高 博

(宁波海越新材料有限公司,浙江 宁波 315800 )

工业废水是指含有工业原料，中间产物以及生产中副污染品的工业生产废水废液，容易造成河流和土壤污染，其复杂性和污染能力远超生活污水，污染元素比较复杂，需要监测的控制指标也有很多，其中化学需氧量是描述水质有机物的污染程度，评价水质整体质量和排放处理效果的重要指标之一。化学需氧量是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量，主要有高锰酸钾法和重铬酸钾法，国标以重铬酸钾作为氧化剂,以氧的mg/L来表示。COD测定的准确性受水中有机物等还原性物质及实验方法不同影响。工业废水中有一部分比如沉淀池、SBR(序批式间歇性活性污泥法)反应池、均质调节池等都是呈浑浊状态的，其中含有絮状物、大颗粒物质和浮游物，过滤可以使其减少。平常实验中这些导致水体浑浊的物质过滤与否都对COD测定的实际数值有相应影响。下面就过滤对COD测定影响的大小程度进行对比探究。

1 对比分析

1.1 过滤方法概述

对浑浊工业废水过滤通常用的方法有离心机过滤和定性滤纸过滤。离心机过滤是通过离心力为原理来分离物体，主要用于将悬浮液中的固体颗粒和液体或密度不同又不相容的液体分开，离心机在高速旋转的过程中，转子产生强大的离心力，加快混合液中不同比重组分(固相或液相)的沉降速度，把样品中不同沉降系数和密度的物质分离开，使悬浮于液体中的固体颗粒物质形成沉淀[1]。滤纸过滤是利用物质的溶解性差异将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种原始过滤方法，一般是把滤纸紧贴长颈漏斗(或分液漏斗)内壁，下接一个烧杯，倒入液体时用玻璃棒慢慢不断搅拌，使样品均化，利用滤纸的渗透性，大颗粒的固体和悬浮物被隔离在滤纸上面,微粒物质和液体通过滤纸渗透到烧杯中。

1.2 实验过程

将影响常规方法COD测量的浑浊工业废水样品大致按含有大量悬浮絮状物、含有大量小颗粒沉淀物、含有溶解性杂质、含有漂浮油类污染物分四类，充分摇匀后进行未过滤和过滤后COD测定。由于浑浊工业废水的COD一般不是很高，则不考虑稀释。

仪器：哈希DR6000紫外可见分光光度计;加热消解器; 离心机; 移液管; 定性滤纸; 烧杯。

试剂：哈希COD快速(标准)试剂。

实验步骤：将浑浊工业废水按分类分别过滤标记备用，用干净的移液管分别吸取2mL未过滤和过滤后的各类水样沿消解管内壁慢慢加入到哈希COD快速试剂中(移液管移取每个样品之前都应用蒸馏水润洗干净)，拧紧管盖，用记号笔标上相应标签，手执管盖颠倒摇匀消解管中的混合溶液，用滤纸擦净消解管外壁，样品与试剂管中的酸会发热，管壁温度会上升，注意防烫，将消解管放入165℃的加热消解器加热孔中[2]，加热器温度会略有降低，待温度升到设定165℃时，计时加热20min，然后从加热器中取出消解管，待消解管自然冷却到60℃左右时，手执管盖颠倒摇动消解管几次，使管内溶液均匀，静止或水浴冷却至室温。以蒸馏水代替式样做空白值，用DR6000紫外可见分光光度计分别进行测定。

1.3 数据对比

数据对比见表1～表2。

表1 离心机过滤前后COD数据 mg/L

表2 滤纸过滤前后COD数据 mg/L

2 讨论分析

2.1 浑浊工业废水无论是离心机过滤还是滤纸过滤，样品过滤后都比未过滤的COD偏小

2.2 浑浊工业废水离心机过滤后和未过滤的样品COD差值比滤纸过滤前后的差值小

水中悬浮物主要是矿物质和体积大而密度小的有机物，易在水中下沉或上浮，漂浮油类是浮在水面上的油脂物，离心机对悬浮絮状物、溶解性杂质和漂浮油类的过滤作用不是很明显，因此通过离心机过滤完的浑浊工业废水中悬浮絮状物和漂浮油类并没有减少，而滤纸对悬浮絮状物有隔离作用，对漂浮油类有吸收作用。经滤纸过滤后的浑浊工业废水其悬浮絮状物和漂浮油类都会大量减少，含有的还原性物质也大量减少，从而使过滤前后COD的差值比离心机过滤前后的差值大。

2.3 含溶解性杂质的浑浊工业废水过滤前后COD数值变化不大，其他几类样品过滤前后COD差别较明显

溶解性杂质包括无机溶解物和有机溶解物两类，它们与水构成均相体系，外观透明[4]，做样前浑浊工业废水经过摇匀均化，其中的溶解性杂质一般很难通过物理过滤法简单去除，溶解性杂质能从滤纸中穿过,无法大量除去。过滤只能除去不溶性杂质，不能除去水中可溶性的杂质，因而含可溶性杂质的浑浊工业废水过滤前后其中的还原性物质区别不大，COD也就不会有较明显的变化。

2.4 含大量悬浮絮状物和大量小颗粒沉淀的样品过滤前后COD数值变化相对比较大

悬浮絮状物和小颗粒沉淀包含水、胶质、无机盐、金属氧化物及金属硫化物、泥沙等，悬浮物质量小，但体积大，小颗粒沉淀质量大，体积小比较难渗透过滤纸，滤纸将其从样品中分离了出来，从而过滤后的COD测量值变小。离心机过滤后小颗粒物质会在样杯底部形成沉淀，和水样形成分层，絮状漂浮物一部分质量稍大的会沉积在样杯底部，也有一部分依旧漂浮在样品表面，分离效果虽然没有滤纸过滤明显，依然会影响COD的数值。

3 结论

浑浊工业废水中的各种杂质类型性质不同，过滤对COD的测定影响也较大，含有大量悬浮物和漂浮油类的样品不但会影响移液管的精确操作，其中含有的氯离子、亚硝酸离子、铁离子、硫离子等的存在会跟试剂中的重铬酸钾反应，使得误差增大结果变大，过滤测定，可以减少其中还原物质对COD的影响，用滤纸过滤最佳，可以最大程度的去除悬浮物质。含有大量可溶性杂质的浑浊样品，过滤前后差别微乎其微，在实际操作中可直接进行测定。含有大量沉淀杂质的废水样品用滤纸过滤速度慢可通过静止取上清液或者用离心机过滤进行测定。废水处理中也有为了达到排放标准，使用絮凝剂之类的物质，但不应对环境造成二次污染。对于在线COD分析仪，特别是采用铬法的COD分析仪，由于取样管线和蠕动泵的泵管都是较细的，过滤后测定是有必要的，但这时报告的数据应该说明是经过过滤的。对于少量悬浮物和漂浮油类不影响正常测量的情况下则没必要过滤，过滤反而会使测量结果偏低，使数据不能准确反应水体污染情况。