活性炭過濾器出水有機物控制指標監督方法優化

(廣東紅海灣發電有限公司，廣東 汕尾 516623)

0 引 言

活性炭過濾器是電廠除鹽水系統中主要的預處理設備。當纖維過濾器出水通過活性炭過濾器時，由于活性炭過濾器中的過濾介質活性炭的接觸吸附作用、吸附和截留作用使得原水中的雜質被吸附、截留。通過活性炭過濾器的過濾，可進一步降低原水的總有機物、濁度、余氯等。

有機物的測定，通常采取測定COD含量的分析方法來判斷水中有機物的含量。耗氧量CODMn大小反映水中微生物和一些具有還原性的化合物對溶解在水中的氧的消耗程度。測定耗氧量能夠判斷水體微生物和還原性物質是否超標。通過對水樣中CODMn的測定間接反映水中有機物污染的程度。采用的是哈希低量程CODMn方法進行測定，該方法的量程范圍是0.5～5.0 mg/L。由于活性炭出水的COD含量很低，采用此檢測方法，出水的COD含量相差很小，無法判斷活性炭的有機物去除率。

1 試驗方法

1.1 試驗原理

1.1.1 紫外吸收法UV-254測定有機物試驗原理

水溶性有機物中相當多的部分含有共扼環狀化合物，特別是天然水中的天然化合物如腐殖酸、富里酸等，它們的不飽和鍵對紫外光有強烈吸收作用，在一定濃度范圍內其吸收大小與濃度成正比。因此，在特定條件下，可以用其對紫外線的吸收程度表示有機物含量。通過測量水對紫外光吸光度大小來表示水中有機物含量。

1.1.2 化學耗氧量CODMn測定有機物試驗原理

樣品與已知濃度的高錳酸鉀和硫酸在100℃加熱30分鐘.可氧化的無機和有機混合物與高錳酸鉀進行反應；剩余的高錳酸鉀則被還原劑還原。而過量的還原劑和指示劑反應使溶液變為橙色。顏色的深淺程度與還原劑的剩余量成正比例關系。

1.2 測定步驟

1.2.1 紫外吸收法UV-254

(1)選定好有機物UV-254的方法程序410

(2)將空白水注入兩只比色皿中，對比色皿校驗缸差。(兩只比色皿的吸光度差≤0.001)。

(3)將空白水注入一只比色皿，按清零鍵進行空白校準。

(4)將待測水樣放入另一只比色皿，(由于水樣的濁度很低，懸浮物對結果的影響很小，故未對水樣進行0.45 μm過濾)放入樣品適配器內，按讀數鍵屏幕顯示測定結果。

1.2.2 化學耗氧量法CODMn

(1)打開DRB200消解器，選擇相應程序，預熱至100 ℃

(2)取1支TNT試劑管加入2 mL樣品，另取一支洗凈的空TNT試劑管，加入5 mL高純水，作為空白。

(3)使用移液槍分別向兩支TNT試劑管中加入0.2 mL高錳酸鉀溶液。

(4)擰緊試劑管的蓋子，上下搖晃幾次，使溶液混合均勻。

(5)使TNT管置入已經預熱至100 ℃的DRB200消解器中，加熱30分鐘。

(6)加熱結束后，立即取出TNT管，搖勻后立即放入冷水中冷卻至常溫。(迅速水冷的目的是為了快速終止消解反應，以減少高錳酸鉀的消耗)

1.2.3 比色部分

(1)將冷卻至室溫的TNT管，搖勻并擦干試管壁上的殘余水分。

(2)用移液槍向每支試劑管里加入0.2 mL還原劑。

(3)擰緊試劑管的蓋子，上下搖晃幾次，使溶液混合均勻。

(4)用移液槍向每支試劑管中加入5 mL指示劑。擰緊試劑管的蓋子，上下搖晃幾次，使溶液混合均勻。

(5)打開分光光度計計時器，計時反應3分鐘。

(6)選擇程序438。

(7)擦拭空白試樣外壁，將試管放入分光光度計，按清零鍵，顯示0.0 mg/L CODMn。

(8)擦拭樣品試樣外壁，將試管放入分光光度計，按讀數鍵讀取相應結果。顯示相應的濃度。單位是mg/L CODMn。

2 試驗結果分析與討論

2018年6月12日至2018年7月24日，對活性炭進出水進行取樣化驗，并對化驗結果進行了相關性比較。部分檢測結果見表1。

表1各水樣耗氧量與UV245測定結果對比表

日 期項 目#1活性炭進水#1活性炭出水有機物去除率/%#1活性炭進水#1活性炭出水有機物去除率/%2018/6/12濁度(NTU)0.380.250.380.12UV-254(cm-1)0.0240.0228.330.0230.01726.09CODMn(mg/L)0.420.412.380.380.357.89

續表1

日 期項 目#1活性炭進水#1活性炭出水有機物去除率/%#1活性炭進水#1活性炭出水有機物去除率/%2018/6/18濁度(NTU)0.750.310.570.21UV-254(cm-1)0.0130.00376.920.0230.00769.57CODMn(mg/L)0.51未檢出1000.46未檢出1002018/7/10濁度(NTU)0.400.230.310.17UV-254(cm-1)0.0190.0147.370.0180.01327.78CODMn(mg/L)0.500.476.380.520.4611.542018/7/16濁度(NTU)0.480.390.450.23UV-254(cm-1)0.0110.00736.360.0070.00185.71CODMn(mg/L)0.580.5210.34未檢出未檢出1002018/7/24濁度(NTU)0.420.360.290.18UV-254(cm-1)0.0080.00362.500.0030.00166.67CODMn(mg/L)未檢出未檢出100未檢出未檢出100

從表1進出水數據來看，由于進出水的有機物含量很低，化學耗氧量法CODMn不能很好地反映出有機物的含量。同時，采用化學耗氧量法CODMn的方法，操作比較繁瑣，耗時較長。并且由于該測定方法對于有機物含量在0.50～5.00 mg/L范圍內的水樣測定準確度比較高。采用而采用化學耗氧量法CODMn的方法，不能夠很好的反應出活性炭過濾器去除有機物的效果。

3 結束語

采用紫外吸收法UV-254進行有機物的測定，與化學耗氧量法CODMn的方法相比，具有測定靈敏度高，操作簡單、儀器低廉、反應速度快，實驗操作成本低，結果準確可靠，無化學試劑損耗，綠色環保等優點。作為有機物控制的間接參數作為反映一類有機物的替代參數，可以應用在對活性炭過濾器有機物去除率檢測。同時也適用于火電廠水處理使用活性炭導則的要求。有利于更好的檢測活性炭過濾器的出水水質，提高運行效果。