王 靜

（汾西礦業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)有限責(zé)任公司，山西 介休 032000）

0 引言

污水內(nèi)污染物來源廣泛，使得污水內(nèi)懸浮物含量存在較大差異，對(duì)于不同懸浮物需要有針對(duì)性地選擇不同污水處理措施。從水中懸浮物定義的角度分析，水中懸浮物指的是在水體中為懸浮狀態(tài)，無法通過0.45 μm 濾紙或其他過濾設(shè)備的有機(jī)、無機(jī)顆粒物。懸浮物是造成水體污染、水質(zhì)惡化的主要原因，而污水處理技術(shù)種類較多，不同技術(shù)的污水處理效果各不相同，根據(jù)懸浮物含量選擇合適的污水處理措施，達(dá)到相關(guān)規(guī)范的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，水中懸浮物測(cè)定精度，決定污水處理的效率和效果。

1 水中懸浮物測(cè)定對(duì)于選擇污水處理措施的重要性

懸浮物的聚集將會(huì)使得水體、水質(zhì)厭氧發(fā)酵，形成污染。懸浮物含量較高時(shí)，水體較為渾濁，透明度較低，影響水生生物的代謝和呼吸。污水則是由污染原因各不相同的水體構(gòu)成，內(nèi)部懸浮物種類復(fù)雜，且污水站內(nèi)污水內(nèi)懸浮物的種類、含量不固定，這便意味著需要靈活調(diào)整污水處理措施。水中懸浮物測(cè)定可衡量污水的污染程度，根據(jù)污水污染程度及懸浮物含量，采取不同的污水處理措施，可有效提高污水處理效率及效果。

對(duì)于污水處理廠而言，污水進(jìn)出需要分別執(zhí)行GB/T 31962—2015 和GB 18918—2002，《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。上述標(biāo)準(zhǔn)中，懸浮物含量是極為重要的指標(biāo)，對(duì)于污水處理廠的工藝選擇、出水排放均有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。污水處理廠應(yīng)根據(jù)污水中的懸浮物含量、種類，選擇具有一定針對(duì)性的處理措施，確保懸浮物含量可達(dá)到相關(guān)規(guī)范中的要求。比如，對(duì)于難生物降解有機(jī)物懸浮物和耗氧有機(jī)物懸浮物而言，便需要采取不同的污水處理措施。難生物降解有機(jī)物指的是不能被未馴化的活性污泥所降解，污水中的有機(jī)氯化物、有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)重金屬化合物、芳香族為代表的多環(huán)及其他長(zhǎng)鏈有機(jī)化合物均屬于此類有機(jī)物。測(cè)定中，若發(fā)現(xiàn)固體顆粒非常規(guī)形態(tài)，進(jìn)行檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)懸浮物為難生物降解有機(jī)物，應(yīng)采取單獨(dú)處理的措施，使用厭氧等特殊工藝，將部分CODCr轉(zhuǎn)化為BOD5、提高可生化性，再將其和其他類型污水進(jìn)行混合，進(jìn)行二級(jí)生物處理。耗氧有機(jī)物主要是由腐殖酸、脂類、糖類等化合物構(gòu)成，此類物質(zhì)通常以溶解狀態(tài)存在于廢水中。在微生物分解作用下，消耗污水中的氧氣，所以被稱為耗氧有機(jī)物。此類有機(jī)物在水中懸浮測(cè)定中所體現(xiàn)的形態(tài)和常規(guī)泥土、固體顆粒存在較大差異，而且此種物質(zhì)成分極為復(fù)雜，難以進(jìn)行分別測(cè)定，所以實(shí)際測(cè)定中通常使用CODCr、BOD5、TOC、TOD 等指標(biāo)進(jìn)行表示，此指標(biāo)需要通過進(jìn)一步檢測(cè)得出，水中懸浮物測(cè)定僅能大致辨別種類，提供檢測(cè)方向。通常，對(duì)于此類物質(zhì)，可采用推流式活性污泥法，比如曝氣池，序批式活性污泥法，比如CASS 和SBR 工藝、MBR 以及生物膜等方法進(jìn)行去除。

當(dāng)前，污水中懸浮物測(cè)定方法主要為重量法，重量法需嚴(yán)格按照GB/T 11901—1989《水質(zhì) 懸浮物的測(cè)定 重量法》進(jìn)行測(cè)定，為國標(biāo)方法。此方法難度較低，步驟簡(jiǎn)單。但在實(shí)際應(yīng)用中，存在著進(jìn)水抽濾困難，耗時(shí)較長(zhǎng)，對(duì)于透明度較高的污水測(cè)試值為負(fù)數(shù)，對(duì)濾膜樣品進(jìn)行烘干后難以達(dá)到恒重的相關(guān)要求。因此，加強(qiáng)水中懸浮物測(cè)定方法的測(cè)定精度十分必要。下文便基于上述三個(gè)問題，以某污水處理廠為例，探討實(shí)際測(cè)定中的影響因素，并提出合理有效的質(zhì)控措施。

2 水中懸浮物測(cè)定方法質(zhì)控試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)材料及方法

試驗(yàn)材料方面，采用型號(hào)為BS224S 的電子天平，過濾器采用全玻璃砂芯的微孔濾膜抽濾裝置。真空泵采用恒溫鼓風(fēng)干燥箱，能源為電能。將50 mm×20 mm的稱量瓶作為干燥器。濾膜采用水系混合纖維微孔，過濾直徑為50 mm。

試驗(yàn)步驟則完全按照GB/T 11901—1989《水質(zhì)懸浮物的測(cè)定 重量法》執(zhí)行。

2.2 結(jié)果分析

2.2.1 濾膜處理

實(shí)際測(cè)定中發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)處理的濾膜含有數(shù)量較少，但肉眼可見的細(xì)小固體顆粒物，使得測(cè)定污水處理廠出水時(shí)，極易出現(xiàn)負(fù)值，和實(shí)際存在較大差異。對(duì)濾膜進(jìn)行仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)處理的濾膜存在粉塵和切割碎屑，使得在稱量過程中和樣品抽濾時(shí)，造成較大誤差，未經(jīng)處理的濾膜中存在的可溶性質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為5.2%，使用蒸餾水對(duì)濾膜進(jìn)行清洗后，可減重0.38%。將濾膜使用蒸餾水進(jìn)行抽濾后，發(fā)現(xiàn)濾膜損失4.98 mg。但考慮到本次試驗(yàn)中僅采取了一家廠家的濾膜，所以上述數(shù)據(jù)僅限于此次試驗(yàn)。實(shí)際測(cè)定中，受廠家生產(chǎn)濾膜時(shí)的工藝、材料不同，濾膜內(nèi)部的可溶物含量必然存在差異。因此，為確保水中懸浮物測(cè)定（為方便論述，下文簡(jiǎn)稱為懸浮物測(cè)定）的準(zhǔn)確性，需要對(duì)濾膜進(jìn)行預(yù)處理。當(dāng)前濾膜預(yù)處理的方法為兩種，一是將濾膜進(jìn)行恒重前，使用蒸餾水浸泡1 d 以上，使用蒸餾水進(jìn)行兩次抽濾，以此確定濾膜的真實(shí)重量，降低濾膜帶來的誤差。二是濾膜恒重前，可使用加熱烘干的形式加熱2 h 左右，除去濾膜內(nèi)部存在的可揮發(fā)物質(zhì)。提高濾膜重量的準(zhǔn)確性。綜合而言，使用蒸餾水進(jìn)行浸泡，可去除濾膜表面存在的粉塵、碎屑以及可溶物，通過加熱可去除濾膜內(nèi)部的可揮發(fā)性物質(zhì)。基于上述特性，可采用純水煮沸的方法處理濾膜。蒸餾水在沸騰狀態(tài)下，水分子會(huì)以極高的速度撞擊表面，去除雜質(zhì)，同時(shí)高溫作用下，濾膜內(nèi)的可溶性物質(zhì)也會(huì)進(jìn)入水中。

為驗(yàn)證預(yù)處理方法的有效性，本文將所選濾膜在純水中煮沸2 min 后，使用純水進(jìn)行漂洗。漂洗后放置于稱量瓶，處于烘箱內(nèi)烘干后進(jìn)行冷卻。重復(fù)上述操作后直至最近兩次質(zhì)量差在0.2 mg 以下時(shí)，得到瓶和濾膜的質(zhì)量。最后在濾杯中倒入200 mL 蒸餾水進(jìn)行抽濾，結(jié)束后繼續(xù)烘干冷卻，直至恒重，結(jié)果如表1 所示。從表1 中的數(shù)據(jù)可得知，預(yù)處理恒重和抽濾后的恒重差值均在0.1 mg 以下，小于空白濾膜恒重差值在0.2 mg 以下的要求（稱量瓶屬于玻璃制品，忽略質(zhì)量變化）。

表1 預(yù)處理試驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 抽濾過程

由于濾膜烘干后柔韌性較差，應(yīng)使用少量純水進(jìn)行潤(rùn)濕，可使用鑷子進(jìn)行夾取后安裝在抽濾裝置中，防止夾取過程中對(duì)濾膜邊緣產(chǎn)生損壞。實(shí)際測(cè)定中發(fā)現(xiàn)，若抽濾時(shí)，倒水過多，懸浮物極易吸附在濾杯內(nèi)部。若抽濾時(shí)間過長(zhǎng)，或水樣粘度較高，濾杯內(nèi)部中粘連的物質(zhì)極難被蒸餾水沖至濾膜中，影響到懸浮物含量測(cè)定結(jié)果。所以，測(cè)定中，應(yīng)使用少量多次的方法倒入水量，以此減少水樣和濾杯兩者的接觸時(shí)間。此外，由于水樣中可能含有濃度不同的可溶解物質(zhì)，此類物質(zhì)會(huì)吸附在濾膜表面，進(jìn)而產(chǎn)生一定質(zhì)量。所以，當(dāng)抽濾后，可使用蒸餾水清洗濾膜三次左右，溶解濾膜表面及吸附的可溶性物質(zhì)，最大限度降低測(cè)定過程的誤差[1]。

2.2.3 樣品取樣量

選取具有代表性的樣品是測(cè)定懸浮物的前提，規(guī)范中明確指出，污水中的不均勻物體和漂浮物體，為非懸浮物。所以，在對(duì)成分較為復(fù)雜的污水進(jìn)行測(cè)定時(shí)，應(yīng)觀察其中存在的非懸浮物，進(jìn)行簡(jiǎn)單過濾后再進(jìn)行抽濾，最大限度減小結(jié)果誤差。為明確最具有代表性的樣品取樣量，本文試驗(yàn)以某污水處理廠為例，將樣品取樣量設(shè)置為25、50、75、100 mL，分別對(duì)進(jìn)水和出水進(jìn)行取樣，具體數(shù)據(jù)如表2 所示。根據(jù)表2 中數(shù)據(jù)可得知，不同取樣體積的相同水樣，取樣量和相對(duì)偏差存在密切聯(lián)系，隨著取樣量的增加，相對(duì)偏差逐漸下降，此現(xiàn)象說明取樣體積是直接影響測(cè)定結(jié)果精度的關(guān)鍵因素。相關(guān)規(guī)范中說明，應(yīng)當(dāng)按照膜表面截留的懸浮物的五倍進(jìn)行水樣體積的量取，若懸浮物含量過小時(shí)，若量取樣品體積過大，將會(huì)增大誤差，影響測(cè)定精度，此結(jié)論和表2 中的數(shù)據(jù)結(jié)果較為接近。

表2 不同取樣量的測(cè)試結(jié)果

結(jié)合污水處理廠實(shí)際情況，對(duì)于懸浮物含量在300 mg/L 左右時(shí)，可將取樣體積控制在75 mL以下，50mL以上。若懸浮物含量超過300 mg/L 過多，可減少取樣體積，將其控制在50 mL以下，25 mL以上。根據(jù)此規(guī)律，當(dāng)懸浮物含量較低，水體較為清澈時(shí)，應(yīng)提高樣品取樣量，可選擇750 mL以上，1 000 mL以下，如此可提高測(cè)定精度。

2.2.4 稱量

根據(jù)相關(guān)規(guī)范中規(guī)定，對(duì)于空白濾膜而言，進(jìn)行恒重時(shí)，應(yīng)滿足兩次或兩次以上重量差在0.2 mg 以下。栽有懸浮物的濾膜恒重應(yīng)當(dāng)滿足兩次或兩次以上加熱后重量差在0.4 mg 以下。根據(jù)此稱量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于電子天平要求較高，所以，在具體稱量過程中，應(yīng)保證電子天平所在環(huán)境濕度、溫度適宜，天平臺(tái)面穩(wěn)固。稱量前，應(yīng)保證天平的水平泡位置正確，使用校正砝碼進(jìn)行校正，待天平穩(wěn)定后進(jìn)行讀數(shù)[2]。

2.2.5 質(zhì)控措施

由于懸浮物較為特殊，規(guī)范中不存在硬性質(zhì)控措施。所以，應(yīng)嚴(yán)格把控所有環(huán)節(jié)的操作標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行。為防止出現(xiàn)系統(tǒng)性誤差，可在每次測(cè)定過程中，將已經(jīng)進(jìn)行恒重的濾膜作為參照，使用蒸餾水代替樣品進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算誤差，通過對(duì)照，確保該批次樣品數(shù)據(jù)的真實(shí)性，判斷是否存在系統(tǒng)性誤差[3]。

3 結(jié)論

水中懸浮物測(cè)定對(duì)于污水處理措施的選擇極為重要，不同含量、種類的懸浮物和污水處理廠的生產(chǎn)、排放存在直接聯(lián)系。本文基于重量法，立足于相關(guān)規(guī)范，探討了測(cè)定過程中的質(zhì)控措施，相關(guān)人員可從此入手，提高懸浮物測(cè)定的精度。