楊秀蓮，羅文華，羅國慶，李風玲

（中節(jié)能（攀枝花）清潔技術(shù)發(fā)展有限公司，四川攀枝花 617000）

1 項目及工藝概況

中節(jié)能（攀枝花）清潔技術(shù)發(fā)展有限公司綜合性危險廢物處置項目，可對除多氯聯(lián)苯類廢物外的45大類，469 種危險廢物進行科學、有效、安全處置。該項目于2013 年12 月投入試運行。處置主體工藝包括焚燒系統(tǒng)、物化系統(tǒng)、固化處理及安全填埋系統(tǒng);廢水處理系統(tǒng)主要由三部分組成，即物化處理系統(tǒng)、生化處理系統(tǒng)和深度處理系統(tǒng)。廢水主要產(chǎn)生于焚燒系統(tǒng)、物化系統(tǒng)、滲濾液系統(tǒng)、初期雨水以及洗車沖地等。各種廢水經(jīng)廢水管網(wǎng)收集后存儲于調(diào)節(jié)池，通過自吸泵將調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水泵入廢水處理系統(tǒng)進行處理，處理出水去除重金屬后，通過管網(wǎng)流入生化處理系統(tǒng)；廠區(qū)生活污水和廢水處理出水經(jīng)管網(wǎng)收集后存儲于SBR 進水池，通過自吸泵將SBR 進水池內(nèi)廢水泵入生化處理系統(tǒng)進行處理，處理出水經(jīng)去除廢水中有機物后，通過管網(wǎng)流入深度處理系統(tǒng)或直接進入回用水儲罐，通過回用水儲罐再分配，工藝如圖1所示。

2 存在問題

溶解固形物（Total Dissolved Solids 簡稱TDS）是指水中溶解的鹽類和有機物的總稱，是國家水質(zhì)標準中重要指標之一。我公司處理后的水按環(huán)評要求執(zhí)行GB/T 18920-《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標準》中城市綠化水質(zhì)標準，回用于車間沖洗水、綠化用水等。執(zhí)行標準見表1。

圖1 廢水處理工藝圖

生產(chǎn)運行6 年多以來，回用水中溶解固形物指標呈逐年上升的趨勢，從投產(chǎn)初期幾百至今結(jié)果上萬。其主要原因是工藝產(chǎn)生的廢水可溶鹽不斷攀升，而廢水處理系統(tǒng)當初沒有設計除鹽工藝，導致回用水含鹽不斷增大，無法直接用于綠化，目前只能回噴焚燒系統(tǒng)，但給焚燒系統(tǒng)又帶來了新的矛盾，鹽分始終在系統(tǒng)中循環(huán)、不斷蓄積，影響焚燒系統(tǒng)正常生產(chǎn)。

溶解固形物通常是指水樣濾出其懸浮物后進行蒸發(fā)和干燥所得的殘渣。測定常用方法是重量法,即用分離懸浮固形物后的濾液經(jīng)水浴蒸發(fā)，干燥恒重，稱量。即過濾后的水樣在一定溫度下蒸干，并在105～110 ℃下干燥至恒重時所得的殘渣含量。它包括水中除溶解氣體之外的各種溶解物質(zhì)的總量。該方法雖是經(jīng)典測定方法，但存在操作步驟繁瑣、耗時較長、結(jié)果滯后等缺點，不能及時有效反映生產(chǎn)實際。

表1 回用水執(zhí)行標準（執(zhí)行城市綠化）

3 研究過程

針對上述存在的問題，擬開展經(jīng)典方法與快速測定方法研究。通過研究達到快速、準確得到水體溶解固形物含量結(jié)果，有效指導生產(chǎn)。

3.1 經(jīng)典方法（重量法）

（1）儀器

①水浴鍋

②瓷蒸發(fā)皿：容積100～200 mL

③鹽量計：最低刻度線0.1%

④比重計：1.010 0 g/cm3～1.050 0 g/cm3

⑤恒溫干燥箱

⑥分析天平

（2）測定方法

取一定量已過濾的水樣，逐次注入已經(jīng)灼燒至恒重的蒸發(fā)皿中，在水浴鍋上蒸干。將已蒸干的樣品連同蒸發(fā)皿，轉(zhuǎn)入105～110 ℃的烘箱內(nèi)干燥1 h。在干燥器內(nèi)冷卻30 min 后稱量，重復操作直至恒重。

（3）計算

式中：G1——蒸發(fā)皿重量，g；

G2——蒸干殘留物與蒸發(fā)皿的總重量，g；

V——水樣體積，mL。

（4）允許差

取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果，平行測定結(jié)果的絕對誤差值不大于5 mg/L。

（5）注意事項

固形物吸濕性很強的水樣的溶解固形物的測定方法：

取一定量過濾后的水樣，逐次注入置有20 mL碳酸鈉標準溶液（應用移液管吸取）于蒸發(fā)皿中，在水浴鍋上蒸干，干燥稱量等按以上步驟操作。

式中：a——加入碳酸鈉標準溶液的體積，mL；

10——碳酸鈉標液的濃度，mg/mL。

3.2 快速方法（儀器法）

根據(jù)溶解固形物測定原理，經(jīng)公式推演，我們擬通過測定試液含鹽量和比重，用以下公式計算得到結(jié)果。

式中：C——含鹽量，%；

D——比重，g/cm3。

3.3 試驗過程

研究試驗過程主要開展了廢水進水、回用水、滲濾液以及地下水的比對，試驗結(jié)果見表2～表5。

表2 進水重量法與儀器法測定對比表

表3 滲濾液重量法與儀器法測定對比表

表4 回用水重量法與儀器法測定對比表

表5 地下水重量法與儀器法測定對比表

通過對以上表格數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)試驗前階段儀器法較重量法檢測結(jié)果出現(xiàn)負誤差的情況較多，分析有以下三方面的原因；一是攀枝花8～9月份處于雨季，空氣濕度較大，重量法測定在稱量過程中存在吸潮情況，會導致結(jié)果比真實值高；二是重量法測定在樣品量取步驟，因使用不規(guī)范的容器，存在超量吸液情況，也導致了結(jié)果高于真實值；三是操作人員讀取鹽量計和比重計刻度時視線不水平，讀取數(shù)據(jù)普遍偏低，導致儀器法計算結(jié)果偏低。

另外從表5 可以看出地下水作為試驗樣品，其結(jié)果相對誤差很大，其原因是地下水含鹽低于儀器檢出下限，讀數(shù)誤差非常大，比重又較小，導致計算結(jié)果偏差較大。

針對前期存在的問題，決定地下水不繼續(xù)參與此項試驗。同時對兩種方法水樣的取量、蒸干、干燥、恒重以及讀數(shù)等操作步驟進行了嚴格規(guī)范，通過改進，第二階段檢測結(jié)果相對誤差得到控制。并且滿足分析誤差在±10%范圍要求。

3.4 延展試驗

(1)新頒布的《危險廢物填埋污染控制標準》中新增了填埋場危廢的水溶性鹽總量指標，要求低于10%，采用《土壤水溶性鹽總量的測定》。標準方法要求樣品溶解、過濾后，按照溶解固形物檢測步驟，量取濾液蒸干、烘箱干燥、稱重等步驟。此方法也存在操作程序多、耗時長等問題，結(jié)合我們的試驗成果，擬對該方法進行優(yōu)化：即危廢樣品先溶解、過濾，其濾后水直接用鹽量計測定，標準重量法與儀器法進行比對，試驗結(jié)果見表6。

表6 危廢水溶性鹽標準法與儀器法對比表

本次試驗共計開展11 次，除兩次含鹽較低樣品的相對誤差達22.22%和11.11%外，其余均在±5%范圍。說明危廢含鹽量低范圍儀器測定誤差較大。但是，對于危廢填埋水溶性鹽總量要求低于10%的指標而言，較低含鹽危廢檢測結(jié)果存在的誤差可以忽略。

(2)加標回收試驗：為驗證儀器法測定結(jié)果，我們開展了用氯化鈉配制系列檢測樣品的加標回收試驗，結(jié)果見表7。

表7 加氯化鈉標準回收試驗

加標回收測定結(jié)果，其回收率在99.26%～100.92%之間，說明直接用儀器法測定危廢水溶性鹽總量的準確性是可以保證的。

4 結(jié)果討論

(1)研究方法檢測干凈的地下水，結(jié)果誤差較大，此方法不適宜地下水溶解固形物測定。

(2)檢測樣品含鹽量在2%以上時，檢測結(jié)果比較準確，如果低于此值，其結(jié)果誤差大。因此，此方法也不適合污染較輕的工業(yè)廢水。

(3)檢測人員規(guī)范操作是數(shù)據(jù)準確的前提，應正確讀取儀器顯示的數(shù)字，減少人為誤差，提高結(jié)果準確性。

(4)測定水體溶解固形物和危廢水溶性總鹽均可以采用儀器法，該方法檢測快速、步驟簡單、結(jié)果準確。

5 研究結(jié)論

(1)經(jīng)典溶解固形物測定方法，操作步驟較多、耗時較長，含鹽量較大時測定時間會超過12 h，結(jié)果嚴重滯后，不能及時有效指導生產(chǎn)，通過測定試液含鹽量和比重，可得到水體溶解固形物結(jié)果。

(2)該研究方法適宜檢測含鹽量大于2%的廢水。

(3)該研究方法可替代《危險廢物填埋污染控制標準》中危廢水溶性鹽總量指標測定，在確保檢測結(jié)果準確的前提下，可大大縮短了檢測時間，確保信息及時準確反饋到填埋處置單位。

(4)回用水鹽分增加，應采取有效的除鹽措施，使鹽分與水體徹底分離，鹽分集中收集處置，水體回用，確保生產(chǎn)順行。