黃輝華,劉 鵬,李 鑫
(宜春市奉新生態(tài)環(huán)境局,江西 奉新 330700)
近年來,隨著園區(qū)產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)大,園區(qū)內(nèi)污水處理廠的廢水處理難度也越來越大。在對(duì)園區(qū)污水處理的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),對(duì)廢水進(jìn)行處理后,若出水COD 依舊不達(dá)標(biāo),則會(huì)在出水端投加COD 去除劑這種強(qiáng)氧化劑量來實(shí)現(xiàn)COD 達(dá)標(biāo)。但這種方法是否是真正能有效地去除COD 還是只是在COD 檢測(cè)過程中起掩蔽作用,卻很少關(guān)注。
針對(duì)奉新縣工業(yè)園區(qū)某污水處理廠大量投加COD 去除劑的舉報(bào)情況,執(zhí)法大隊(duì)聯(lián)合監(jiān)測(cè)部門針對(duì)該污水處理廠出水放置幾天后出水?dāng)?shù)據(jù)大幅升高這種異常情況進(jìn)行分析,筆者針對(duì)投加了強(qiáng)氧化劑的出水測(cè)定連續(xù)幾天的氯離子、COD 變化情況及標(biāo)準(zhǔn)COD 與該出水按不同比例混合后COD 變化情況,得出該廠使用的COD 去除劑是一種含氯強(qiáng)氧化劑。向出水中投加這種強(qiáng)氧化劑,并不能有效降解有機(jī)物,出水COD 數(shù)值降低是因?yàn)闄z測(cè)COD 的過程中強(qiáng)氧化劑的掩蔽作用。
廢水為奉新縣工業(yè)園區(qū)某污水處理廠大量投加COD 去除劑的出水。
重鉻酸鉀法采用的主要試劑有K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液、HgSO4溶液、Ag2SO4-H2SO4溶液、硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液和試亞鐵靈指示劑。
重鉻酸鉀法采用的試驗(yàn)儀器有全玻璃回流裝置、加熱電爐、酸式滴定管(25 mL),此外還有一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器。
TOC 測(cè)定儀,BC-40A,北廣精儀儀器;離子色譜儀,ICS-1500,DIONIX,美國。
COD 采用重鉻酸鉀法;TOC 采用總有機(jī)碳分析儀測(cè)定;Cl-采用離子色譜法測(cè)定,測(cè)定條件:流量為1.7 mL/min、抑制電流為50 mA、分析時(shí)間為15 min。
放置時(shí)間對(duì)投加了強(qiáng)氧化劑的出水氯離子含量和COD 變化的影響:取2 000 mL 投加了強(qiáng)氧化劑的出水,充分?jǐn)嚢杌靹蚝?,每?2 h,取樣測(cè)定其TOC、鹽分和COD,并對(duì)COD 進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證COD 測(cè)定方法是否準(zhǔn)確或者查看是廢水中是否有物質(zhì)干擾COD 的測(cè)定。
加了氧化劑的出水當(dāng)時(shí)由于樣品太多,而放置了幾天才檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不達(dá)標(biāo),從而認(rèn)為加入的強(qiáng)氧化劑不能去除COD,只起到掩蔽的作用。為此,考察不同放置時(shí)間COD 的變化情況。圖1 為放置時(shí)間對(duì)投加了強(qiáng)氧化劑的出水COD 和TOC 的影響。
圖1 放置時(shí)間對(duì)投加了強(qiáng)氧化劑的出水COD 和TOC 的影響
從圖1 中可以看出,隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng),出水COD 不斷上升,而TOC 保持不變,可知,隨著強(qiáng)氧化劑的不斷分解,直到完全分解后,出水COD 才保持不變,由此得出強(qiáng)氧化劑量并不能去除廢水中的COD,只是在COD 檢測(cè)中充當(dāng)了重鉻酸鉀強(qiáng)氧劑的作用,而造成重鉻酸鉀用量減少,從而造成COD 降低的假象。這與繆佳等[1]通過向電鍍出水中投加氯酸鹽降低COD 的機(jī)理進(jìn)行的初步分析,揭示了氯酸鹽對(duì)COD檢測(cè)過程的掩蔽效果和機(jī)理類似。
考慮到成本因素,市面上大多數(shù)氧化劑量主要以含氯為主,如次氯酸鈉、氯酸鹽[2]等。次氯酸鈉氧化工藝因其原材料易得、運(yùn)行操作簡(jiǎn)單且處理效率高而備受關(guān)注。劉超英等[3]研究了次氯酸鈉處理電鍍工業(yè)含氰廢水,取得了較好效果;張仰光等[4]研究了用次氯酸鈉法處理醫(yī)院污水的實(shí)際運(yùn)行情況,并對(duì)其進(jìn)行了技術(shù)分析,工程實(shí)踐表明處理后的污水能達(dá)標(biāo)排放。因此,為驗(yàn)證是否是含氯氧化劑,對(duì)放置后的出水氯離子含量變化情況進(jìn)行考察,結(jié)果如圖2 所示。
圖2 放置時(shí)間對(duì)投加了強(qiáng)氧化劑的出水氯離子含量
圖2 可以看出,氯離子含量變化曲線與COD 上升曲線保持一致,隨著氧化劑的不斷分解,強(qiáng)氧化劑中的氯離子不斷釋出,造成水中氯離子不斷上升。由此可以得出強(qiáng)氧化劑主要是含氯強(qiáng)氧化劑。
為驗(yàn)證COD 測(cè)定方法是否準(zhǔn)確,或者查看廢水中是否有物質(zhì)干擾COD 的測(cè)定。以廢水樣的重鉻酸鉀法COD 測(cè)定值為基礎(chǔ),進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),采用重鉻酸鉀法測(cè)定廢水樣加標(biāo)后的COD,加標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1 所示。
表1 加標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從表1 可知,廢水樣加標(biāo)后的加標(biāo)回收率在96%左右,符合分析方法質(zhì)量保證要求,說明重鉻酸鉀法具有較好的準(zhǔn)確度,且廢水中不存在干擾COD測(cè)定的物質(zhì),前面取樣測(cè)定的COD 是正確的。
1)向出水中投加強(qiáng)氧化劑對(duì)COD 沒有去除效果,但對(duì)COD 的檢測(cè)結(jié)果有掩蔽作用。這一發(fā)現(xiàn),也為COD 去除劑篡改監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提供了理論來源和典型案例。
2)該污水處理廠投加的強(qiáng)氧化劑為含氯氧化劑。
3)強(qiáng)氧化劑的掩蔽作用會(huì)隨著出水放置時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸分解后而失效。