劉 健

(云南解化清潔能源開發(fā)有限公司解化化工分公司，云南 開遠 661600)

云南解化清潔能源開發(fā)有限公司解化化工分公司高濃度含酚工業(yè)廢水匯聚于調節(jié)池，經由生化裝置處理后，通過總排口直排。生化裝置入口、出口及過程中廢水的COD含量，一般采用重鉻酸鉀氧化法進行分析。但是，無論手動分析還是在線分析儀器分析,時長都接近一個小時，均存在監(jiān)測速度慢，不能快速準確反映水質變化趨勢的問題，特別是不能快速捕捉到水質急劇變化的問題，這對生化入口和出口廢水水質日常管理和應急管理均帶來了一定的風險。如何快速檢測生化出入口廢水中COD含量，快速捕捉到水質急劇變化的狀況，為生化工藝調整提供依據，就尤為重要[1]。

為了實現高濃度含酚原廢水和生化處理后低濃度廢水的COD含量快速測定，我們根據褐煤氣化廢水含油含酚的主要特點，嘗試采用UV法COD在線分析儀進行檢測。UV法COD測定，是基于含有共軛雙鍵或多環(huán)芳烴的有機物溶解在水中時，對紫外光吸收作用。通過測量這些有機物對 254 nm 紫外光的吸收程度，從而測定廢水中的COD含量。但是，UV法和重鉻酸鉀法測量COD含量，有顯著的方法誤差，存在相對誤差較大的情況。為了解決UV法COD在線分析儀在實際應用中的各種問題，達到工業(yè)廢水中COD快速檢測的預期目的，決定通過大量的比對試驗，綜合分析并驗證UV法COD在線分析儀監(jiān)測結果和國標法COD監(jiān)測結果之間的相互關系，找到UV法在線分析儀監(jiān)測生化入口、出口廢水COD含量的正確方法[2-3]。

1 試驗部分[4]

1.1 儀器及試劑

E+H UV法COD在線分析儀，測量量程：0～1000 mg/L；哈希UV法COD在線分析儀，測量量程：0～20000 mg/L；哈希COD消解器；比色皿 1 cm。

重鉻酸鉀標準溶液，濃度c=0.5000 mol/L；濃硫酸硫酸汞混合液;COD標準溶液質量濃度ρ為0～1000 mg/L。

1.2 分析步驟

1.2.1 生化出口水中UV法COD含量的在線測定

將事先標定合格的E+H UV法COD在線分析儀，用脫鹽水沖洗，并用濾紙擦拭干凈后，放入待測的生化出口水測量池中，上下或左右轉動儀器測量頭。觀察測量縫隙中空氣溢出，待測樣品填充滿測量狹縫，測量結果完全穩(wěn)定后，讀取并記錄測量儀器顯示結果，穩(wěn)定時間控制在2 min內。

1.2.2 生化入口水中UV法COD含量的在線測定

用哈希UV法COD在線分析儀測定，其余測量步驟同1.2.1。

1.2.3 生化入口和出口水中重鉻酸鉀法COD含量的實驗室測定

取一定量的生化出口水試樣(取樣前充分混勻)，直接加入COD消解杯，并依次加入一定量的濃硫酸硫酸汞混合液和重鉻酸鉀標準溶液后，放入消解器，在一定的溫度下消解冷卻后，定容比色。通過吸光度值計算COD含量。

2 結果與討論

2.1 生化出口水中COD快速監(jiān)測結果和實驗室鉻法監(jiān)測結果比對[5]

2018年10月18日至23日，用UV法快速監(jiān)測結果和實驗室鉻法對生化出口水中COD分別進行連續(xù)監(jiān)測，測量結果及比對結果見表1。

從表1可知：UV法快速監(jiān)測結果均值 23.1 mg/L，實驗室鉻法監(jiān)測結果均值 34.8 mg/L；UV法快速監(jiān)測結果和實驗室鉻法監(jiān)測結果比對倍數均值為1.56。

表1 生化出口水中COD快速監(jiān)測結果和實驗室鉻法監(jiān)測結果比對

UV法COD在線分析儀用標準溶液標定后，UV法實測水樣結果和實驗室鉻法監(jiān)測結果有較大差別，需要進一步分析其差別，及其相關性。

2.2 UV法和鉻法COD連續(xù)比對趨勢分析

盡管UV法快速監(jiān)測結果均值和實驗室鉻法監(jiān)測結果均值相對誤差較大；UV法快速監(jiān)測結果和實驗室鉻法監(jiān)測結果比對倍數高達1.56，但通過對兩組分析數據的比對后，不難發(fā)現：UV法快速監(jiān)測結果的變化趨勢和實驗室鉻法監(jiān)測結果變化趨勢基本一致,如圖1所示。

1.UV法ρ(COD)監(jiān)測值；2.實驗室鉻法ρ(COD)監(jiān)測值

2.3 校正后UV法測量結果和鉻法COD測量結果連續(xù)比對趨勢分析

由于UV法快速監(jiān)測結果和實驗室鉻法監(jiān)測結果平均比對倍數為1.56，因此選擇對UV法快速監(jiān)測結果乘以1.56的倍數進行校正，通過對校正后的兩組分析數據的比對后，不難發(fā)現：校正后的UV法快速監(jiān)測結果的變化趨勢和實驗室鉻法監(jiān)測結果變化趨勢不僅基本一致，并且兩組分析數據絕對值在不同狀況下的誤差也顯著縮小，校正后結果如圖2所示。

1.校正后UV法ρ(COD)監(jiān)測值；2.實驗室鉻法ρ(COD)監(jiān)測值

2.4 UV法COD在線分析儀快速捕捉水質急劇變化能力的分析

在分析結果準確性能夠反映水質變化趨勢的前提下，能不能快速準確反映水質變化趨勢的問題，特別是能不能快速捕捉到水質急劇變化的問題，就是 UV法COD在線分析儀應用是否成功的關鍵。

我們通過模擬短暫的生化出口水COD含量急劇升高后，用UV法快速監(jiān)測和實驗室鉻法監(jiān)測結果進行了對比，不難發(fā)現：在COD含量急劇變化時，校正后的UV法快速監(jiān)測結果的變化趨勢和實驗室鉻法監(jiān)測結果變化趨勢不僅基本一致，如圖3所示。

1.校正后UV法ρ(COD)監(jiān)測值；2.實驗室鉻法ρ(COD)監(jiān)測值

2.5 生化入口廢水中COD快速監(jiān)測結果和實驗室鉻法監(jiān)測結果比對

從表2可知：調節(jié)池出口廢水中COD監(jiān)測，UV法快速監(jiān)測結果和重鉻酸鉀法監(jiān)測結果相對誤差小于10%，準確度達到比對分析誤差要求，能夠反映工藝變化趨勢。

2.6 甲醇精餾廢水中COD快速監(jiān)測結果和實驗室鉻法監(jiān)測結果比對

從表3可知：甲醇精餾廢水中COD監(jiān)測，UV法快速監(jiān)測結果和重鉻酸鉀法監(jiān)測結果相對誤差遠遠超差，無規(guī)律可循，驗證 UV法COD快速監(jiān)測方法不適于監(jiān)測甲醇廢水。

表3 甲醇精餾廢水中COD快速監(jiān)測結果和實驗室鉻法監(jiān)測結果比對分析數據

3 結論

UV法COD分析儀不能測定樣品中不溶性有機物、有機殘渣、甲醇等物質，是其方法原理的局限性所在。但用UV法COD分析儀在線測量生化入口和出口含酚廢水中COD含量，盡管其絕對測量值誤差較大，但因為出口水質比較穩(wěn)定，水中有機物組成變化不大，易于被UV法COD分析儀檢測，因此通過校正后，UV法COD分析儀測量結果的準確性完全能夠快速反映水質變化趨勢，也能夠快速捕捉水質急劇變化的趨勢。