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                色度仪检测低色度造纸废水在处理过程中的色度

                [导读]用稀释法、色度仪法、浊度仪法和分光光度法对比表征了废纸造纸废水的色度,结果表明稀释法测定低色度造纸废水时人为误差较大,测定的重现性差、准确度低。

                  制浆造纸工业废水多呈较深的颜色,如化学蒸煮废水呈黑色,化学机械工艺废水呈棕红色,废纸造纸废水呈灰色。造纸废水色度给人不舒服的感观,会降低接纳水体的透明度,阻碍阳光的透射,妨碍水生生物对阳光的吸收,最终破坏水体的生态平衡。我国从1983 年制订第一个《制浆造纸工业水污染物排放标准》,此后分别在1988 年、1992 年、1999 年和2001 年进行了修订,这5 个标准都没规定废水的色度要求。直到2008 年颁布的第6 个《制浆造纸工业水污染物排放标准》GB3544-2008,才首次对排放废水的色度进行了限定。

                  曾在1999 年探索了造纸废水色度和COD 的关系,并以此设计了一种根据色度半定量分析造纸废水COD 的快速方法。李海明等人应用铂钴比色法和稀释倍数法,对CTMP 制浆废水进行了检测,指出了各检测方法之间的差异。于鹏等人通过监测造纸废水的色度、浊度和COD 的关系,认为色度-COD之间存在确定的近似线性的关系,同时须考虑浊度的影响。本文根据《制浆造纸工业水污染物排放标准》GB3544—2008 对色度的规定,研究了某企业废纸造纸废水在处理过程中色度的变化,并且探索用多种方法测定了废水的色度。

                材料与方法

                废水水样

                取自江苏某废纸造纸公司综合排放水,外观呈浑浊灰色。

                色度检测

                稀释倍数法GB11903-1989

                色度仪SD9011 上海昕瑞仪器仪有限公司、浊度仪WGZ-3 上海昕瑞仪器仪有限公司、紫外-可见分光光度仪756MC上海第三分析仪器厂

                结果与讨论

                废水处理

                  在废水处理实验室,对“1.1 废水水样”先经过沉淀(HRT 3h),然后用UASB装置厌氧处理(HRT 10h),再用普通活性污泥法好氧处理(HRT 15h),最后用混凝沉淀法作深度处理(HRT 3h,液体PAC 0.5 g/L,PAM5mg/L)。通过合适的技术处理,废水COD从3541mg/L降至54mg/L,总去除率达98.5%。SS 从965mg/L 降至26mg/L 总去除率达97.3 %。色度倍数从80 倍降至10 倍,总去除率达87.5 %

                废水的色度

                  显示了操作员甲和操作员乙分别测定了各处理工段废水的色度,操作员甲测得综合、沉淀、UASB、二沉和混凝废水色度倍数依次为80、35、60、30、10 倍,但操作员乙对相同废水样测得的色度依次为60、35、50、20、5 倍,最大测定差异达1 倍。说明稀释法测废水色度,受主观因素影响很大?!吨平熘?/span>工业水污染物排放标准》GB3544-2008 规定用稀释目测比色法测定废水的色度,该方法不用复杂的仪器、操作简单、易学易用,但大量的应用实践表明,该方法人为误差较大,准确性不高。特别是废水色度较低时,不同操作者对色度感受的差异,测定的稀释倍数差异很大。甚至同一操作者不同时间、不同场合测定同一水样,也会带来较大差异。

                  用色度仪评价废水色度,综合废水色度658 EBC,混凝出水色度降至101 EBC,有较大的数值差异性表征。综合废水浊度600NTU,混凝出水色度降至2.32 NTU,有更大的数值差异性表征,但浊度主要反映的是废水含有的颗粒度状况。

                废水的吸光度

                  用紫外-可见分光光度仪对综合废水和处理各阶段废水进行了扫描,结果见图2。在紫外区,有强烈的吸收;在可见光段,废水的吸光度A 较低,波长大于590nm 后吸光度A 几乎等于零了。

                  用ORIGIN 数据处理软件可对每条吸光度曲线与X、Y轴所围的面积进行积分,5 条曲线可得5 列积分值,见表3。波长190 nm ~ 590 nm 积分值反应了各处理段废水对紫外-可见光吸光度A 的总值。波长390 nm~ 590 nm是可见光段,综合废水的可见光吸光度A的积分值为27.9,沉淀后吸光度A的积分值降至14.0,但经过UASB 厌氧处理后,吸光度A 的积分值升至80.8,甚至超过了综合废水吸光度A的积分值,混凝后废水吸光度A的积分值已降至3.0,说明排放水已经很清了。

                  分光光度法是一种传统的用于发色化合物测定的分析测定方法,广谱性好,准确度高。用ORIGIN 数据处理软件对废水可见光吸光度A积分,获得明确的积分数字值表征各废水样外观,表达了废水颜色的差异性,首次用数字法定量反映了废水的特征颜色。

                (1)用稀释法、色度仪法、浊度仪法和分光光度法对比表征了废纸造纸废水的色度。表明稀释法测定低色度造纸废水时人为误差较大,测定的重现性差、准确度低。

                (2)色度仪法能准确反映低色度废纸造纸废水色度,重现性好,准确度高,可避免稀释法测定带来的较大的人为误差。

                (3)首次提出了一种积分可见光吸光度A表征方法, 用数字法定量反映了低色度废纸造纸废水在处理过程中特征色的明确变化。







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