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【关键词】污水毒性;检测技术;研究
中图分类号:R123文献标识码: A
0.引言
就污水毒性的监测技术而言,生物毒性监测技术不仅能够有效的监测出水体中的毒性的种类,还能够精确的监测出水体中的毒性的含量。因此,生物毒性监测已经成为了一种十分盛行的污水毒性监测技术。
1. 利用细菌监测技术
利用细菌进行污水的监测具有许多的优势,例如机体小、数量大、生长繁殖快、保存简易、试验费用低等,现今最常用的还是混合性的细菌监测方法。
1.1发光的特点
之所以能够利用细菌进行水体毒性的检测,一大因素就是利用了细菌的发光特点。这种监测技术非常的简便、灵敏以及廉价,能够很好的进行水体毒性的监测。但是需要注意的是,有些污水的毒性不能够单独靠发光这种特质监测出来,还需要配合其他的毒性监测方法才能成功。一种经常利用的细菌是明亮发光杆菌,这种细菌的体内有一种物质是萤光素,这种物质在和氧发生作用的情况下能够产生荧光。但是当它受到了废水的毒性的作用的时候,它的发光的程度就会减弱,根据这一特性就能很好的监测出水体中的毒性。在1978年美国一家公司就利用这一发光菌进行了生物毒性测定仪的制造,取得显著效果。进一步的研究发展,1985年我国的科学研究工作者提取出了一种青海弧菌,这种发光菌在淡水中同样可以发光,而不必借助于氯化钠的作用。
1.2呼吸受阻特点
利用细菌进行毒性监测还利用的细菌的第二个特点――细菌的呼吸是否受到了阻碍。当细菌的呼吸系统受到了毒性物质的侵入的时候,最明显的表现就是其氧呼吸的速度会呈现明显的下降趋势。细菌对于水质中的物质具有非常灵敏的嗅觉,如果它感觉到污水中的组分是无害的,那么它就会吸取水中的有机物同时消耗水中的溶解氧,否则其降解、利用有机物的速率就会减慢,甚至是出现停止的现象。
一种典型利用细菌、微生物的呼吸受阻的特点进行污水毒性监测的生物就是蚕豆根尖中微核。在我国以及世界上的相关研究中,最常见的就是以蚕豆根尖的细胞微核来进行实验。它能够在极短的时间内监测出结果,并且监测出的结果具有相当高的可靠性,实验的可操作性也比较强,简单实用。
1.3 细菌监测结果分析
对于利用细菌进行污水的生物毒性监测,有关专家以及研究者曾经做过相关的具体实验。在研究中,具体应用的是AnimaxBS-2000A系统。在实际的研究过程中,主要是时刻监控鱼的活动量来达到监测水质的生物毒性的目的.一旦观察的对象的活动迹象明显减弱,甚至是停止的时候,该系统就会发出相应的警报,进而通过相关的统计分析得出数据,并能够很好的保证数据、结果的正确性。针对于细菌检测这一块内容,也进行了相应的研究。具体研究的方面包括了微生物中的急性游泳阻碍以及繁殖阻碍两种类型,研究的物质具体包括了棕榈酸、丙二醇、四氯苯、蛋氨酸等九种物质,其中观察到的两种类型中的各项指标都是达到了相关标准的,因此,可以得出结论,利用细菌进行污水的毒性监测是一种可行、有效的方法。
2. 利用水生动植物技术
生物污水监测技术利用的第二种类型物就是水生动植物。利用水生动植物进行污水的毒性监测,能够直接的测定废水的毒性,还能够在一定程度上科学的确定废水的安全排放量以及更合理的制定废水的排放标准,通过对水生动植物进行毒性实验是水毒理学研究的重要之一,主要包括对鱼类、水蚤类以及水藻进行的急性毒性监测,还包括对慢性毒性及遗传毒性进行的监测。
2.1 急性毒性的监测
对于急性毒性的监测,主要有三种分别是鱼类、水蚤类以及水藻。下面主要对前两种进行阐述。
使用鱼类进行污水的急性毒性的监测,一大明显的优势就是简单、易行。就目前而言,国际上使用的监测标准鱼类是斑马鱼,而在我国,则是一般使用青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼或者是鳟鱼、金鱼等。但是,以上选择的鱼类进行的试验有一个不足的地方就是指标非常的单一,应用的范围也不是特别的广泛。近来,研究专家提出了一种新型的监测方法,不同于使用传统的鱼类,而是使用斑马鱼的胚胎发育。这种方法最大的特点就是成本较低、影响因素非常少、而且灵敏度还非常的高。该种方法、技术在今后的发展空间是非常广阔的。
第二种监测急性毒性的水生动植物就是水蚤类,该生物对于污水中的许多的毒性物质都十分的敏感,而且具有繁殖周期短,数量庞大,试验方法简便等特点。监测污水的毒性选择水蚤类的另一个原因就是在实验中出现的参数相对而言比较恒定,这就大大减少了试验统计的工作量。使用水蚤类进行污水毒性的监测的历史由来已久,在实验中经常使用的是大型的水蚤, 而且实验中使用的水蚤需要选择那些新生的水蚤,并且该新生水蚤多为单雌进行的繁殖,保证水蚤生长期不超过24小时。
第三种监测急性毒性的水生动植物就是藻类,它属于原植体类别的植物。在毒性污水中成长的藻类,由于受毒性的影响,其生物量会发生很大的变化。通过测定其生长过程中的有害生物作用,可以提取出水体所处生态系统的环境综合效用,对污水毒性进行划分与监测。也正由于藻类及其受环境影响的特性,在对藻类进行急性毒性试验时,要十分注重相关环境要素对实验结果的影响,选用恰当的试验指标,比如植物光密度指标、植物叶绿素指标和植物细胞数指标等。其中,对植物光密度指标及细胞数指标的测试操作简单,可重复率高,是进行藻类急性毒性监测最常采用的监测指标。
2.2 慢性毒性的监测
污水的慢性毒性监测主要是为了检查出污水中影响水生生物正常生长、发育以及繁殖的化学物质浓度的大小。进行水生生物的慢性毒性实验可以选择的生物可以是无脊椎的动植物,如大型水蚤,,也可以是脊椎动物,如鲤鱼。其监测结果受所选物种的影响较大,所以实验较常选取的是能囊括全部繁殖生命周期的动物。但是在实际的使用中,还需要考虑到各种各样的自然因素,充分了解所选水质的成分、化合物浓度和生物量利用率等,最佳的选择是进行野外实验。
2.3 遗传毒性的监测
污水中的遗传性毒性的监测相对于前两种急性毒性、慢性毒性的监测而言,使用的水生动植物又有所不同。在现有的研究上,多采用蚕豆根尖微核、显色试验等方法,通过这些方法可以更为系统的对污水的遗传毒性进行研究,提出相应的水质安全性改进措施。监测污水中的遗传性毒性,使用最多的生物有蚕豆根尖微核以及鼠伤寒沙门氏菌。其中,鼠伤寒沙门氏菌特别是适用于需要在短时间内确定影响水质的突变物,它能够很好地评价水质以及考核水处理的工艺的效率。
3.结束语
随着生物技术的飞速发展,生物毒性监测技术将更加完善,采用先进的污水毒性监测技术,对污水毒性的监测将更加全面及准确,对于今后的生产以及生活具有重大的意义。
参考文献:
[1] 赵建亮,方怡向,应光国. 工业废水毒性鉴定评价方法体系的建议及其应用示例[J]. 生态环境学报. 2011(03)
【关键词】污水监测;质量控制;监测技术
污水监测工作技术性与专业性要求较高,所获得的监测数据要能够真实反映出水样实际情况,能够直接作为水样水质评价依据。虽然近年来逐渐有更多新型技术与设备应用到污水监测工作中,但是受传统思想以及技术操作等因素影响,在实际操作过程中仍存在较大不足,监测数据存在较大的误差,不能完全满足监测质量总体要求。因此必须要确定质量控制要点,从多个角度分析,编制合理的方案进行管理,争取不断提高监测效果。
一、污水监测质量控制内容分析
对污水监测进行质量管理,目的就是提高各项监测技术操作的合理性与专业性,提高监测结果的准确性,减少监测数据与实际情况的误差,提高整个监测工作的质量。开展质量控制工作,必须要基于污水监测工作的特点,然后确定控制要点,总结以往经验对各项存在的影响因素进行综合分析,采取措施将误差控制在允许范围内[1]。质量控制时首先应提出质量管理总体要求,并从实际需求出发,编制完善管理方案,提高各项程序实施的合理性。同时还应提高监测采样点设置的合理性,配置相应的监测设备与器具,并安排专业人员来操作各项实验,提高监测技术实施的综合效果。
二、污水监测质量优化方案分析
1.完善质量管理体系
受污水监测特点影响,在对其质量进行管理时存在较大的难度,想要保证各项管理措施能够落实到位,除了工作人员要具有严谨的工作态度与高超的专业技能外,还需要制定完善的管理体系,做好每个细节的控制。管理体系的存在能够对所有监测行为进行有效的约束,提高监测试验实施的专业性与规范性,避免违规操作加大结果误差。监测站需要在以往实施经验基础上,制定出严谨的质量控制方案,挑选专业人员来组建监测团队,确定质量负责人,对整个团队进行有效的组织管理,使得整个监测工作过程标准化,将质量控制在规定要求内。
2.选择专业监测技术
污水监测技术选择是否合理,影响监测过程是否顺利,同时也决定了最终监测结果是否准确。在实际监测工作中,应优先选择国家标准、专业标准为监测依据,并结合实际情况做好随时更新的准备,按照标准要求来进行验证,待上级批准后方可正式展开监测工作[2]。另外,监测实验室在选择检验方法时,应以个人需求为主要依据,指导书要具有较高的操作性,保证整个监测过程操作的规范化,提高监测结果的精确性。
3.实验设备与环境管理
污水监测实验室在配置相应设备时,需要确保其精度满足实际应用需求,而实验室内布局设计要满足操作要求,保持环境的整洁度,避免不同设备与样品之间发生交叉感染。另外,为提高监测结果准确性,应采取措施来消除室内温湿度、空气中灰尘、电源电压波动以及生物菌种等因素影响,在根本上提高监测结果的稳定性与有效性。
三、污水监测质量管理优化措施分析
1.监测采样优化
需要做好现场监测时采样与参数测试工作管理,确保样品具有代表性,一般可以从采样时间、采样地点以及采样方法等方面着手。在采样前监测人员应对待测区域污染源情况、人口密度、工业布局、地质地形等因素进行全面调研,并根据监测计划与方案来合理确定采样地点,最后按照专业采样规范来采集现场平行样与密码样。采集到的样品要及时送往实验室进行分析,对于未能够及时送到的需要采取相应的措施进行保存,避免样品性质发生变化。
2.样品保存运输优化
在样品采集完成后要及时运往实验室,其中在运输前需要拧紧容器内外盖,然后用采样箱装好。尤其要注意特殊样品,如对温度有严格要求的冷藏或者保温样品,必须要严格按照要求来进行,避免运输过程中造成样品性质发生变化。而对于样品的保存与管理,主要目的是将待测样品组分变化控制在最小范围内,因此需要严格按照专业规范来操作。对于送入到实验室的样品,采样人员需要将样品与采样记录同时移交给负责人员,避免出现遗漏、丢失等问题。
3.实验室管理优化
首先,需要对实验室环境条件做好准备工作,检查所有实验仪器设备能够正常工作,并检测室内温度和湿度符合实验要求。对于实验所需的试剂要按照要求进行配置,避免外界各因素对样品检测结果准确性的影响。其次,实验时要重点做好空白值控制、校准曲线控制、准确度控制以及精密度控制等。其中空白值即实验用水代替样品在相同处理条件下测量的数值,其控制是否合理直接影响了检测方法的检出限与监测结果的精密度[3]。因此在进行实验时,应对实验用纯水、试剂以及仪器等因素进行检查控制,通过双样测定的方式来将偏差控制在允许范围内。最后,做好监测结果准确性的管理,需要在水质监测环节利用加标回收率测定、标准物质测定等方式处理,确保实验结果的准确性。
4.实验数据优化
对于实验所得所有数据均要严格按照专业规范进行处理,即所有数据处理、数据有效位数取舍采取4舍5入、5看奇偶、奇进偶舍的方式,有效数字应与实验系统准确度相适应,不足的部分以0补齐。如果分析结果小于方法检测限时,则应按照1/2检测限报出与计算。另外,为减少中间计算多次修约出现误差的积累问题,应选择原始数据输入计算器后直接调出计算,最后进行一次修约的方式处理。对于可疑的检测数据,需要进行多次检查操作,如果确定为操作失误造成,则不保留此数据,需要重新多分水样测定,最后将测定数据进行统计学检验。
5.检测人员专业化
对于污水监测工作来说,人员因素也对最终效果具有较大的影响,因此必须要做好监测人员的技能考核与监督,确保所有人员均能够满足实际工作需求。一方面,应组建专业监测团队,配备专业技能较高的人员,并安排相应的总负责人,做好整个监测试验过程的管理,避免违规操作行为的发生。另一方面,要对技术人员进行职前培训,并定期进行考核,将工作能力与绩效考核挂钩,激发监测人员积极性,能够主动遵循转专业规范,提高污水监测质量。
结束语
为提高污水监测质量,需要结合其内容与操作特点,确定质量管理要点,从多个角度出发,选择合适的措施进行多角度分析优化,降低各因素的影响,从根本上来提高监测结果精确度,确保监测结果满足专业要求。
参考文献:
[1] 张霞.水环境监测过程中的质量控制措施[A].汕头市科学技术协会、汕头市抗癌协会.创新驱动与转型发展,推动汕头腾飞――汕头市科协第七届学术年会优秀论文集[C].汕头市科学技术协会、汕头市抗癌协会:,2014:2.
关键词:COD 监测分析
生活污水处理过程中,对水质COD的监测浓度大致可分为4个范围:①较高浓度的原水,COD约为1000mg/L;②处理后的中等浓度出水,COD约为500mg/L;③处理后的低浓度出水,COD约为150mg/L;④处理后基本达标的出水,COD约为30mg/L。除了③和④为基本均匀的水质外,①和②中都含有大量难以分散的悬浮物,在对这样的污水进行监测分析时,必须采取特殊的控制方式。
1 关键性因素——样品的代表性
由于生活污水处理中被监测的水样极不均匀,要想得到准确的COD监测结果,关键是取样要有代表性。要达到这一要求,需要注意以下几点。
1.1 充分振摇水样
对原水①和处理后水②的测定,取样前应将样瓶塞塞紧充分振摇,使得水样中的粒、块状悬浮物尽量分散开,以便移取到较为均匀、有代表性的水样。对处理后已变得较清的出水③和④,也要将水样摇匀后再取样测定。对大量的生活污水水样进行COD测定时发现,充分振摇后水样的测定结果不易出现较大偏差。说明取样较有代表性。
1.2 水样摇匀后立即取样
由于污水中含有大量不均匀的悬浮物,若摇匀后不快速取样,悬浮物会很快下沉。取样的移液管吸口在样瓶的上、中、下不同位置取得的水样浓度,特别是悬浮物的组成会大不一样,都不能代表该污水实际状况,测得的结果也没有代表性。摇匀后立即快速取样,虽然由于振摇产生了气泡(在移取水样的过程中部分气泡会消散),取样的体积会因残余气泡的存在而在绝对量上存在一点误差,但这点绝对量上的减少所引起的分析误差与样品代表性的不符所造成的误差相比可以忽略不计。
摇样后放置不同时间的水样与摇样后立即快速取样分析的测定对照实验发现,前者测出的结果与实际水质状况有较大偏差。
1.3 取样量不能太少
取样量太少,污水特别是原水中某种导致高耗氧的颗粒因分布不均很可能移取不上,这样测出的COD结果与实际污水的需氧量会相差很大。对同一样品采用2.00、10.00、20.00、50.00mL取样量做同等条件测定实验,发现取2.00mL原水或最终出水所测定的COD结果与实际水质往往不符,统计数据的规律性也很差;取10.00、20.00mL水样测定的结果规律性大有改善;取50.00mL水样测定的COD结果规律性非常好。
所以对于COD浓度较大的原水不应一味采用减少取样量的方法去满足测定中重铬酸钾加入量及滴定液浓度的要求,而应该在保证样品有足够的取样量、有充分代表性的前提下去调整重铬酸钾的加入量及滴定液的浓度来满足样品特殊水质的要求,这样测定的数据才准确。
1.4 改造移液管,修正刻度线
由于水样中悬浮物粒径一般都大于移液管的出口管口径,因而用标准移液管移取生活污水样时,水样中的悬浮物总是很难取上。这样测定的只是部分去除悬浮物的污水COD值。另一方面,即使移取到一部分细小的悬浮物,由于移液管吸口太小,取满刻度需要的时间较长、污水中已摇均匀的悬浮物逐渐下沉,移取出的也是极不均匀、并不代表实际水质状况的水样,这样测出的结果势必误差很大。因此用细吸口的移液管吸取生活污水样品测定COD无法测出正确的结果。所以移取生活污水水样特别是有着大量悬浮大颗粒的水样时,一定要将移液管稍加改造,将细孔的口径加大,使悬浮物可以快速吸入,再将刻度线进行校正,使测定更加方便。
2 调整重铬酸钾标准溶液的浓度或加入量
在标准COD分析方法中,重铬酸钾的浓度一般为0.25mol/L,在样品测定时的加入量为10.00mL,污水取样量为20.00mL。当污水的COD浓度较高时,一般采用少取样品或稀释样品的方法来满足以上条件对实验的限制。但对于生活污水特别是原水来说,无论是少取样还是稀释水样都不能保证所取样品有足够的代表性,这时应该适当调整重铬酸钾标准溶液的浓度或加入量,以提供充分的氧化剂。对于上述出水③和④来说,即使将取样量提高到50.00mL,加入10.00mL浓度为0.25mol/L的重铬酸钾标准溶液时,对二者较低的COD水质来说仍显过大。此时应适当调低重铬酸钾标准溶液的浓度或加入量,以使反应后样液中剩余的重铬酸钾适量。实验发现,当重铬酸钾浓度降低到0.025mol/L时,分析的滴定终点不易观察,色变不显著,所以对COD较小的出水③和④,建议用浓度为0.05 mol/L的重铬酸钾标准溶液;对于高浓度的原水用浓度为0.5mol/L的重铬酸钾标准溶液,适当地调整加入量使最后样品的滴定体积与滴定空白的体积有显著的差减量。
3 调整滴定液硫酸亚铁铵标准溶液的浓度
硫酸亚铁铵浓度计算公式如下:
C[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.250×10.00/V[(NH4)2Fe(SO4)2]
当硫酸亚铁铵浓度为0.1mol/L时,10.00mL、0.25mol/L的重铬酸钾一点都不被消耗,需滴定硫酸亚铁铵的体积为25.00mL;当重铬酸钾被样品中的还原性物质消耗一半时,最后硫酸亚铁铵的滴定体积为12.50mL。从减少分析滴定误差的角度来看,应使滴定体积在20~50mL为佳。因此建议将硫酸亚铁铵浓度调整为稍大于0.05mol/L(若小于0.05mol/L,空白消耗硫酸亚铁铵的体积将大于滴定管的容积50.00mL,起始点和终点就要读数两次,将加大分析误差)。一般以0.055mol/L为宜。这样使滴定空白的体积控制在45mL左右,使样品的消耗体积与滴定体积较为适当。
COD的计算公式:
CODCr=(V0-V1)×C×8×1000/V
式中 C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L
V——水样体积,mL
V0——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量,mL
V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量,mL
8——氧(1/2)摩尔质量,g/mol
(C×8×1 000)/V相当于硫酸亚铁铵对O2的滴定度TO2/(NH4)2Fe(SO4)2,即
T=C×8×1000/V
当V=20mL,C=0.1mol/L时,T=(0.1×8×1000)/20=40mg/mL;
当C=0.05mol/L时,T=(0.05×8×1000)/20=20mg/mL。
可见,当C减小时,T也减小,可以减小滴定误差,对提高测定的准确度较为有利。
当C=0.05mol/L,V=50mL时,T=(0.05×8×1000)/50=8mg/mL。
如此小的滴定度,滴定误差自然很小。
综上所述,对生活污水进行水质COD的监测分析,最关键的控制因素是样品的代表性,如不能保证这一点,或忽略了影响水质代表性的任何一个环节,都将造成测定分析结果的错误而导致错误的技术性结论。
参考文献
1 国家环保局.水和废水监测分析方法.北京:中国环境科学出版社,1989
关键词:水样;充分振摇;立即取样;化学需氧量
中图分类号: U664.9+2文献标识码:A 文章编号:
引言
随着我国经济水平和国际地位的提高,城市污水的排放量也愈来愈多,可是与之配套的污水处理系统和方法却有待发展。可以说,为保证城市科学、合理的全面发展,对于城市污水的检测和处理至关重要。城市污水不但影响城市经济的提高,拖慢了其发展步伐;对于长远来看,严重破坏了生态环境;而且,还影响着居民的正常生活。总之,城市污水若不及时的进行处理和监测,则对于城市的生产、生活和环境都具有消极意义。下面主要谈论了对化学需氧量测定取样方面的理解。
一、废水的化学需氧量(COD)测定方法
1、原理:强酸性溶液中,准确加入过量的重铬酸钾标准溶液,加热回流,将水样中还原性物质(主要是有机物)氧化,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液回滴,根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量来计算水样化学需氧量。
2、测定步骤
(1)取20.00mL混合均匀的水样(或适量水样稀释至20.00mL)置于250mL磨口的回流锥形瓶中,准确加入10mL 重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石,连接磨口回流冷凝管,从冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸-硫酸银溶液,轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀,加热回流2h(自开始沸腾计时)。对于化学需氧量高的废水样,可先取上述操作所需体积的1/10的废水样和试剂于15×150mm硬质玻璃试管中,摇匀,加热后观察是否呈绿色。如果溶液呈绿色,再适当减少废水取样量,直至溶液不变绿色为止,从而确定废水样分析时应取用的体积。稀释时,所取废水样量不得少于5mL,如果化学需氧量很高,则废水样应多次稀释。废水中氯离子含量超过30mg/L时,应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中,再加入20.00mL废水(或适量废水稀释至20.00mL),摇匀。
(2)冷却后,用90.00mL水冲洗冷凝管壁,取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140mL,否则因酸度太大,滴定终点不明显。
(3)溶液再度冷却后,加3滴试亚铁灵指示液,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点,记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
(4)测定水样的同时,取20.00mL重蒸馏水,按同样操作步骤作空白实验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。剩下的就是计算测定方面的事情了。
二、废水的化学需氧量取样
生活污水和工业废水中因含有大量的粒、块状的悬浮颗粒,而且悬浮物分散的均匀性也很差,从而使被监测的水样极不均匀,而这些颗粒及悬浮物又是造成此类废水耗氧的重要因素。因此,要想取得此类废水准确的化学需氧量监测结果,关键还是是取样要具有代表性。为了使取样具有代表性,我们在取样时要注意以下几点:
1、污水取样点的选择
(1)监测一类污染物:在车间或车间处理设施的废水排放口设置采样点。
(2)监测二类污染物,在总排放口布设采样点。对已有污水处理设施的单位,在处理设施的总排放口布设采样点,若需了解废水处理效果,还要在处理设施进口设采样点。
2、充分摇匀水样
对污水水样的测定,取样前应将水样瓶塞塞紧后充分振摇,使得水样中的粒、块状悬浮物尽量分散开,以便移取到较为均匀、有代表性的水样。对处理后已变的较清的水样,也要将水样摇匀后再取样测定。我们通过对大量的污水水样进行化学需氧量检测时发现,充分振摇后水样的测定结果不易出现较大的误差,重复性较好。
3、取样
由于污水中含有大量不均匀的悬浮物,若摇匀后不快速取样,悬浮物会很快下沉。这样就造成取样的移液管吸口在取样瓶的上、中、下不同位置取得的水样浓度,特别是悬浮物的组成会大不一样,都不能代表该污水的实际状况,测得的结果也没有代表性。因此,摇匀后应立即快速取样,虽然由于振摇产生了气泡(在移取水样的过程中部分气泡会很快消散),取样的体积会因残余气泡的存在而在绝对量上存在一点误差,但这点绝对量上的减少所引起的分析误差与样品代表性的不符所造成的误差相比可以忽略不计。
4、 确保取样量
取样量太少,污水特别是原水中某种导致高耗氧的颗粒因分布不均匀很可能移取不上,这样测出的化学需氧量结果与实际污水的需氧量会相差很大。对同一样品采用2.00、5.00、10.00、20.00mL取样量做同等条件测定实验,发现取2.00mL原水(或最终出水)所测定的化学需氧量结果与实际水质往往不符,统计数据的规律性也很差;取5.00、10.00mL水样测定的结果规律性大有改善;取20.00mL水样测定的化学需氧量结果规律性非常好。
所以对于化学需氧量浓度较大的原水不应一味采用减少取样量的方法去满足测定中重铬酸钾加入量及滴定液浓度的要求,而应该在保证样品有足够的取样量、有充分代表性的前提下(一般在10.00—20.00mL范围之间)来满足样品特殊水质的要求,这样测定的数据才比较准确。
5、改造移液管,修正刻度线
由于水样中悬浮物粒径一般都大于移液管的出口管口径,因而用标准移液管移取生活污水样时,水样中的悬浮物总是很难取上。这样测定的只是部分去除悬浮物的污水化学需氧量值。另一方面,即使移取到一部分细小的悬浮物,由于移液管吸口太小,取满刻度需要的时间较长、污水中已摇匀的悬浮物逐渐下沉,移取出的也是极不均匀、并不代表实际水质状况的水样,这样测出的结果势必误差很大。因此用细吸口的移液管吸取生活污水样品测定化学需氧量无法测出正确的结果。所以移取生活污水水样特别是有着大量悬浮大颗粒的水样时,一定要将移液管稍加改造,将细孔的口径加大,使悬浮物可以快速吸入,再将刻度线进行校正、使测定更加方便。
6、调整重铬酸钾标准溶液的浓度或加入量
在标准化学需氧量分析方法中,重铬酸钾的浓度一般为0.25mol/L,在样品测定时的加入量为10.00mL,污水取样量为20.00mL。当污水的化学需氧量浓度较高时,一般采用少取样品或稀释样品的方法来满足以上条件对实验的限制。
三、结束语
综上所述,水质监测是水资源管理与保护的重要基础,治理污染最根本的是必须要掌握详实的数据,才能够设计解决方案。恰当的监测技术和有效的数据分析将污水中的污染物质量化地告诉想要解决问题的专家,便于专家提出适当的解决方案。对生活污水和工业污水进行水质化学需氧量的监测分析,最关键的控制因素是样品的代表性,如不能保证这一点,或忽略了影响水质代表性的任何一个环节,都将造成测定分析结果的错误,这样的话,就无法及时的进行污水处理,造成社会利益以及人们生活上的损失。
参考文献
[1]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》[S].中国环境科学出版社,2002.12版.
【关键词】在线监测仪表;污水处理厂;选型
污水处理厂是指污水或废水经污染源排放出来后,由于污染物浓度和含量较高,无法满足环境容量要求和排放标准要求,致使环境质量与功能目标不断下降,因而必须采取人工强化处理措施的场所。在线监测仪表属于新型的专业化环保数采仪,目前该仪表已在地表水水质监测、空气质量监测、工厂仓库环境监测、分布式机房监测和污染源排放口远程监测等方面得到广泛应用[1]。笔者就在线监测仪表的选型和应用展开研究,以期为污水处理厂的各项生产活动提供有利条件。
1、污水处理厂在线监测仪表的实质与特征
由于在线检测仪表具有操作简单、测量准确和清晰度高等诸多特征,所以已普遍使用在各大污水处理厂中。但从实验室水质分析的角度上看,在线监测仪表则具有精度高、灵敏度强和时效性好等多种特征。应用在线监测仪表对工艺环节中的部分数据进行全方位检测,发现显示非常清晰和准确,且耗时少,可以和计算机有效连接在一起,这对于储存和调用参数来说具有至关重要的作用和意义。
过去有关单位在展开污水处理厂生产活动过程中,通常要增加许多投资金额对废水特性进行综合研究,只有这样才能顺利执行下面的工艺选择和构建工作。按照有关规定的要求研究与分析废水特性时,往往会发现其结果存在一定的偏差,且污水处理厂在处理废水方面无法满足现代化需求,最终导致经济效益和社会效益不断下降。针对这一情况,在线监测仪表一定要做好参数数据的存储工作,这样不仅可以有效获取时间内持续性曲线与选定数值,还可以防止资金出现不必要的浪费情况,以确保测量结果的真实性、准确性和实时性,为工艺选择和工艺设计提供有利条件[2]。
在污水处理厂的各项设备中,在线监测仪表属于极为重要的组成部分之一,其除了可以全方位分析废水特性外,还可以检测和排放废水,合理制定工艺目标,使污水处理厂的安全运行得以保障。污水处理厂在实际运行过程中,必须利用在线监测仪表对pH值、电导率、有机碳、溶解氧、营养物、污水液位、污泥性能、污泥浓度、污泥界面、污水污泥温度和污水污泥流量等方面进行科学检测,以便获取有效性数据,为污水处理厂的日常生产活动提供强有力参考依据。
2、污水处理厂在线检测仪表的选型
检测水质仪表与检测生产物理参数仪表为污水处理厂在线监测仪表的两大类型,其中检测水质仪表包括氨氮、浊度、COD和PH等,而检测生产物理参数仪表则包括温度、流量、压力和液位等。笔者现针对检测水质仪表展开研究,并对其配置进行全面分析[3]。
2.1氨氮监测仪表
氨氮监测仪表主要在进出口氨氮值测量中得到广泛应用,而实际运用氨氮监测仪表时,要求进出口仪表间必须分别配置一台由美国哈希(HACH)公司生产的AmtaxTM Compact氨氮在线分析仪,通过分光光度计测量法来确保测量数据的准确性、真实性和有效性,为今后仪表的养护和维修工作提供有利条件。
2.2浊度监测仪表
浊度监测仪表主要在CAST池污水浑浊度的测量中得到有效应用。运用由美国哈希(HACH)公司生产的SOLITAX sc浊度或污泥浓度或悬浮物分析仪对CAST池污水浑浊度进行检测,可以取得准确度高和精密度高的测量数值,有利于出水质量的充分了解和掌握,为今后仪表的养护和维修工作提供强有力参考依据。
2.3COD监测仪表
COD监测仪表主要在进出口COD值测量中得到普及使用,而COD监测仪表在实际运用过程中,要求进出口仪表间一定要分别配置一台由美国哈希(HACH)公司生产的COD在线监测仪表,通过重铬酸钾测量法,有效降低测量数据存在的偏差率,提高其准确性、真实性和有效性[4]。但该仪表在使用过程中也存在着许多不足之处,例如无法立即修复、药剂费用多、配件到货时间长和维修配件贵等,这不仅会增加污水维修厂的投资金额,还会降低污水处理厂的投资效益。
2.4pH监测仪表
pH监测仪表主要在污水酸碱值测量中得到普遍运用。一般情况下,污水处理厂大多会将pH监测仪表应用于进水出水和各工艺环节中,通过电极法实现测量数据准确性的提高,以此为污水处理厂的日常生产活动提供强有力参考依据。
3、在线监测仪表在污水处理厂中的应用
为了使处理模式能够安全稳定运行,降低故障发生率,污水处理厂通常会采取有效性措施,让操作人员可以充分了解和掌握部分核心参数,并根据这些参数数值对厂内设备和工艺进行适当调整,这样有利于出水质量差的综合处理。由于在线检测水质改变的结果与在线检测参数的结果相互协调一致,所以污水处理厂只是针对这一情况提供相应的数据信息,以确保整个运行状态的安全性与稳定性。按照有关规定的要求,合理控制和运行污水处理厂的处理模式,如果水质发生改变,那么实验就无法立即做采样分析工作,直到水质参数检测结果出来前,水质才会发生新的变化,因而运行变化和水质改变不得相互协调一致,只有这样才能确保测量结果与出水水质要求相符。
污水处理厂应用在线监测仪表对污水进行实时检测,可以有效完成各项前馈控制工作,这主要是因为在线监测仪表的实际测量时间能够维持在半个小时左右,如果污水处理厂在实际运行过程中出现异常状况,那么该仪表的相应系统就会立即向污水处理厂的核心控制体系发出警报,而操作人员则会根据检查结果对参数数据进行适当调整,这样除了可以保证总体出水质量外,还可以防止能耗与费用出现不必要的浪费情况[5]。除此之外,在线监测仪表的应用还可以大量削减污水处理厂的管理人员和监测分析人员,利用裁员方式提高经济效益和社会效益,降低有关单位的废水处理投资金额。
4、结语
总而言之,我国必须对污水排放硬性指标进行严格要求,并高度重视在线监测仪表在污水处理厂中的使用情况,只有这样才能在线监测仪表的实际效用充分发挥出来,促使该厂的经济效益和社会效益达到最大化。但由于受到成本、维修、养护和安全运行等多种因素的影响,使得在线监测仪表无法满足现代化污水处理厂提出的各项需求。为此,各污水处理厂必须全方位优化在线监测仪表的性能,以提高经济效益和社会效益,推动污水处理厂不断向前发展。
参考文献
[1]韩春荣,谢继荣,韩东宁,郭鸿,徐刚.污水处理厂有毒有害及易燃易爆气体在线监测系统建设与应用[J].给水排水,2011,37(12):113-116.
[2]周庆峰.污水处理厂在线监测系统的建设与实践[J].福建建设科技,2010,(03):63-65.