過濾對渾濁工業廢水COD測定的影響

高 博

(寧波海越新材料有限公司,浙江 寧波 315800 )

工業廢水是指含有工業原料，中間產物以及生產中副污染品的工業生產廢水廢液，容易造成河流和土壤污染，其復雜性和污染能力遠超生活污水，污染元素比較復雜，需要監測的控制指標也有很多，其中化學需氧量是描述水質有機物的污染程度，評價水質整體質量和排放處理效果的重要指標之一。化學需氧量是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量，主要有高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法，國標以重鉻酸鉀作為氧化劑,以氧的mg/L來表示。COD測定的準確性受水中有機物等還原性物質及實驗方法不同影響。工業廢水中有一部分比如沉淀池、SBR(序批式間歇性活性污泥法)反應池、均質調節池等都是呈渾濁狀態的，其中含有絮狀物、大顆粒物質和浮游物，過濾可以使其減少。平常實驗中這些導致水體渾濁的物質過濾與否都對COD測定的實際數值有相應影響。下面就過濾對COD測定影響的大小程度進行對比探究。

1 對比分析

1.1 過濾方法概述

對渾濁工業廢水過濾通常用的方法有離心機過濾和定性濾紙過濾。離心機過濾是通過離心力為原理來分離物體，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，離心機在高速旋轉的過程中，轉子產生強大的離心力，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和密度的物質分離開，使懸浮于液體中的固體顆粒物質形成沉淀[1]。濾紙過濾是利用物質的溶解性差異將液體和不溶于液體的固體分離開來的一種原始過濾方法，一般是把濾紙緊貼長頸漏斗(或分液漏斗)內壁，下接一個燒杯，倒入液體時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,微粒物質和液體通過濾紙滲透到燒杯中。

1.2 實驗過程

將影響常規方法COD測量的渾濁工業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、含有漂浮油類污染物分四類，充分搖勻后進行未過濾和過濾后COD測定。由于渾濁工業廢水的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;加熱消解器; 離心機; 移液管; 定性濾紙; 燒杯。

試劑：哈希COD快速(標準)試劑。

實驗步驟：將渾濁工業廢水按分類分別過濾標記備用，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壁慢慢加入到哈希COD快速試劑中(移液管移取每個樣品之前都應用蒸餾水潤洗干凈)，擰緊管蓋，用記號筆標上相應標簽，手執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發熱，管壁溫度會上升，注意防燙，將消解管放入165℃的加熱消解器加熱孔中[2]，加熱器溫度會略有降低，待溫度升到設定165℃時，計時加熱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，手執管蓋顛倒搖動消解管幾次，使管內溶液均勻，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分別進行測定。

1.3 數據對比

數據對比見表1～表2。

表1 離心機過濾前后COD數據 mg/L

表2 濾紙過濾前后COD數據 mg/L

2 討論分析

2.1 渾濁工業廢水無論是離心機過濾還是濾紙過濾，樣品過濾后都比未過濾的COD偏小

2.2 渾濁工業廢水離心機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和體積大而密度小的有機物，易在水中下沉或上浮，漂浮油類是浮在水面上的油脂物，離心機對懸浮絮狀物、溶解性雜質和漂浮油類的過濾作用不是很明顯，因此通過離心機過濾完的渾濁工業廢水中懸浮絮狀物和漂浮油類并沒有減少，而濾紙對懸浮絮狀物有隔離作用，對漂浮油類有吸收作用。經濾紙過濾后的渾濁工業廢水其懸浮絮狀物和漂浮油類都會大量減少，含有的還原性物質也大量減少，從而使過濾前后COD的差值比離心機過濾前后的差值大。

2.3 含溶解性雜質的渾濁工業廢水過濾前后COD數值變化不大，其他幾類樣品過濾前后COD差別較明顯

溶解性雜質包括無機溶解物和有機溶解物兩類，它們與水構成均相體系，外觀透明[4]，做樣前渾濁工業廢水經過搖勻均化，其中的溶解性雜質一般很難通過物理過濾法簡單去除，溶解性雜質能從濾紙中穿過,無法大量除去。過濾只能除去不溶性雜質，不能除去水中可溶性的雜質，因而含可溶性雜質的渾濁工業廢水過濾前后其中的還原性物質區別不大，COD也就不會有較明顯的變化。

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數值變化相對比較大

懸浮絮狀物和小顆粒沉淀包含水、膠質、無機鹽、金屬氧化物及金屬硫化物、泥沙等，懸浮物質量小，但體積大，小顆粒沉淀質量大，體積小比較難滲透過濾紙，濾紙將其從樣品中分離了出來，從而過濾后的COD測量值變小。離心機過濾后小顆粒物質會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量稍大的會沉積在樣杯底部，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，依然會影響COD的數值。

3 結論

渾濁工業廢水中的各種雜質類型性質不同，過濾對COD的測定影響也較大，含有大量懸浮物和漂浮油類的樣品不但會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、硫離子等的存在會跟試劑中的重鉻酸鉀反應，使得誤差增大結果變大，過濾測定，可以減少其中還原物質對COD的影響，用濾紙過濾最佳，可以最大程度的去除懸浮物質。含有大量可溶性雜質的渾濁樣品，過濾前后差別微乎其微，在實際操作中可直接進行測定。含有大量沉淀雜質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過濾進行測定。廢水處理中也有為了達到排放標準，使用絮凝劑之類的物質，但不應對環境造成二次污染。對于在線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泵的泵管都是較細的，過濾后測定是有必要的，但這時報告的數據應該說明是經過過濾的。對于少量懸浮物和漂浮油類不影響正常測量的情況下則沒必要過濾，過濾反而會使測量結果偏低，使數據不能準確反應水體污染情況。