA法測定水硬度的原理和方法。目錄content01水質(zhì)硬度的概念與分類02水質(zhì)硬度的測定方法1水質(zhì)硬度的概念與分類水質(zhì)硬度的概念與分類

思考什么是硬度呢？水質(zhì)硬度的概念與分類

硬度的概念：指水中除堿金屬外的全部金屬離子的濃度。通常以水中鈣、鎂離子的含量表示。硬度的單位：以每升水中含CaCO3（或CaO）的質(zhì)量來表示，Mg/L;

每升水含有10mgCaO為1度—德國度（1。）水質(zhì)硬度的概念與分類

以碳酸鈣濃度表示的硬度大致分為：

0~75mg/L

極軟水；

75~150mg/L

軟水；

150~300mg/L

中硬水；

300~450mg/L

硬水；

450~700mg/L

高硬水；

700~1000mg/L

超高硬水；

>1000mg/L

特硬水硬度水質(zhì)硬度的概念與分類

硬度硬度的分類當水中鈣和鎂主要以碳酸氫鹽，如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在時，稱為暫時硬度；通過加熱可以去除。Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O如果水中鈣和鎂主要以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在，則稱為永久硬度。水質(zhì)硬度的概念與分類

硬度硬度的分類鈣硬度總硬度-鈣硬度用NaOH溶液調(diào)節(jié)水樣使PH=12，Mg2+形成Mg(OH)2沉淀，用鈣（N·N）指示劑指示終點?？傆捕孺V硬度2水質(zhì)硬度的測定實驗原理實驗試劑實驗步驟實驗原理

EDTA標準溶液的標定滴定前：Zn2++HIn2-=ZnIn-+H+

純藍色紫紅色終點前：Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+終點時：ZnIn-+H2Y2-=ZnY2-+HIn2-+H+

紫紅色純藍色終點前終點時實驗原理

以NH3-NH4Cl

緩沖溶液控制溶液pH≈10以鉻黑T為指示劑，用EDTA滴定水樣。滴定前水樣中的鈣離子和鎂離子與加入的鉻黑T指示劑絡合，溶液呈現(xiàn)酒紅色，隨著EDTA的滴入，配合物中的金屬離子逐漸被EDTA奪出，釋放出指示劑，使溶液顏色逐漸變藍，至純藍色為終點，由滴定所用的EDTA的體積即可換算出水樣的總硬度。實驗原理

水樣硬度的測定滴定前：Mg2++HIn2-=MgIn-+H+

純藍色紫紅色終點前：Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+Mg2++H2Y2-=MgY2-+2H+終點時：MgIn-+H2Y2-=MgY2-+HIn2-+H+

紫紅色純藍色終點前終點時實驗原理

實訓條件PH≈10：氨-氯化銨緩沖溶液干擾離子的去除：三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等可能共存的離子，用Na2S或KCN消除Cu2+、Pb2+、Zn2+等離子的影響。實驗儀器與試劑

1.（1+1）鹽酸溶液2.5%的鉻黑T指示劑3.EDTA標準溶液≈0.0100mol/L4.Zn標液=0.0100mol/L5.NH3.H2O-NH4Cl緩沖溶液實驗步驟

儀器洗刷試劑配制：（1+1）鹽酸、EDTA標液、Zn標液、氨-氯化銨緩沖溶液、（1+1）氨水溶液、5%的鉻黑T指示劑

實驗步驟

3.水樣過濾---干過濾注意：干的濾紙和漏斗

前液棄去

實驗步驟

3.EDTA標液的標定滴定管：EDTA標準溶液立即用EDTA標準溶液滴定至純藍色不褪為終點。錐形瓶：兩個平行Zn標液25.00ml蒸餾水25ml，加氨水調(diào)節(jié)至近中，加5ml緩沖溶液，5滴鉻黑T終點前終點時實驗步驟4.水質(zhì)硬度的測定水樣100ml5ml氨-氯化銨緩沖溶液、5滴鉻黑T5ml氨-氯化銨緩沖溶液、5滴鉻黑T滴定管：EDTA標準溶液立即用EDTA標準溶液滴定至純藍色不褪為終點。錐形瓶：兩個平行一個空白水樣100ml終點前終點時實驗步驟結(jié)果計算：

V4:氯化鈉標準溶液消耗硝酸銀標準溶液的量V3:空白消耗硝酸銀標準溶液的量C1：標液的濃度注：兩份平行標定結(jié)果其相對誤差應小于0.2%。

EDTA標液的濃度：水質(zhì)硬度的測定（mg/l）：V1：空白消耗EDTA的體積V2：樣品消耗EDTA的體積C2：EDTA標準溶液的濃度V：水樣體積ml實驗步驟注意事項基本操作滴定終點的判斷紫紅-藍紫-純藍氨水調(diào)至近中性養(yǎng)殖水體的硬度的調(diào)控

學習目標了解養(yǎng)殖池水硬度過高的調(diào)控措施；掌握養(yǎng)殖池水硬度過低的調(diào)控措施。學習目標1.學習目標2.養(yǎng)殖池水硬度過高的調(diào)控措施工業(yè)用水:由HCO3-及CO32-所對應的暫時硬度可通過加熱煮沸沉淀去除由硫酸鹽和氯化物對應的永久硬度則需經(jīng)過離子交換等方法除去。養(yǎng)殖池水硬度過高的調(diào)控措施養(yǎng)殖用水:添加適量的硬度降低劑；加注低硬度的水來降低。沉淀法：用石灰、純堿處理，產(chǎn)生絮狀沉淀離子交換法

1）泡沸石：水化硅酸鈉鋁2）磺化煤：碳質(zhì)離子交換劑，屬于有機離子交換劑。（賣這個的地方不多）3）離子交換樹脂，這個市場上有比較常見的處理濾材專賣。（推薦使用方法）電滲析法用直流電源作動力，使水中的離子選擇性地透過樹脂交換膜而獲得軟水。1）Na3PO4（大規(guī)模處理水可以使用）2）六偏磷酸鈉3）胺的醋酸衍生物（EDTA）養(yǎng)殖池水硬度過低的調(diào)控措施

從來不用或者很少用石灰進行清塘工作；分布在我國軟水區(qū)域的水域高密度養(yǎng)殖水體；普通池塘養(yǎng)殖中后期；底泥為青色或底泥很粘的水體

養(yǎng)殖水質(zhì)硬度較低的水體環(huán)境養(yǎng)殖池水硬度過低的調(diào)控措施最經(jīng)濟的方法是通過添加農(nóng)業(yè)石灰來提升硬度，農(nóng)業(yè)石灰的主要成分為方解石質(zhì)石灰?guī)r(CaCO3)或白云石質(zhì)石灰?guī)r［CaMg(CO3)2］；單獨提升池塘硬度時，可使用農(nóng)業(yè)石膏(CaSO4)，農(nóng)業(yè)石膏不僅可以提升硬度，還有一定程度的凈水作用；注：池