黃漢青 朱社均

[摘要]主要闡述某農(nóng)藥工廠尾氣中H2S和污水中的硫化物的監(jiān)測(cè)方法,同時(shí)分析治理污水中硫化物的復(fù)合水處理劑的選擇和配制,以及水處理的整體工藝流程,處理后的檢測(cè)結(jié)果達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

[關(guān)鍵詞]污水H2S硫化物監(jiān)測(cè)方法治理方法

中圖分類號(hào):X5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)1210159-01

一、尾氣中H2S的監(jiān)測(cè)方法

1.監(jiān)測(cè)原理。在硫酸溶液里,硫離子和對(duì)氨基二甲苯胺溶液與三氯化鐵(FeCl3)溶液作用,生成亞甲基藍(lán),我們可根據(jù)顏色的深淺,用分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。此方法的檢出限為0.07ug/10ml(按與吸光度0.01相對(duì)應(yīng)的H2S濃度計(jì))。

2.儀器。大型氣泡吸收管,貝塞比色管,大氣采樣器,721分光光度計(jì)。

3.試劑。實(shí)驗(yàn)用水均為二次去離子水,所用試劑均為分析純吸收液:硫酸鎘3CdSO4·8H2O,聚乙烯醇和硫酸銨按一定比例配制;FeCl3溶液,(NH4)2HPO4溶液,淀粉溶液,乙酸鋅溶液,對(duì)氨基二甲苯胺溶液,混合顯色劑。

4.測(cè)定(現(xiàn)場(chǎng)采樣、現(xiàn)場(chǎng)比色)。吸取吸收液20ml于大型氣泡吸收管中,在農(nóng)藥廠尾氣排除管的采樣口,用采樣器以1.0L·min-1的流量避光采樣20分鐘。加入混合顯色劑5ml,經(jīng)與空白樣對(duì)比顯色,確定該尾氣中H2S的含量用定性方法不能檢出,符合國家廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

二、污水中硫化物的監(jiān)測(cè)方法

用HCL將污水水樣酸化,使硫化物在酸性條件下轉(zhuǎn)變成H2S,再用氫氣將其吹出,用吸收液完全吸收后,用亞甲基藍(lán)分光光度法進(jìn)行測(cè)定。為了防止水樣中的氧化性物質(zhì)與硫化物發(fā)生氧化還原反應(yīng),可在水樣中加入鹽酸羥胺,同時(shí)加入ED-TA,可以絡(luò)合大部分金屬離子(Cu2+、Hg2+、Ag2+、Fe2+等),避免這些金屬離子與S2-應(yīng)引起的干擾。

1.儀器。酸化-吹出-吸收裝置,721分光光度計(jì)(上海第三分析儀器廠)。

2.試劑。鹽酸羥胺-丙三醇溶液,EDTA與NaOH混合試劑,碘溶液C(1

/2I2)=0.01mol/l;硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液C(Na2S2O3)=0.09752mol/l;硫化氫標(biāo)準(zhǔn)溶液(用標(biāo)準(zhǔn)ZnS膠體溶液標(biāo)定)C(H2S)=0.12204mg/ml。

3.測(cè)定。

(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取7支50ml的容量瓶,按下表1配制標(biāo)準(zhǔn)系列:

表1H2S標(biāo)準(zhǔn)系列濃度

以上7支容量瓶均用吸收液定容至50ml,立即加蓋,緩慢倒轉(zhuǎn)均勻,放置30分鐘。在721分光光度計(jì)上,用1cm比色皿,在665nm波長下測(cè)定吸光度,結(jié)果見表2。

表2H2S標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度

以吸光度對(duì)H2S含量μg/ml作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1。

(2)采樣

分別于2005年5月28日、29日兩天在該農(nóng)藥工廠污水處理池的進(jìn)出口及其污水的主要排出點(diǎn)所在的水渠進(jìn)行采樣。

(3)水樣預(yù)處理

污水處理池出水口水樣的預(yù)處理:取50ml吸收液于吸收管,取50ml鹽酸(1:1)于鹽酸管,在反應(yīng)管中加5ml混合試劑、2ml鹽酸羥胺-丙三醇溶液和25ml水樣,塞緊各管塞子,混合均勻。給氫氣發(fā)生器中加入40ml鹽酸(1:5),塞緊塞子。將反應(yīng)管置于35℃～55℃的水浴中,在攪拌下吹取20分鐘后,用少量水洗進(jìn)吸收液的進(jìn)氣管。將吸收液轉(zhuǎn)入100ml的容量瓶中,加入5ml混合顯色劑與5滴磷酸氫二銨后迅速加蓋,輕輕倒轉(zhuǎn)使其混合均勻。用吸收液定容后,靜置30分鐘。

水渠水樣的預(yù)處理,方法同上。污水處理池進(jìn)水口水樣的處理,方法同上,只是由于水樣中硫離子深度太高,顯色太濃,為了能在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出其值,需將水樣稀釋5倍。

(4)測(cè)定

在721分光光度計(jì)上,用1cm的比色皿,在665nm波長下,以0#液為參比,測(cè)定水樣的吸光度。在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出H2S含量,再換算成水樣中硫離子的含量。

三、污水中硫化物的治理方法

(一)復(fù)合水處理劑的選擇

1.凈水劑的選擇。目前常用的凈水劑有明礬、三氯化鋁、多聚磷酸鈉等?？梢酝ㄟ^實(shí)驗(yàn)對(duì)其凈化性能加以比較。取出3個(gè)相同的燒杯,各加入200ml污水,在其中分別加入2克明礬、三氯化鋁和多聚磷酸鈉,結(jié)果如表4:

所以選擇明礬作為凈水劑。

2.硫化物處理劑的選擇

污水中的硫離子主要采用氧化法將其除去,可用的氧化劑有高鐵酸鉀、過硫酸銨和高錳酸鉀等。高鐵酸鉀具有良好的水處理功能,對(duì)高濃度的含硫離子污水的處理效果很好,但其制備過程比較復(fù)雜,產(chǎn)率很低,而且我們實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)條件,無法對(duì)其進(jìn)行定量檢測(cè)。用高錳酸鉀效果也很好,但會(huì)帶入另一種雜質(zhì)錳。因此,我們選擇氧化能力很強(qiáng)的過硫酸銨來氧化除去硫化物。

3.絮凝劑的選擇

聚丙烯酰胺(PAM)作為目前世界上應(yīng)用最廣、效能最高的有機(jī)高分子絮凝劑,具有極好的絮凝性能。與傳統(tǒng)的無機(jī)絮凝劑相比,其優(yōu)點(diǎn)是劑量小、效率高、適應(yīng)多種條件,生成的泥渣少,后處理比較容易。因此,我們選用PAM作為絮凝劑。

(二)污水處理劑的配制

通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究,我們發(fā)現(xiàn)水處理劑的最佳配制方法是:取2g聚丙烯酰胺(PAM),溶解后轉(zhuǎn)移至100ml溶液瓶中,定容。取上述PAM溶液10ml,加入5g明礬與10g過硫酸銨,待溶解后轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中待用。此處理劑可以處理10L污水。

(三)污水處理整體工藝流程

(四)處理后水樣S2-(g/ml)的檢測(cè)

用上述測(cè)定水樣中硫化物方法檢測(cè)處理后水樣,A=0.025,S2-(μg/ml)=0.0336,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)論

1.用亞甲基藍(lán)光光度法測(cè)定H2S,具有靈敏、簡(jiǎn)單、快速等優(yōu)點(diǎn)SO2濃度在0.8mg/m3以下,NO2濃度在0.8mg/m3以下對(duì)H2S的測(cè)定不干擾。

2.采用酸化-吹取-吸收的預(yù)處理方法測(cè)定水中的硫化物,具有吹取完全、吸收完全、操作簡(jiǎn)單與準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn),適用于水中和污水微量硫化物的測(cè)定。

3.選用聚丙烯酰胺、明礬與過硫酸銨配制成復(fù)合水處理劑,具有原料易得、配制過程簡(jiǎn)單且處理效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。