高 博

(寧波海越新材料有限公司,浙江 寧波 315800 )

工業(yè)廢水是指含有工業(yè)原料，中間產(chǎn)物以及生產(chǎn)中副污染品的工業(yè)生產(chǎn)廢水廢液，容易造成河流和土壤污染，其復(fù)雜性和污染能力遠(yuǎn)超生活污水，污染元素比較復(fù)雜，需要監(jiān)測(cè)的控制指標(biāo)也有很多，其中化學(xué)需氧量是描述水質(zhì)有機(jī)物的污染程度，評(píng)價(jià)水質(zhì)整體質(zhì)量和排放處理效果的重要指標(biāo)之一。化學(xué)需氧量是以化學(xué)方法測(cè)量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量，主要有高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法，國(guó)標(biāo)以重鉻酸鉀作為氧化劑,以氧的mg/L來(lái)表示。COD測(cè)定的準(zhǔn)確性受水中有機(jī)物等還原性物質(zhì)及實(shí)驗(yàn)方法不同影響。工業(yè)廢水中有一部分比如沉淀池、SBR(序批式間歇性活性污泥法)反應(yīng)池、均質(zhì)調(diào)節(jié)池等都是呈渾濁狀態(tài)的，其中含有絮狀物、大顆粒物質(zhì)和浮游物，過濾可以使其減少。平常實(shí)驗(yàn)中這些導(dǎo)致水體渾濁的物質(zhì)過濾與否都對(duì)COD測(cè)定的實(shí)際數(shù)值有相應(yīng)影響。下面就過濾對(duì)COD測(cè)定影響的大小程度進(jìn)行對(duì)比探究。

1 對(duì)比分析

1.1 過濾方法概述

對(duì)渾濁工業(yè)廢水過濾通常用的方法有離心機(jī)過濾和定性濾紙過濾。離心機(jī)過濾是通過離心力為原理來(lái)分離物體，主要用于將懸浮液中的固體顆粒和液體或密度不同又不相容的液體分開，離心機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)的過程中，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，加快混合液中不同比重組分(固相或液相)的沉降速度，把樣品中不同沉降系數(shù)和密度的物質(zhì)分離開，使懸浮于液體中的固體顆粒物質(zhì)形成沉淀[1]。濾紙過濾是利用物質(zhì)的溶解性差異將液體和不溶于液體的固體分離開來(lái)的一種原始過濾方法，一般是把濾紙緊貼長(zhǎng)頸漏斗(或分液漏斗)內(nèi)壁，下接一個(gè)燒杯，倒入液體時(shí)用玻璃棒慢慢不斷攪拌，使樣品均化，利用濾紙的滲透性，大顆粒的固體和懸浮物被隔離在濾紙上面,微粒物質(zhì)和液體通過濾紙滲透到燒杯中。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

將影響常規(guī)方法COD測(cè)量的渾濁工業(yè)廢水樣品大致按含有大量懸浮絮狀物、含有大量小顆粒沉淀物、含有溶解性雜質(zhì)、含有漂浮油類污染物分四類，充分搖勻后進(jìn)行未過濾和過濾后COD測(cè)定。由于渾濁工業(yè)廢水的COD一般不是很高，則不考慮稀釋。

儀器：哈希DR6000紫外可見分光光度計(jì);加熱消解器; 離心機(jī); 移液管; 定性濾紙; 燒杯。

試劑：哈希COD快速(標(biāo)準(zhǔn))試劑。

實(shí)驗(yàn)步驟：將渾濁工業(yè)廢水按分類分別過濾標(biāo)記備用，用干凈的移液管分別吸取2mL未過濾和過濾后的各類水樣沿消解管內(nèi)壁慢慢加入到哈希COD快速試劑中(移液管移取每個(gè)樣品之前都應(yīng)用蒸餾水潤(rùn)洗干凈)，擰緊管蓋，用記號(hào)筆標(biāo)上相應(yīng)標(biāo)簽，手執(zhí)管蓋顛倒搖勻消解管中的混合溶液，用濾紙擦凈消解管外壁，樣品與試劑管中的酸會(huì)發(fā)熱，管壁溫度會(huì)上升，注意防燙，將消解管放入165℃的加熱消解器加熱孔中[2]，加熱器溫度會(huì)略有降低，待溫度升到設(shè)定165℃時(shí)，計(jì)時(shí)加熱20min，然后從加熱器中取出消解管，待消解管自然冷卻到60℃左右時(shí)，手執(zhí)管蓋顛倒搖動(dòng)消解管幾次，使管內(nèi)溶液均勻，靜止或水浴冷卻至室溫。以蒸餾水代替式樣做空白值，用DR6000紫外可見分光光度計(jì)分別進(jìn)行測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)對(duì)比

數(shù)據(jù)對(duì)比見表1～表2。

表1 離心機(jī)過濾前后COD數(shù)據(jù) mg/L

表2 濾紙過濾前后COD數(shù)據(jù) mg/L

2 討論分析

2.1 渾濁工業(yè)廢水無(wú)論是離心機(jī)過濾還是濾紙過濾，樣品過濾后都比未過濾的COD偏小

2.2 渾濁工業(yè)廢水離心機(jī)過濾后和未過濾的樣品COD差值比濾紙過濾前后的差值小

水中懸浮物主要是礦物質(zhì)和體積大而密度小的有機(jī)物，易在水中下沉或上浮，漂浮油類是浮在水面上的油脂物，離心機(jī)對(duì)懸浮絮狀物、溶解性雜質(zhì)和漂浮油類的過濾作用不是很明顯，因此通過離心機(jī)過濾完的渾濁工業(yè)廢水中懸浮絮狀物和漂浮油類并沒有減少，而濾紙對(duì)懸浮絮狀物有隔離作用，對(duì)漂浮油類有吸收作用。經(jīng)濾紙過濾后的渾濁工業(yè)廢水其懸浮絮狀物和漂浮油類都會(huì)大量減少，含有的還原性物質(zhì)也大量減少，從而使過濾前后COD的差值比離心機(jī)過濾前后的差值大。

2.3 含溶解性雜質(zhì)的渾濁工業(yè)廢水過濾前后COD數(shù)值變化不大，其他幾類樣品過濾前后COD差別較明顯

溶解性雜質(zhì)包括無(wú)機(jī)溶解物和有機(jī)溶解物兩類，它們與水構(gòu)成均相體系，外觀透明[4]，做樣前渾濁工業(yè)廢水經(jīng)過搖勻均化，其中的溶解性雜質(zhì)一般很難通過物理過濾法簡(jiǎn)單去除，溶解性雜質(zhì)能從濾紙中穿過,無(wú)法大量除去。過濾只能除去不溶性雜質(zhì)，不能除去水中可溶性的雜質(zhì)，因而含可溶性雜質(zhì)的渾濁工業(yè)廢水過濾前后其中的還原性物質(zhì)區(qū)別不大，COD也就不會(huì)有較明顯的變化。

2.4 含大量懸浮絮狀物和大量小顆粒沉淀的樣品過濾前后COD數(shù)值變化相對(duì)比較大

懸浮絮狀物和小顆粒沉淀包含水、膠質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、金屬氧化物及金屬硫化物、泥沙等，懸浮物質(zhì)量小，但體積大，小顆粒沉淀質(zhì)量大，體積小比較難滲透過濾紙，濾紙將其從樣品中分離了出來(lái)，從而過濾后的COD測(cè)量值變小。離心機(jī)過濾后小顆粒物質(zhì)會(huì)在樣杯底部形成沉淀，和水樣形成分層，絮狀漂浮物一部分質(zhì)量稍大的會(huì)沉積在樣杯底部，也有一部分依舊漂浮在樣品表面，分離效果雖然沒有濾紙過濾明顯，依然會(huì)影響COD的數(shù)值。

3 結(jié)論

渾濁工業(yè)廢水中的各種雜質(zhì)類型性質(zhì)不同，過濾對(duì)COD的測(cè)定影響也較大，含有大量懸浮物和漂浮油類的樣品不但會(huì)影響移液管的精確操作，其中含有的氯離子、亞硝酸離子、鐵離子、硫離子等的存在會(huì)跟試劑中的重鉻酸鉀反應(yīng)，使得誤差增大結(jié)果變大，過濾測(cè)定，可以減少其中還原物質(zhì)對(duì)COD的影響，用濾紙過濾最佳，可以最大程度的去除懸浮物質(zhì)。含有大量可溶性雜質(zhì)的渾濁樣品，過濾前后差別微乎其微，在實(shí)際操作中可直接進(jìn)行測(cè)定。含有大量沉淀雜質(zhì)的廢水樣品用濾紙過濾速度慢可通過靜止取上清液或者用離心機(jī)過濾進(jìn)行測(cè)定。廢水處理中也有為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，使用絮凝劑之類的物質(zhì)，但不應(yīng)對(duì)環(huán)境造成二次污染。對(duì)于在線COD分析儀，特別是采用鉻法的COD分析儀，由于取樣管線和蠕動(dòng)泵的泵管都是較細(xì)的，過濾后測(cè)定是有必要的，但這時(shí)報(bào)告的數(shù)據(jù)應(yīng)該說(shuō)明是經(jīng)過過濾的。對(duì)于少量懸浮物和漂浮油類不影響正常測(cè)量的情況下則沒必要過濾，過濾反而會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏低，使數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確反應(yīng)水體污染情況。