韓學柱

摘 要 化工企業(yè)在生產(chǎn)的過程之中會產(chǎn)生大量的水污染物，如果外排就會對環(huán)境帶來巨大的危害。為此，需要加強對化工企業(yè)外排水污染物的監(jiān)控。文中，主要針對化工企業(yè)外排水污染物在線監(jiān)控進行了探討。

關鍵詞 外排水;污染物;在線監(jiān)控;化工企業(yè)

根據(jù)國家提倡清污分流的原則，企業(yè)外排水一般分二類：一類是企業(yè)區(qū)域內(nèi)雨水管道，排出企業(yè)后進入市政雨水管網(wǎng)，屬清水;另一類是生產(chǎn)、生活及生產(chǎn)工藝污水匯集后，經(jīng)過污水處理后外排市政污水管網(wǎng)，屬污水。為防止環(huán)境污染，需要分別對二類外排水的水質(zhì)進行檢控。對第一類外排水的污染物監(jiān)控，了解企業(yè)污水處理系統(tǒng)的運行狀況，防止超標水質(zhì)外排市政污水管網(wǎng)，對第二類的外排雨水污染物檢控，則觀察雨水是否受到了企業(yè)的污染，避免對環(huán)境造成直接的危害。在線檢測系統(tǒng)是環(huán)保管理部門針對企業(yè)進行排污監(jiān)管的有力保障，也是防止企業(yè)因為環(huán)境保護意識的淡薄或利益的驅(qū)使，隨意偷排污水，造成環(huán)境污染的有效手段。在線檢測系統(tǒng)具有快速高效的特點，極大地提高水質(zhì)監(jiān)測能力。進入二十一世紀，環(huán)保管理部門在水資源污染方面不斷加強治理，全國各地的檢控手段逐步由手工檢測改為在線自動檢測系統(tǒng)，提高水質(zhì)的檢測能力。受技術手段因素影響，部分項目的檢測過程會使用有毒有害的化學試劑，尤其是不可降解的重金屬，在檢測后，會給環(huán)境帶來一定的次生危害，因此，我們在設定在線檢測系統(tǒng)時，應該充分考慮檢測過程中產(chǎn)生的次生危害的因素，科學合理的設定在線監(jiān)測系統(tǒng)。

1用在線TOC代替CODcr檢測

除特征污染因子外，在線檢測的常規(guī)項目主要有pH、NH3-N、TN、SS、CODcr等，其中CODcr是最重要的檢測項目

CODcr檢測的主要試劑是6價鉻的重鉻酸鹽，先用重鉻酸鉀對污水中還原性的無機物和有機物在催化劑和強酸條件下加熱氧化，氧化完成后，通過硫酸亞鐵銨與剩余的重鉻酸鉀反應，折算出污水中還原性物質(zhì)在被氧化時消耗的氧的量。

污水中形成COD的成分種類繁多，不僅有惰性不易被氧化的物質(zhì)，還有一些易被重鉻酸鉀反應，但不能正常消耗水中氧解氧的假性COD物質(zhì)，因此，在檢測過程中，需要剔除干擾氧化反應的因素，這也是造成CODcr的檢測誤差一般都比較大的重要原因之一[1]。

為了免受氯離子的干擾，需用硫酸汞與污水中的氯離子絡合反應生成穩(wěn)定的絡合物進行屏蔽。為充分避免氯離子的干擾，硫酸汞的加入量一般都是十倍量。

氯離子是大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)排水中都不可避免的無機鹽，因此，CODcr檢測中用硫酸汞屏蔽氯離子的干擾是必要的措施。

大于50mg/l的CODcr，在試驗室內(nèi)檢測的允許誤差在10%以內(nèi)，介于30～50mg/l的CODcr檢測則更加困難，誤差的比例更大，小于30mg/l的CODcr，則無法檢出準確值，理論上只能表示以小于30mg/l。

正常的CODcr檢測中，每檢測一個樣品，得到一個并不十分精確的數(shù)據(jù)的同時，會產(chǎn)生43毫克的鉻離子和320毫克的汞離子于被測污水中，并最終進入自然界。

一個中型化工生產(chǎn)企業(yè)，按照4個外排水口（兩個雨水排口，兩個污水排口），每小時一組檢測計算，僅在線檢測一項，每年向自然界排放鉻離子和汞離子，分別為1.5千克和11.2千克。

TOC代表水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量，是企業(yè)生物化學污水處理系統(tǒng)針對污水處理的主要去除目標。TOC不能體現(xiàn)水中有機物的種類和組成所反映的污染后果，但是，對于同一類污水，則完全可以通過計算和對比檢測得出TOC與COD的比值，因此，以在線TOC檢測替代COD檢測，具有以下優(yōu)點：①檢測準確性高。TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，而且沒有干擾物質(zhì)。②不需要有毒試劑，不會對環(huán)境帶來次生危害。③在線儀器靈敏可靠。④分析方法簡單，儀器成本低，同時便于維護。⑤比CODcr更能直接表示有機物的總量，通常作為評價水體有機物污染程度的重要依據(jù)。

2在線檢測的頻次設定

設定在線檢測的頻次，應該充分考慮監(jiān)控對象的排水特性，比如排水量、污水處理系統(tǒng)的處理方法等。針對各企業(yè)的外排水的不同特性，分別設定不同的檢測頻次，在滿足在線檢測，充分反映企業(yè)外排水質(zhì)的情況下，盡量減少在線檢測頻次，降低在線檢測過程對環(huán)境造成的次生污染。污水處理系統(tǒng)有物化法、生物法和物化與生物法結(jié)合三種，目前，大部分企業(yè)對污水的處理，選擇的都是后兩種[2]。純物化法處理污水，一般都是針對少量的污水處理。系統(tǒng)的后面會設一個外排水池，外排水池的水力負荷一般設計的較小，一旦系統(tǒng)發(fā)生變化，很快會對后面的排水超成影響。具體的影響到外排水質(zhì)的滯后時間及影響過程，與外排水池與處理水量的比值有關。生物法的運行一般有個最明顯的有別于物理法和化學法的特點，那就是運行相對平穩(wěn)，處理過程很少有短時間內(nèi)（以小時計）大起大落的表現(xiàn)，尤其是大規(guī)模處理水量的情況下，更是如此。污水在生物處理過程，都會建一個至少可容納15小時以上水量的水池作為均質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于在系統(tǒng)遭遇極端惡劣的情況下，不會對系統(tǒng)造成太大的沖擊。如污水進水量增加、污染物增高、PH、鹽度、氯根、硫酸鹽、溫度等，產(chǎn)生極端變化，會導致細菌中毒或系統(tǒng)崩潰的情況發(fā)生，按理論的生物系統(tǒng)設計參數(shù)，全部中毒至少需要20小時，污泥逐步中毒的過程也是外排水逐步超標的過程。超標的污水經(jīng)過外排沉淀系統(tǒng)，逐步混均并替換原有的達標排水，在沉淀池內(nèi)超標污水由混合直至完成替代達標污水，至少需要8個小時以上。在這個時間段內(nèi)，外排水質(zhì)污染物會逐步提高，直到沉淀緩沖池內(nèi)的水完全被超標水替代，這是一個相對較緩的過程。

綜上所述，純物化法處理污水系統(tǒng)，其系統(tǒng)水質(zhì)變化對排水系統(tǒng)的影響相對生物法的影響較快。

外排水在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測頻次建議設定為：①純物理法、純化學法或物理化學結(jié)合法污水處理系統(tǒng)的外排水質(zhì)在線監(jiān)測頻次：1次/3小時。②生物法污水處理系統(tǒng)的外排水質(zhì)的在線監(jiān)測頻次：1次/5小時。

參考文獻

[1] 余文娟.基于在線監(jiān)控數(shù)據(jù)的污水廠工藝分析[J].山西化工，2020，40（4）：203-204，219.

[2] 曹偉，秦延文，張雷，等.化工企業(yè)廢水污染源在線監(jiān)控預警閾值確定方法研究[J].環(huán)境科學研究，2019，32（8）：1284-1293.