李自勇,劉應(yīng)玖,喻宗沅,劉小成,鄧嘉倫,蔡光威
(華爍科技股份有限公司,湖北 武漢 430074)
甲醛對(duì)人和動(dòng)物均有較強(qiáng)的毒性作用,我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,集中式生活用水地表水源的甲醛含量不得高于0.9mg·L-1;GB 8978-2015《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,三級(jí)排放污水的甲醛含量不得高于5mg·L-1,二級(jí)排放污水的甲醛含量不得高于2mg·L-1,一級(jí)排放污水甲醛含量不得高于1.0mg·L-1。
某公司的樹脂生產(chǎn)廢水中含有多聚甲醛、低聚甲醛、游離甲醛等,若要準(zhǔn)確測(cè)定其中的甲醛含量,需要先將多聚甲醛解聚成游離態(tài)的甲醛,測(cè)定出甲醛的含量后,再通過石灰法+厭氧酸化水解+好氧工藝,將甲醛廢水處理成合格廢水后排放[2-3],尚無合適的辦法可以直接處理多聚甲醛。在本方法中,要先將多聚甲醛解聚成低聚甲醛,最后全部解聚成游離甲醛后,再測(cè)定其甲醛含量。
先用1.5%~5%的生石灰處理甲醛廢水,使甲醛在石灰的催化作用下,解聚成低聚甲醛[4],再在60℃下,用濃硫酸使低聚甲醛解聚成游離態(tài)的甲醛后[5],用乙酰丙酮光度法進(jìn)行測(cè)定。
試劑:濃硫酸、氫氧化鈉溶液、乙酰丙酮、乙酸銨、冰醋酸、重鉻酸鉀(均為分析純),生石灰,蒸餾水,基準(zhǔn)溶液,10g·L-1淀粉指示劑,多聚甲醛標(biāo)準(zhǔn)品,甲醛試劑。
0.05 mol·L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液:按HJ 601-2011 中的方法標(biāo)定。
儀器:722N 型分光光度計(jì),一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器。
準(zhǔn)確移取100.00mL 廢水試樣于蒸餾瓶中,先加5g 生石灰和數(shù)粒玻璃珠,70℃保溫30min,并不時(shí)搖動(dòng)。調(diào)節(jié)pH 值至中性,加3mL 濃硫酸,于60℃水浴中保溫60min,并不時(shí)搖動(dòng)。用100mL 容量瓶接收餾出液,蒸餾結(jié)束后,餾出液加水至刻度。
準(zhǔn)確量取1.0mL 餾出液置于10mL 容量瓶中,用水稀釋并定容至10mL,其他步驟嚴(yán)格按照HJ 601-2011《水質(zhì) 甲醛的測(cè)定 乙酰丙酮分光光度法》進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)測(cè)得的吸光度,按乙酰丙酮法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得對(duì)應(yīng)的甲醛濃度值后,再乘以10 即得測(cè)定結(jié)果。
準(zhǔn)確配制一定濃度的多聚甲醛,按3.2 的方法進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表1。由表1 可知,回收率在99.45%~101.07%之間,結(jié)果較好。
表1 回收率實(shí)驗(yàn)
取樹脂廢水樣B20200922 進(jìn)行重復(fù)性測(cè)定,結(jié)果見表2。表2 結(jié)果表明,其最大偏差為1.1,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.23%,可滿足生產(chǎn)中廢水監(jiān)測(cè)的要求。
表2 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
取樹脂廢水B20200923,每隔1 天測(cè)定1 次,連續(xù)測(cè)定5 天,結(jié)果見表3。由表3 可知,其最大值為201.2mg·L-1,最小值為199.2mg·L-1,最大偏差為2.0mg·L-1,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.39%,可滿足生產(chǎn)中廢水監(jiān)測(cè)的要求。
表3 重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
按本方法對(duì)某幾批廢水進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表4。由表4 結(jié)果可知,甲醛解聚后的測(cè)定結(jié)果明顯高于不解聚的測(cè)定結(jié)果,說明將甲醛廢水中的多聚甲醛解聚成游離態(tài)的甲醛后再進(jìn)行測(cè)定,可以顯著提高測(cè)定的準(zhǔn)確率。
表4 實(shí)際廢水樣品的測(cè)定結(jié)果
本文將苯并噁嗪樹脂生產(chǎn)廢水中的多聚甲醛,用生石灰和濃硫酸解聚成游離態(tài)的甲醛后,再用乙酰丙酮分光光度法測(cè)定廢水中的甲醛含量,方法的測(cè)試范圍為5.0~80.0mg·L-1。對(duì)于含高濃度甲醛的廢水溶液,可以按倍數(shù)稀釋至此濃度范圍內(nèi)再進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果乘以相應(yīng)的稀釋倍數(shù)即為實(shí)際值。對(duì)于廢水中的高濃度多聚甲醛,需要酌情增加生石灰和濃硫酸的用量,以使多聚甲醛完全解聚成游離態(tài)的甲醛后,再進(jìn)行檢測(cè)。