影響城鎮(zhèn)污水處理廠進出水檢測的因素及解決方法

陳橈瑩

摘要：排水監(jiān)測的其中一個手段是檢測分析城鎮(zhèn)污水處理廠進出水的各項指標。但進水的濁度、出水的余氯等，會影響檢測結果。解決這些干擾，提高檢測結果的準確性，從而更好地監(jiān)測排入城市下水道的污水水質(zhì)，及污水廠污染物的排放。

關鍵詞：城鎮(zhèn)污水；污水廠進出水；檢測；干擾；解決

前言

文獻[1]表明，解決我國水質(zhì)污染問題的一項對策措施是，大中城市和城鎮(zhèn)要設立城鎮(zhèn)污水處理廠，提高城鎮(zhèn)污水處理率和回用率。城鎮(zhèn)污水指城鎮(zhèn)居民生活污水，機關、學校、醫(yī)院、商業(yè)服務機構及各種公共設施排水，以及允許排入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的工業(yè)廢水和初期雨水等[2]。所以污水廠進水（即城鎮(zhèn)污水）所含污染物種類繁多且濃度較高。污水廠出水指經(jīng)過污水廠凈化處理后的污水，以排入地表水域或回用。為改善水污染問題，要嚴格監(jiān)控進出水水質(zhì)，監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性至關重要。但在檢測分析過程中，往往存在諸多干擾因素。本文以六價鉻和COD的檢測為例，就影響污水檢測的因素及其解決方法做探討。

1 分光光度法簡述

分光光度法的基本原理是利用朗伯-比爾定律，根據(jù)不同濃度樣品溶液對光信號具有不同的吸光度，對待測物進行定量測定。待測物在這些波長處有吸收，但當干擾物質(zhì)也同時在該波長處產(chǎn)生吸收時，就會造成檢測結果偏高；或者是在顯色反應過程中，干擾物優(yōu)先與顯色劑反應，生成光信號響應物，使檢測結果不具參考價值。

2 進水的干擾項

2.1濁度的干擾

濁度是由于水中含有泥沙、粘土、有機物、無機物、浮游生物和微生物等懸浮物所造成的，可使光散射或吸收[1]。污水廠進水的特定的來源決定了其濁度都是比較大的。

2.2濁度干擾的排除

扣減法：取等體積的相同水樣，以顯色劑作變量，按照標準方法對兩個樣品進行測定，將加了顯色劑的樣品結果減去未加顯色劑的樣品結果，得到的數(shù)據(jù)為該項目的實際結果。

以六價鉻的測定為例，檢測分析方法為GB 7467-87《水質(zhì) 六價鉻的測定 二苯碳酰二肼分光光度法》。

分別取同一個渾濁污水進水樣50 mL，置于四支50 mL比色管中，記作①②③④。加入0.5 mL（1+1）H2SO4溶液和0.5 mL（1+1）H3PO4溶液，搖勻。然后①②中加入2 mL顯色劑（稱取二苯碳酰二肼0.2 g，溶于50 mL丙酮中，加水稀釋至100 mL，搖勻）、③④中加入2 mL ω=50%丙酮溶液，搖勻，10 min后，于540 nm波長處，用10 mm比色皿，以水做參比，同步繪制標準曲線，測定吸光度。扣除空白試驗測得的吸光度后，從標線上查到對應的濃度。標線數(shù)據(jù)見表1，試樣數(shù)據(jù)見表2。

六價鉻實際濃度=①②的平均值—③④的平均值=0.036—0.013=0.023 mg/L。

3 出水的干擾項

3.1 游離余氯的干擾

由于城鎮(zhèn)污水存在大量細菌和病毒，而城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)不能除去大腸桿菌，為了防止疾病傳播，污水經(jīng)機械、生化二級處理后，必須進行消毒處理。常用消毒劑有液氯、二氧化氯、臭氧、紫外線等。若采用液氯或二氧化氯進行消毒，出水中會殘留游離余氯。游離余氯以次氯酸、次氯酸鹽離子和單質(zhì)氯的形式存在于水體中[1]。

若出水的游離余氯濃度較高、COD較低，用COD快速測定儀測得的結果往往是負數(shù)。根據(jù)文獻[3]，低量程COD快速測定的原理是，利用酸性K2Cr2O7的強氧化性，將水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物氧化，在440 nm ± 20 nm波長處測定K2Cr2O7未被還原的Cr6+和被還原產(chǎn)生的Cr3+兩種Cr離子的總吸光度；水樣的COD值分別與Cr6+吸光度減少值、Cr3+吸光度增加值及總吸光度減少值成正比，將總吸光度值換算成COD值。而游離余氯中的Cl-和ClO-會消耗K2Cr2O7，反應式如下：

Cr2O72- + Cl- + H+ → Cr3+ + Cl2↑ + H2O

Cr2O72- + ClO- + H+ → Cr3+ + ClO3- + H2O

所以Cr6+的吸光度減少值和Cr3+的吸光度增加值都會嚴重偏大，導致測定結果為負數(shù)，使結果不具參考價值。

3.2 游離余氯的去除

根據(jù)文獻[4]，首先，嘗試將出水采樣后放置1～2h，少量的游離余氯可消失。若余氯不能消失，可加入適量Na2SO3溶液去除。方法如下：

取出水樣100 mL，加入（1+1）乙酸溶液10 mL、100 g/L KI溶液1 mL，混勻，暗處靜置5 min。用0.025 mol/L Na2SO3溶液（將1.575 g Na2SO3溶于水中，稀釋至1000 mL。此溶液不穩(wěn)定，需現(xiàn)用現(xiàn)配）滴定析出的碘至淡黃色，加入ω=0.5%淀粉溶液1 mL呈藍色。再繼續(xù)滴定至藍色剛剛褪去，即為終點，記錄所用Na2SO3溶液體積，即為除去每100 mL水樣中游離余氯所需Na2SO3的量。

分別測定同一出水樣除氯前與除氯后的COD值，結果見表3。

含游離余氯出水樣COD的實際值為5.6 mg/L。

4 小結

進水的濁度及出水的余氯在污水監(jiān)測工作中較為常見，為保證檢測結果的準確性，必須排除這兩個干擾，為水環(huán)境治理提供真實可靠的數(shù)據(jù)。

參考文獻：

[1]國家環(huán)境保護總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會. 水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）（增補版）[M]. 第四版. 北京：中國環(huán)境科學出版社，2002.

[2]國家環(huán)境保護總局國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. GB 18918-2002，城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準[S]. 2002.12.24.

[3]國家環(huán)境保護總局. HJ/T 399-2007，水質(zhì) 化學需氧量的測定 快速消解分光光度法[S]. 2007.12.07.

[4]環(huán)境保護部. HJ 505-2009，水質(zhì) 五日生化需氧量（BOD5）的測定 稀釋與接種法[S]. 2009.10.20.