introductory
目前,我國工業(yè)化發(fā)展已經(jīng)進入關(guān)鍵時期。隨著行業(yè)水平 的 提 升 ,工 業(yè) 廢 水 排 放 量 逐 漸 增 加 ,出 水 水 質(zhì) 也 比 較 復(fù)雜,尤其是氯堿化工高氯廢水,增加了污水處理廠的工作難度。一般氯堿化工高氯廢水中含有化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD),處理廢水需要及時檢測COD,這是水質(zhì)關(guān)鍵性指標,也可以作為水體有機物污染程度的判斷指標。除此之外,通過COD檢測可以了解污水微生物降解水平。結(jié)合當(dāng)前化工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)氯堿化工高氯廢水COD檢測工作依然存在問題,需要在今后的廢水處理過程中總結(jié)檢測經(jīng)驗。
1 氯堿化工高氯廢水污染問題與處理現(xiàn)狀氯堿化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)對水資源的需求量比較大,經(jīng)過生產(chǎn)與各個環(huán)節(jié)的處理必然會產(chǎn)生大量工業(yè)廢水。廢水成分較多且復(fù)雜,包括有機顆粒、無機鹽類、重金屬催化劑等。這些有毒有害物質(zhì)如果不及時檢測、處理,會直接影響其他物質(zhì)和污水處理效果,降低精度???慮 到 高 氯 特 性 ,廢水COD檢 測 準 確 度 有 限 ,無 機 還 原 性 物 質(zhì) 也 是COD檢測的關(guān)鍵性影響因素,還原性物質(zhì)、氯離子甚至?xí)铀傺趸瘎┲劂t 酸 鉀 、催 化 劑 硫 酸 銀 耗 損 ,樣 品 氧 化 效 果 不 理 想 ,降 低 了COD檢測結(jié)果的精準性??偨Y(jié)COD的來源,主要包括兩點:
(1)在 化 工 生 產(chǎn) 過 程中,化學(xué)強堿溶液沒有做好凈化工作,污水內(nèi)依然有大量氯離子殘留,后期污水排放也會出現(xiàn)COD超 標 現(xiàn) 象 ,形 成 高 氯廢 水 。
(2)氯堿化工生產(chǎn)殘留重金屬和無機物,也會直接提高氯堿化工廢水COD含量。
2 氯堿化工高氯廢水COD檢測過程化工生產(chǎn)處于強酸性環(huán)境下,水樣內(nèi)摻加過量強氧化劑,指示劑選擇試亞鐵靈,再利用還原劑滴定過量氧化劑,將還原劑實際消耗量作為水內(nèi)COD的 計 算 依 據(jù) 。在 操 作 過程中,水樣氯離子直接導(dǎo)致氧化劑消耗,測定值、實際值也會產(chǎn)生正誤差,一旦氯離子升高,誤差就會逐漸增大。在可以選擇的氯離子屏蔽方法當(dāng)中,硫酸汞絡(luò)合法比較常見,也是操作相對快捷的方法。根據(jù)規(guī)定屏蔽氯離子,如果高氯低濃度值廢水COD濃度值的最終檢測結(jié)果較高,也會產(chǎn)生較大的誤差。通過高氯廢水氯氣校正法進行高氯水樣COD檢 測 ,可能會有系統(tǒng)誤差存在,分析效率也不高,所以在實際操作中也會受限?;どa(chǎn)中的高氯廢水COD檢 測 工 藝 較 多 ,例 如 酸 化法 ,檢 測 人 員 提 前 提 取 廢 水 樣 品 并 且 稱 重 ,在 反 應(yīng) 瓶 內(nèi) 放 入10.0 m L廢水、防爆沸玻璃珠,保證檢測流程操作安全。在反應(yīng)瓶中各放入20.0 mL的H2SO4(4+1)溶 液 ,準 備 好 振 蕩 設(shè)備便可以開始COD檢測。在檢測過程中重點控制溫度,通過溫度監(jiān)控設(shè)備隨時監(jiān)測溫度變化,若溫度不在規(guī)定范圍內(nèi),會馬上發(fā)出預(yù)警調(diào)整氣溫,始終將溫度控制在70 °C 。振蕩操作60 min后,可以將廢水中原有的氯元素去除,按照國家標準分析廢水污染檢測數(shù)據(jù)。
3 氯堿化工高氯廢水COD檢測工藝與應(yīng)用
3.1 鉻酸鉀檢測法氯堿化工高氯廢水檢測COD,需 要 認 識 到 金 屬 活 躍 性 。氯離子作為化學(xué)元素,具有較強的活躍性,直接置換活躍性不 高 的 離 子 。所 以 ,檢 測 氯 堿 化 工 高 氯 廢 水COD,一 般 會 選擇金屬置換這一方法檢測化學(xué)污水含氧量,最具代表性的檢測方法是鉻酸鉀檢測法,在應(yīng)用中要注意以下內(nèi)容:
(1)如果氯離子質(zhì)量濃度為1 000 mg/L,需 要 按 照10∶1的 標 準 ,將氯 離 子 和 硫 酸 汞 溶 液 融 合 。(2)在COD檢測過程中使用催化劑 ,起 到 催 化 沸 騰 的 作 用 ,在2 h之后可以再使用硫酸亞鐵還原 ,隨 即 檢 測 水 樣 內(nèi)COD含量[3]。分 析 設(shè) 計 原 理 ,硫 酸 汞 和 氯離子融合之后,離子活躍度也顯著提高。受到催化作用的影響,離子強度、活躍度高,后期還會繼續(xù)提高,金屬元素置換過程中,水樣內(nèi)殘余比例也會顯著降低,有效檢測氯堿化工高氯廢水COD。在 設(shè) 計 過 程 中 ,操 作 要 點 以 溶 液 融 合 、催 化 為主,將其與廢水凈化、處理等方法對比,便捷性有所提升,有效提高了檢測效率。
3.2 氯氣檢測法氯氣這種氣體的穩(wěn)定性不高,氯堿化工高氯廢水的含氧量比較高,此時氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的概率也會增加。所以,在明確氯堿化工高氯廢水內(nèi)COD含 氧 量 之 后 ,建 議 組 織 氯氣檢測試驗,凈化污水檢測。應(yīng)用氯氣檢測法包括兩個要點 :
(1)樣 本 的 質(zhì) 量 濃 度 為1 000 mg/L,需 要 按 照1∶9的比例摻加硫酸汞,處于強酸條件下的催化沸騰溶液與未還原重鉻酸鉀融合,根據(jù)重鉻酸鉀反應(yīng)質(zhì)量得出氯堿化工高氯廢水COD含 量 數(shù) 值 。
(2)沒有絡(luò)合氧化氯氣,可以采用氫氧化鉀達到吸收的目的,在其中摻加碘化鉀檢測pH[4]。和氯氣檢測法相比,金屬置換處理法可以保證氯氣凈化完 全 性 。氯 堿 化 工 高 氯 廢 水COD檢測利用污水pH,可 以 得到污水中的酸堿度、含氧量等重要數(shù)據(jù)。所以,在檢測COD的過程中,污水檢測結(jié)果涉及大量信息,氯堿化工高氯廢水COD檢測的最終結(jié)果也具有多元化特點。在具體操作過程中 ,氯 氣 檢 測 法 和 重 鉻 酸 鉀 檢 驗 環(huán) 節(jié) 大 致 相 同 ,操 作 過 程 也比較簡單。但是氯氣檢測法可以檢測pH,這對于污水水體綜合檢驗而言,可以進一步保障檢驗質(zhì)量,提高檢驗結(jié)果的可靠性。所以,實驗檢測效果直接關(guān)系到檢驗質(zhì)量,這也是氯氣檢測法得到廣泛應(yīng)用的重要原因。
3.3 水樣檢測數(shù)據(jù)分析法分析化工產(chǎn)業(yè)污水治理基礎(chǔ)理論與經(jīng)驗,如果氯堿化工高氯廢水內(nèi)的COD含量符合標準,實施水樣檢驗的最終結(jié)果也在參數(shù)變化允許范圍內(nèi);如果其中的COD含量顯示超 標 ,那 么COD檢驗數(shù)據(jù)也會超過化工廢水水樣參數(shù)標記 線 。所 以 ,在 氯 堿 化 工 高 氯 廢 水COD檢 測 過 程 中 ,建 議采用化工污水含氧量分析進行水樣勘測。這一水樣勘測法在應(yīng)用中需要注意3點 :
(1)嚴格按照化工污水檢驗指標要求,總結(jié)出氯離子檢驗指標,將其當(dāng)作水樣溶液的配制參考 依 據(jù) 。
(2)通過硫酸汞溶液處理溶液,利用曲線指標卡檢 測 水 樣 氯 離 子 。
(3)溶液內(nèi)部的氯離子、金屬離子經(jīng)還原處 理 之 后 ,需 要 靜 置3~5 min,隨 后 實 施 第 三 次 測 定 ,檢 測出COD含量[5]。站在氯堿化工高氯廢水實踐操作視角,盡管檢驗環(huán)節(jié)比較復(fù)雜,但是進行到操作的后期,不需要深入計算便可以了解COD含量是否在標準參數(shù)范圍內(nèi)。另外,在COD檢驗過程中,可以加強水樣檢驗達標準確性,通過對比COD檢測結(jié)果 ,展 開 水 樣 檢 測 數(shù) 據(jù) 分 析 。3.4 高錳酸鉀檢驗法對于化工生產(chǎn)形成的污水,如果站在資源高效利用這一角度,實施氯堿化工高氯廢水COD檢驗,通過最終檢驗結(jié)果可以直觀地了解水樣重金屬含量,也可以直接處理污水[6]。在現(xiàn)代化工生產(chǎn)領(lǐng)域,采用高錳酸鉀是資源凈化非常重要的檢驗污染成分的方法之一,因為高錳酸鉀在COD檢測中有非常顯著的應(yīng)用成效,所以結(jié)合實際情況總結(jié)高錳 酸 鉀 檢 驗 法 的 應(yīng) 用 要 點 :(1)溶 液 內(nèi) 部 摻 加 過 量 高 錳 酸鉀溶液,通過沸水直接還原處理。
(2)采用新鮮淀粉溶液作為指示劑的配備依據(jù),向其中摻加過量高錳酸鉀之后發(fā)生反應(yīng),待反應(yīng)完成后融合硫代硫酸鈉。完成以上一系列操作后需要靜置10 ~15 min,對 溶 液 內(nèi) 高 錳 酸 鉀 實 際 消 耗 量進行精準計算,可以得出氯堿化工高氯廢水COD含量。因為高錳酸鉀包含的化學(xué)元素不具備較高的穩(wěn)定性,所以采用高錳酸鉀溶液檢驗化學(xué)污水含氧量,通過高錳酸鉀因素,直接將廢水溶液中的氧元素融合,便會有新的化學(xué)反應(yīng) 物 產(chǎn) 生 。如 果 操 作 過 程 中COD含 量 不 高 ,那 么 高 錳 酸 鉀 反應(yīng)比例也會顯著降低。
3.5 消解處理技術(shù)氯堿化工高氯廢水中的COD含 量 檢 測 ,有 時 也 會 使 用 離子消除的方法,獲取化工污水中的實際含氧量。將消解處理技術(shù)應(yīng)用于檢測,氯堿化工高氯廢水包含的氯離子、氧離子可以同時檢測,作為化工廢水檢測的常用方法,也具有極強的綜合性[7]。基于此,總結(jié)消解處理技術(shù)需要注意以下問題:
(1)對氯堿化工高氯廢水進行消解檢驗,要求檢驗人員嚴格參考國家出臺的化學(xué)水樣飽和度分析要求,對氯堿化工高氯廢水包含的氯離子、氧離子進行分離處理,建議采用電解法 分 離 。
(2)分解處理完成后,離子溶液需要轉(zhuǎn)移到密封空間內(nèi)放置,循序漸進地去除空間內(nèi)的氧離子,期間還需要及時獲取廢水水樣氯離子的實際含量。如果最終的COD檢驗結(jié)果顯示水樣質(zhì)量濃度值變化為100~1 000 mg/L,代 表 檢驗水樣COD含 量 符 合 標 準 ;若 不 在100~1 000 mg/L,則 代 表氯堿化工高氯廢水的COD含量不符合標準。
3.6 密封消除法密封消除法在氯堿化工高氯廢水COD含量檢測中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在污水質(zhì)量濃度檢測這一層面。采用密封消除法 可 以 更 加 直 觀 地 了 解 重 金 屬 含 量 、實 際 體 積 、數(shù) 量 等 重 要數(shù) 據(jù) ,也 能 夠 測 定 廢 水 中 的COD含量,保護水樣免遭二度破壞 。最 后 根 據(jù) 廢 水COD含量測定數(shù)據(jù),調(diào)整水體凈化操作方案 ,有 利 于 提 高 廢 水 中COD含量檢測的穩(wěn)定性與可靠性。
3.7 間接標準曲線法使用間接標準曲線法,檢驗人員按照氯離子的不同質(zhì)量濃度配制水樣,隨即檢驗COD值 ,作 為COD、氯 離 子 標 準曲線的繪制參考依據(jù)。隨即獲取兩份待測含氯水樣,且兩份水樣完全相同。第一份用于檢測氯離子含量、獲取COD值,第二份不摻加掩蔽劑,檢測氯離子、有機物中的COD值 ,將得到的測量值與第一份所得數(shù)據(jù)相減,便可得出水樣實際COD值。經(jīng)過實際檢驗操作可知,間接標準曲線法無需摻加硫酸汞,但是重鉻酸鉀質(zhì)量濃度與回流時間等因素會對氯氧化程度造成影響,所以每次測定前務(wù)必要完成標準曲線繪制,這一過程相對復(fù)雜。
4 結(jié)語氯堿化工高氯廢水中含有COD,如 果 處 理 不 及 時 或 者處理方法不合理,均會影響化工生產(chǎn)、威脅環(huán)境質(zhì)量。鑒于此 ,分 析 氯 堿 化 工 高 氯 廢 水 中COD檢驗方法,在實踐應(yīng)用中可以結(jié)合實際需求調(diào)整檢驗方案,發(fā)揮不同檢驗方法的優(yōu)勢 ,得 出COD實際含量,保證化工廢水達標排放。
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