張 麗
(福建省浦城縣環(huán)境保護(hù)局 福建浦城 353400)
當(dāng)前,我國(guó)很多造紙廠(chǎng)對(duì)于廢水的檢測(cè)依然沿用過(guò)去的人工化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)法,該方法雖然具備一定的有點(diǎn),但是其檢測(cè)過(guò)程中,所需時(shí)間長(zhǎng)、藥劑消耗多且還會(huì)二次污染環(huán)境。而我國(guó)生產(chǎn)了一些COD檢測(cè)儀,這些檢測(cè)儀完成了對(duì)廢水CODcr的在線(xiàn)監(jiān)測(cè),使得污水CODcr監(jiān)測(cè)更加方便、快捷、準(zhǔn)確,因此對(duì)污水CODcr的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)進(jìn)行研究有著一定的意義。
所謂CODcr(化學(xué)需氧量)是衡量水中污染物排放總量一項(xiàng)重要指標(biāo),而通常對(duì)污染源做檢測(cè)使用的主要設(shè)備是CODcr在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀,在進(jìn)行污染源檢測(cè)時(shí),選取一個(gè)性能優(yōu)良的CODcr在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀非常重要,當(dāng)前,我國(guó)生產(chǎn)和進(jìn)口的CODcr在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀種類(lèi)很多,測(cè)量原理主要有電化學(xué)氧化法、重鉻酸鉀一庫(kù)倫滴定法、重鉻酸鉀消解一分光廣度比色法等,這些監(jiān)測(cè)儀器,通常有著穩(wěn)定可靠、靈敏度高及流程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。而本文所述的CODcr在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有TOC自動(dòng)分析儀、過(guò)濾器、潛水泵等組成,其中TOC自動(dòng)分析儀主要有自動(dòng)清洗裝置、紅外線(xiàn)分析儀、燃燒爐、試樣計(jì)量閥、曝氣裝置、載氣供給設(shè)備、進(jìn)樣裝置等構(gòu)成。
(1)首先用將要測(cè)定的試樣將分析管路中以前殘留的試樣清洗置換。(2)將一定量的鹽酸加入曝氣筒內(nèi)的水樣中,通過(guò)曝氣以除去無(wú)機(jī)碳素。(3)將已經(jīng)除去無(wú)機(jī)碳素之后的水樣,經(jīng)過(guò)計(jì)量之后,通過(guò)載氣供給設(shè)備注入已經(jīng)添加鉑觸媒的燃燒爐中,此時(shí)在650℃下做密封燃燒,將試樣當(dāng)中的所有有機(jī)碳氧化為CO2。(4)待所有有機(jī)碳全部氧化結(jié)束之后,然后將燃燒生成的氣體通過(guò)載氣設(shè)備導(dǎo)入去濕器去除濕度之后,導(dǎo)入紅外線(xiàn)分析儀中對(duì)CO2的濃度進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量結(jié)果利用已經(jīng)掌握的TOC和CODcr之間的關(guān)系做轉(zhuǎn)換,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換之后輸出數(shù)據(jù)即可。(5)試樣測(cè)定結(jié)束之后,儀器自動(dòng)添加清洗液,對(duì)注入設(shè)備和燃燒設(shè)備做清洗,以做好下一次的測(cè)量準(zhǔn)備。
本次試驗(yàn)所用廢水來(lái)自于某造紙廠(chǎng),廢水水質(zhì)基本參數(shù)為色度 50,PH值 6.5,CODcr400-1200mg/L,BOD5250-510mg/L。
在進(jìn)行造紙污水CODce在線(xiàn)監(jiān)測(cè)過(guò)程中,一定要對(duì)測(cè)試各種性能指標(biāo)做到心中有數(shù),具體性能指標(biāo)如下:(1)污水樣本通常稀釋?xiě)?yīng)該為2-20倍,分析時(shí)長(zhǎng)通常為4-6min,每次測(cè)量均應(yīng)該間隔6-99min左右;(2)在進(jìn)行監(jiān)測(cè)過(guò)程中,還應(yīng)該自動(dòng)或手動(dòng)做零點(diǎn)校正和全量程校正,并注意每次監(jiān)測(cè)結(jié)束之后,都應(yīng)該進(jìn)行燃燒部和注入管的清洗;(3)在進(jìn)行監(jiān)測(cè)過(guò)程中,應(yīng)該注意儀器的自動(dòng)報(bào)警,報(bào)警內(nèi)容通常主要包括加熱溫度異常、洗凈水用盡、稀釋水用盡等。
在進(jìn)行造紙污水CODcr監(jiān)測(cè)前,應(yīng)該對(duì)儀器做校正,校正一般包括全量程校正和零點(diǎn)校正。通常情況下,在進(jìn)行儀器使用時(shí),因?yàn)橛|媒活性在使用過(guò)程中會(huì)慢慢下降,這會(huì)使得測(cè)量結(jié)果呈現(xiàn)一定偏低,所以為了確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性要對(duì)儀器做定期校正。校正通常可自動(dòng)進(jìn)行或手動(dòng)進(jìn)行。具體校正如下:(1)使用蒸餾水為空白液,使用鄰苯二甲酸氫鉀制作滿(mǎn)量程80%的量程校準(zhǔn)液做校正;(2)將標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白溶液的測(cè)量值當(dāng)做標(biāo)準(zhǔn)輸入至測(cè)定儀CPU就可實(shí)現(xiàn)全量程校正或零點(diǎn)校正。
通常情況下,CODcr和TOC之間的關(guān)系可通過(guò)下式做轉(zhuǎn)換說(shuō)明:

在上式中a、b是轉(zhuǎn)換系數(shù),a和b的值和具體的水質(zhì)有關(guān),因?yàn)椴煌乃|(zhì)中有機(jī)成分不同,因此a、b也會(huì)不同,如果企業(yè)制造的紙的種類(lèi)不做大的變動(dòng),a和b一般是不會(huì)會(huì)出現(xiàn)大的變化的,通常情況下,因?yàn)門(mén)OC和CODcr呈線(xiàn)性關(guān)系,因此a和b的值可以根據(jù)一元線(xiàn)性回歸結(jié)合實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)確定。當(dāng)?shù)玫綔?zhǔn)確的a和b的值之后,可通過(guò)鍵盤(pán)將值輸入至系統(tǒng)內(nèi),測(cè)定儀就可將污水的CODcr值直接顯示。但是在該在線(xiàn)鑒定過(guò)程中,還應(yīng)該經(jīng)常和人工測(cè)量值做對(duì)比,如果測(cè)量值出現(xiàn)偏大,那么排除其他一些因素外,問(wèn)題仍沒(méi)解決之后。就要重新通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定a和b的值是否出現(xiàn)了變動(dòng)。
總而言之,在進(jìn)行造紙污水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)過(guò)程中,首先因?yàn)門(mén)OC和CODcr氧化率是不同的,兩者有時(shí)并不一定有很好的正比關(guān)系,但是對(duì)于基本穩(wěn)定的污水源來(lái)說(shuō),兩者必然有較好的相關(guān)性,水質(zhì)越穩(wěn)定,其相關(guān)性越好。其次使用檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)TOC的方法快捷、簡(jiǎn)單、精密度較高,如果對(duì)于同類(lèi)的污染水質(zhì),找到了其中的a、b轉(zhuǎn)換系數(shù),那么就可直接計(jì)算出CODcr值,方便而又快捷,實(shí)用性強(qiáng)。最后,在以后的監(jiān)測(cè)過(guò)程中,還應(yīng)該做好相關(guān)實(shí)驗(yàn)記錄,對(duì)各種水樣相關(guān)關(guān)系式做好歸納整理,以便于應(yīng)用。
[1]萬(wàn)英,劉橋,蔣梁中,等.OPM-410A型有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)儀及其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)2004,(6).
[2]林晶.紡織印染廢水中TOC值和CODcr值的相關(guān)性[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù) 2004,(16).
[3]溫樹(shù)琴,黃林.HACH CODcrmax在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀及其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代儀器 2005,(5).