水质检测技术在校园直饮水系统中的应用研究

（天津渤海职业技术学院，天津300402）

1 校园直饮水系统的概述

1.1 校园直饮水系统现状

目前，一些学校配备的直饮水设备采取操作比较简单的集成一体式供水设备，其采用高效的膜处理技术，产生的直饮水能够达到《饮用净水水质标准》制定的标准，而成为大多数院校常用饮用水装置。而且其集给排水、储水罐、增压泵、过滤膜组件等装置为一体，提供加热、消毒等功效。但是这些设备在经过长时间运行后，其中一些设备尤其是膜组件会受到污染，从而造成学校直饮水系统水质中某些标准指标低于国家标准，因此探寻水质的标准以及对水质的相关指标进行检测非常重要。在进行水质监测过程中，需要根据学校周边水源水质情况进行，通过水质检测技术来确定学校周边水源水质的指标，根据水质检测报告出具的数据，来判断水源水质是否达到国家要求的标准。校园直饮水系统的研究为督促学校直饮水定期检测水质、维护设备以及确保学生用水安全提供了科学的依据，具有重要的现实意义。

1.2 校园直饮水系统研究内容

1.2.1 对水源进行调研。对学校周边水源进行调研、分析、总结，写出调研报告，通过数据直面了解学校周边水源真实情况，为后续检测工作提供有力的保障。

1.2.2 检测学校直饮水的关键指标。通过对学校内部直饮水的检测，确定直饮水的关键指标，并结合周边水源数据，经过计算了解过滤效果，如果检测结果相近或者出现相反偏差，就说明校园饮用水装置出现了问题。

1.2.3 筛选检测方法。根据水质指标检测要求，如对重金属离子检测需求、有机物检测需求、单质金属检测需求等，对水质检测方法进行筛选，从而选择最适合检测的方式。

1.2.4 总结直饮水设备运行方案。将分析结果总结归纳，其中主要包括为水源水质、直饮水水质检测关键指标、直饮水水质检测方法、直饮水水质检测报告和设备元件的更新维护等。

2 水质检测技术在校园直饮水系统中的应用

水质检测技术主要针对水质的常规指标检测、无机物指标检测以及有机物指标检测。

2.1 常规指标以及其检测方法

2.1.1 色度

对于直饮水色度检测通常采用铂-钴标准比色法来进行[1]。其主要通过氯铂酸钾与氯化钴混合配置成色度检测溶剂，将其加入水中形成一种属于水源的特殊色度溶剂，然后将浓度为1mg/L的PtCl62-作为色度单位，将色度单位进行不同浓度配置，最终得到不同的色度溶剂，记录其色度指标，其中与水源色度溶剂颜色相同的便是水源色度，通过记录的色度指标便能了解到水源的色度指标，再根据色度单位的性质，便能初步了解到水源受到污染的程度。

2.1.2 pH值

对于学校直饮水进行pH值检测，通常采取玻璃电极法，玻璃电极法之所以能测定溶液pH，是由于玻璃电极中玻璃膜产生的膜电位与待测溶液pH有关，将玻璃电极作为pH值指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，并以两者为电极两端插入待测水源中，便能够形成原电池，从而根据玻璃膜上数据了解水源中pH值大小，通过pH值便能够测定水源中酸碱程度，并对水源采取的检测方式进行简要分析、选择[2]。

2.2 无机物指标以及其检测方法

1）硫酸盐。通常利用硫酸钡浑浊法[3]。对饮用水中硫酸盐进行检测，由于硫酸根离子遇到钡离子会产生白色浑浊物，在检测过程中根据产生硫酸钡沉淀质量来检测水源中硫酸盐。

2）氯化物。对于水源中氯化物的检查，通常采用硝酸银与氯化物产生沉淀的方式进行，检测原理同上。

3）硫化物。硫化物能够与N，N-二乙基对苯二胺和氯化铁等发生作用，生成沉淀，检测原理同上。

4）金属离子检测。①原子吸收检测法。原子吸收分光光度的测量对象是呈原子形态的金属和部分非金属，是通过元素灯发出的特征谱线，经过样品时将待测原子的基态原子进行吸收，然后通过测定辐射光的强度，达到测试待测物的目的。在进行水样检测时，需要将水样进行蒸干，对蒸干水样的残留物进行特征谱线照射，从而起到检测水样金属含量的作用。②原子荧光检测法。原子荧光光谱法主要用于检测水样中重金属的含量，这种方法具有很高的灵敏度，在各个行业均得到广泛应用[4]。

2.3 有机物指标以及其检测方法

2.3.1 气相色谱检测法

气相色谱检测法在分析水中有机物含量时，需要与一些其他检测设备联合使用，其中包括氢火焰离子化检测设备、电子捕获检测设备、火焰光度检测设备、氮磷检测设备等，气相色谱能够用来分析水中挥发性的有机物，其中包括挥发性卤代有机物、挥发性非卤代有机物、挥发性芳香烃以及丙烯醛等，通常采取吹扫捕集法、固相萃取法以及固相微萃取法等[5]。

2.3.2 液相色谱检测法

这种方式主要用于检测水中相对分子质量较大、沸点高以及热稳定性较差的有机物，如芳烃类的有机物以及一些有机污染物和农药污染物等，这种方法弥补了气相色谱检测法检测范围的一些不足[6，7]。

2.4 案例分析

以天津渤海职业技术学院为例，该校的水源水质检测中通过以下流程进行：周边水源水质检验、直饮水检验、检测方法筛选、总结。在进行周边水源水质以及直饮水水质检验时，主要对其中钾、钠、钙、镁、铁、氯、硫酸根、氢氧根、硝酸根、溶解性固体量、铜、铅、锌、锰、铬、pH值进行检验，通过上述介绍方式，按照以上顺序，得出以下数据：水源水质/直饮水水质。钾为8.75/7.63、钠为7.66/6.58、钙为 2.75/1.41、镁为 0.09/0.09、铁为16.31/13.44、氯为40.36/32.24、硫酸根为 0.00/0.00、氢氧根为 10.40/7.56、硝酸根为 151.11/120.78、溶解性固体量为59.56/45.12、偏硅酸为62.30/32.15，其中铜、铅、锌、锰以及铬等元素含量较微弱，满足生活应用水标准GB/5750-2006的标准。通过水质检测技术探测的数据能够看出，直饮水污染数据几乎小于周边水源水质含量，所以学校内使用的直饮水系统具有良好的过滤污染物质性能。

3 结论

根据本文分析可知，如果想要解决学校直饮水安全问题，首先需要对学校周边水质进行检测，其次通过对学校内直饮水进行检查，将两者进行对比，从而达到检测水质量的目的，以此来判断学校内直饮水的水质安全，最终为学生生活的环境提供良好的保障。