王倩倩
(山西潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司,山西 長(zhǎng)治 046200)
水是生物生長(zhǎng)、人類生活、工業(yè)生產(chǎn)的本源。近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、工業(yè)化的深入推進(jìn),水污染以及水資源短缺的問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重。在一定程度上對(duì)人們的身體健康造成威脅,也在一定程度上制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在水資源日益短缺的當(dāng)下,我們要積極貫徹實(shí)施綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,將污水水質(zhì)分析及治理納入企業(yè)日常管理與運(yùn)營(yíng)[1]。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模翰牧蠈?duì)石油化工的污水水質(zhì)進(jìn)行分析,以便更好治理污水,實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用,節(jié)約水資源。
實(shí)驗(yàn)材料:石油化工中不同工藝產(chǎn)生的污水水質(zhì)樣本(氣化廢水、費(fèi)托合成廢水);硫酸高鐵銨試劑;無(wú)水基準(zhǔn)試劑;電子分析天平;pH檢測(cè)計(jì);普析可見(jiàn)光分光光度計(jì)等。
實(shí)驗(yàn)方法:首先,采用管口采集的方式,用聚乙烯瓶對(duì)不同工藝產(chǎn)生的污水水質(zhì)進(jìn)行瞬間取水;之后,對(duì)污水水質(zhì)的樣本進(jìn)行詳細(xì)記錄(包括采樣時(shí)間、采樣地點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)溫度、采樣編號(hào)、采樣方式等);最后,對(duì)采集的樣本進(jìn)行分析。
一般天然水的pH值為7~9,生活用水的國(guó)際pH值為6.6~8.4,工業(yè)鍋爐用水為8.8~9.3。對(duì)值測(cè)定的方法有酸度計(jì)測(cè)定法和目視比色法。酸度計(jì)測(cè)定法是先配制標(biāo)準(zhǔn)的緩沖溶液,然后用該溶液來(lái)調(diào)節(jié)酸度計(jì),并對(duì)水樣進(jìn)行測(cè)定。而目視比色法也是要先配制標(biāo)準(zhǔn)的緩沖溶液,測(cè)定時(shí)與水樣加入同等劑量的酸堿指示劑來(lái)進(jìn)行比較[2]。本次實(shí)驗(yàn)采用的是酸度計(jì),測(cè)得結(jié)果為氣化廢水和費(fèi)托合成廢水pH值均低于標(biāo)準(zhǔn)水平。結(jié)果見(jiàn)表1、表2。
表1 氣化廢水pH值
表2 費(fèi)托合成廢水pH值
氰化物是一種劇毒物質(zhì),在水中的氰化物一般分為有機(jī)氰化物、簡(jiǎn)單氰化物和絡(luò)合氰化物。簡(jiǎn)單氰化物的毒性較大,而絡(luò)合氰化物在一定條件下能夠分解為簡(jiǎn)單氰化物。含氰化物的廢水來(lái)源主要是選礦、農(nóng)藥、電鍍等工業(yè)行業(yè)。
氰化物的測(cè)定方法為離子選擇性電極法、硝酸銀滴定法等。但是實(shí)際測(cè)定過(guò)程中,由于含有氰化物的水質(zhì)較為復(fù)雜,通常含有一定量的硫化物[氣化廢水樣品中含有少量硫化物ρ(S2-)<1 mg/L],因此,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,需要對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理,需要在蒸餾前加入2 mL的0.2 mol/L硝酸銀以降低實(shí)驗(yàn)的干擾性,提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。氣化廢水氰化物測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 氣化廢水氰化物測(cè)定結(jié)果
氨氮是以游離氨或者銨鹽形態(tài)存在于水中,水中氨氮的來(lái)源主要為生活污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物、某些工業(yè)廢水以及農(nóng)田排水。在《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)》中,氨氮的測(cè)定方法通常有奈氏試劑分光光度法、氣相分子吸收法和電極法等。本文所采用的方法是奈氏試劑分光光度法,該方法具有操作簡(jiǎn)單、快速、靈敏度高等特點(diǎn),可適用于污水中氨氮的測(cè)定。
主要是通過(guò)嗅覺(jué)來(lái)分析判定污水水質(zhì)的臭度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,氣化廢水和費(fèi)托合成廢水工藝產(chǎn)生的污水水質(zhì)樣本均有一定的臭度。
采用移液管抽取18 mL水樣,然后將水樣放入250 mL錐形瓶中,蒸餾稀釋到100 mL,將其作為基礎(chǔ)樣本1號(hào)和2號(hào),然后進(jìn)行水樣的酸度測(cè)試。在樣本1號(hào)和2號(hào)滴入不同的化學(xué)試劑,觀察其變化,然后作水樣分析。在1號(hào)樣本中加入一定量的甲基橙,同時(shí),慢慢滴入氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,直至試液變成枯黃色,在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,要記錄氫氧化鈉的使用量;在2號(hào)樣本中加入一定量的酚酞指示劑,同樣采取氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行比對(duì)分析。
對(duì)水樣堿度的測(cè)定方法主要有指示劑酸堿滴定法和pH電位滴定法。本次實(shí)驗(yàn)滴入的是甲基橙指示劑、酚酞指示劑以及鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測(cè)分析[3]。在此過(guò)程中,因?yàn)槲鬯畼拥某煞州^為復(fù)雜,所以不能進(jìn)行常規(guī)的、具體的計(jì)算分析,因此要以“整體堿度”作為平衡標(biāo)準(zhǔn)。
氯化物主要測(cè)定方法有電位滴定法、離子色譜法、化學(xué)分析法。離子色譜法可以同時(shí)測(cè)定多種離子,但儀器成本較高;電位滴定法適用于渾濁或有色的水樣;化學(xué)分析法雖然簡(jiǎn)便快速,但終點(diǎn)難以判斷。
水硬度是指水中Ca、Mg等金屬化合物的含量,又可以分為鈣硬和鎂硬。水硬度標(biāo)準(zhǔn)如表4。
表4 水硬度標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)分析,目前常用的煤變油工藝對(duì)水體都會(huì)造成一定的污染。由于不同工藝帶來(lái)的污染也存在差別,因此要針對(duì)不同的加工工藝,有針對(duì)性地進(jìn)行處理。如,常壓分餾等工藝,要對(duì)聚合物處理技術(shù)的變革與強(qiáng)化予以重視,對(duì)操作過(guò)程中所用的裝置進(jìn)行定期更新,對(duì)添加劑和油渣進(jìn)行有效處理,還要注重新材料的研發(fā)與應(yīng)用,改善工藝的需求,實(shí)現(xiàn)污水水質(zhì)中聚合物以及懸浮物的處理;另外,對(duì)于常壓分餾工藝產(chǎn)生的污水,還要注意硫化物的處理;對(duì)于加氫裂化和費(fèi)托合成等工藝,要注重對(duì)硫化物、氰化物以及污水硬度進(jìn)行一定的處理,還要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)試劑的研發(fā)以及應(yīng)用,以便解決石油類污水中油、溶解氧以及總氮問(wèn)題,改善污水水質(zhì)。此外,還要根據(jù)污水水質(zhì)的特性進(jìn)行改革與創(chuàng)新,強(qiáng)化工藝技術(shù)及其管理工作。
目前,由于工業(yè)、生活污水的肆意排放,影響了水體的水質(zhì),甚至是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí),在一定程度上也造成了水資源的浪費(fèi),因此,要加強(qiáng)對(duì)污水水質(zhì)的管理,將污水的治理納入企業(yè)管理體系,制定完整的管理體系,實(shí)施科學(xué)的管理。對(duì)工業(yè)產(chǎn)生的污水,要先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,判定是否可以回收利用,對(duì)于可以進(jìn)行二次使用的污水,進(jìn)行科學(xué)的處理后,再次利用,避免浪費(fèi);對(duì)于不能使用的污水,要進(jìn)行科學(xué)無(wú)害化的處理,避免對(duì)生活、生產(chǎn)產(chǎn)生不良影響。同時(shí),對(duì)污水水質(zhì)的檢驗(yàn)及處理,也要做好監(jiān)督工作,確保產(chǎn)生的污水都能流入檢驗(yàn)流程,避免隨意排放的現(xiàn)象產(chǎn)生。另外,還可以設(shè)立獎(jiǎng)懲制度,針對(duì)污水水質(zhì)檢驗(yàn)處理貢獻(xiàn)大的員工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì);對(duì)玩忽職守,未按規(guī)定操作的員工進(jìn)行處罰,以此激勵(lì)和警示員工遵守污水處理流程。
污水水質(zhì)的處理是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,無(wú)論是資金還是人力,企業(yè)都要加大投入力度。對(duì)污水檢測(cè)和處理的設(shè)備要定期更新維護(hù)和檢修,以保證設(shè)備的正常運(yùn)行,從而保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性及處理效率。另外,定期對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn),提高專業(yè)技能,對(duì)于不斷更新的理論知識(shí),掌握最新的技術(shù),還要對(duì)專業(yè)操作人員進(jìn)行定期考核,確保實(shí)踐操作的準(zhǔn)確性和操作效率。同時(shí),也要加大科研投入,爭(zhēng)取能夠自主研發(fā)污水檢測(cè)和處理的設(shè)備,爭(zhēng)取擁有自己的技術(shù)專利。
綜上所述,煤制油生產(chǎn)排放的污水中,含有一定的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物等化學(xué)物質(zhì)。因此,企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)污水的檢驗(yàn)與處理,實(shí)現(xiàn)污水的可回收利用。因?yàn)樗侨藗兩?、生產(chǎn)必不可少的資源,所以在利用水資源創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也要注意保證水資源的水質(zhì),走綠色可持續(xù)發(fā)展的道路。在水資源短缺的當(dāng)下,各行各業(yè)都應(yīng)該增強(qiáng)保護(hù)水資源的意識(shí),科學(xué)合理地處理生活、生產(chǎn)產(chǎn)生的污水。一方面是為了緩解水資源短缺的壓力,另一方面是為了減少污水帶來(lái)的污染及危害。