隨著我國工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日益增大，生產(chǎn)系統(tǒng)會產(chǎn)生大量污水，且水質(zhì)與生活污水差異較大，各種工業(yè)廢水的處理成為了各行業(yè)研究的重點(diǎn)。目前普遍采用活性污泥法作為廢水處理的重要工藝環(huán)節(jié)之一。生化污泥的有機(jī)物含量作為指導(dǎo)污水生化系統(tǒng)運(yùn)行的重要指標(biāo)，檢測準(zhǔn)確性將影響其對系統(tǒng)運(yùn)行的指導(dǎo)效果。工業(yè)廢水中常常具有高濃度鹽分，采用城市污水處理廠污泥檢驗(yàn)方法測定污泥有機(jī)物含量時，高濃度鹽分會影響污泥有機(jī)物含量檢測結(jié)果。
本實(shí)驗(yàn)主要對粘膠纖維生產(chǎn)高鹽廢水生化污泥有機(jī)物含量進(jìn)行修正，從而提高其對污水生化系統(tǒng)運(yùn)行指導(dǎo)的準(zhǔn)確性。
一、檢測實(shí)驗(yàn)
1.1 設(shè)備與儀器
TDZ5-WS離心機(jī)，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司
SXC-12-16一體化程控高溫爐，杭州藍(lán)天儀器有限公司
101A-3B電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司
ME204E電子天平(精確度0.1mg)，梅特勒托利多儀器(上海)有限公司。
1.2 重量法測定污泥有機(jī)固體
1.2.1 測定原理
將混合均勻的污泥樣品，放在稱至恒重的瓷坩堝內(nèi)，將其放入烘箱干燥至恒重，然后放入高溫爐內(nèi)進(jìn)行灼燒，根據(jù)重量差值計算有機(jī)物含量，用有機(jī)物含量來對污水有機(jī)物污染程度進(jìn)行間接評價。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
1.2.2.1 取足量具有代表性的氧化溝生化污泥，剔除其中各類大型纖維等有機(jī)雜質(zhì)和大小碎石等無機(jī)雜質(zhì)，采集的樣品盡快分析測定。如需放置，應(yīng)貯存在4℃冷藏冰箱中，保存時間不超過24h。
1.2.2.2 將干凈的瓷坩堝放入烘箱中干燥2h，取出放在干燥器中，冷卻至平衡溫度后稱重，重復(fù)烘干稱重至兩次稱重相差不大于0.4mg，記錄此時坩堝重量為m1。
1.2.2.3 用已稱至恒重的坩堝在天平上稱取約10g的污泥樣品。
1.2.2.4 將盛有污泥樣品的瓷坩堝放在水鍋上蒸，待其中水分蒸發(fā)近干，將其移入105℃烘箱內(nèi)烘干2h，取出放入干燥器內(nèi)，冷卻至平衡溫度后稱重，反復(fù)幾次，直到恒重為m2。
1.2.2.5 將烘干后的污泥和瓷坩堝一同放入高溫爐中，隨爐升溫至(550±50)℃開始計時灼燒2h，待爐內(nèi)溫度降至200℃左右時取出，放入干燥器，在干燥器中冷卻至平衡溫度后稱重，記錄此時坩堝重量為m3。
1.2.3 計算
污泥中有機(jī)物含量ω的數(shù)值，以%表示，按式(1)計算：
式中：
m1—恒重瓷坩堝的質(zhì)量，單位為克(g)，
m2—恒重瓷坩堝加烘干后樣品的質(zhì)量，單位為克(g)，
m3—恒重瓷坩堝加灼燒后樣品的質(zhì)量，單位為克(g)。
計算結(jié)果保留兩位小數(shù)。
1.3 修正高鹽濃度影響后的污泥有機(jī)物含量檢測
1.3.1 測定原理
當(dāng)泥樣含水中含有大量溶解鹽時，采用水浴蒸干與烘箱烘干的組合處理方法存在誤差，其中泥樣含水中的溶解鹽分會直接殘留在烘干泥樣中。采用離心脫水加烘箱烘干的組合處理方法，測定離心脫出水的含鹽濃度，通過計算將剩余泥樣含水中的溶解鹽排除。
混合均勻的污泥樣品離心后，將上清液移至恒重的燒杯中，污泥移至恒重的瓷坩堝中，均放入105℃烘箱內(nèi)烘至恒重，根據(jù)重量差值計算上清液含鹽量和離心后污泥的含水量，然后將瓷坩堝放入高溫爐內(nèi)進(jìn)行灼燒，根據(jù)修正后的重量差值計算有機(jī)物含量。
1.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
1.3.2.1 將洗凈的燒杯放置于105℃烘箱中烘干2h，放入干燥器冷卻至平衡溫度后稱重，重復(fù)烘干稱重直至兩次稱重相差小于等于0.4mg，記此時燒杯重量為m1。
1.3.2.2 將干凈的坩堝放入烘箱中干燥兩小時，取出放在干燥器中，冷卻至平衡溫度后稱重，重復(fù)烘干稱重至兩次稱重相差不大于0.4mg，記錄此時坩堝重量為m2。
1.3.2.3 備用潔凈干燥的離心管稱重，取充分混合均勻的生化污泥樣品裝入潔凈干燥的離心管中，離心管前后重量差為m3，3000r/min轉(zhuǎn)速下離心3min，將離心后管中上清液倒入燒杯中，記錄此時燒杯重量為m4，用去離子水沖洗離心管兩次，將污泥樣品移入坩堝中。將燒杯、坩堝移入105℃烘箱中烘干2h后移入干燥器中，冷卻至平衡溫度后稱重，重復(fù)烘干稱重至兩次稱重相差不大于0.4mg，此時燒杯重量記為m5，坩堝重量記為m6。
1.3.2.4 將烘干后的污泥和瓷坩堝一同放入高溫爐中，隨爐升溫至(550±50)℃開始計時灼燒2h，待爐內(nèi)溫度降至200℃左右時取出，放入干燥器中，冷卻至平衡溫度后稱重，此時坩堝重量記為m7。
1.3.3 計算
混合污泥離心后上清液含鹽質(zhì)量濃度ω1，以%表示，按式(2)計算：
式中：
m1—恒重?zé)馁|(zhì)量，單位為克(g)
m4—恒重?zé)与x心后上清液樣品的質(zhì)量，單位為克(g)
m5—恒重?zé)雍娓珊髽悠返馁|(zhì)量，單位為克(g)
計算結(jié)果保留兩位小數(shù)。
混合污泥離心后剩余污泥中溶于水的鹽在剩余污泥中的質(zhì)量濃度ω2，以%表示，按式(3)計算：
式中：
m2—恒重坩堝的質(zhì)量，單位為克(g)
m3—混合均勻的生化泥樣品質(zhì)量，單位為克(g)
m6—恒重坩堝加離心后污泥樣品烘干后的質(zhì)量，單位為克(g)
計算結(jié)果保留兩位小數(shù)。
修正后污泥中有機(jī)固體含量ω3的數(shù)值，以%表示，按式(4)計算：
式中：
m7—恒重坩堝加離心后的污泥灼燒后的質(zhì)量，單位為克(g)
計算結(jié)果保留兩位小數(shù)。
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
取不同氧化溝污泥樣品1、樣品2、樣品3，且每個樣品均做兩個平行樣，每一樣品稱取10g。按照1.2.2和1.3.2實(shí)驗(yàn)步驟分別處理每一樣品。按照1.2.3和1.3.3分別計算未修正污泥有機(jī)物含量和修正后污泥有機(jī)物含量，檢測結(jié)果如表1所示。
2.2 結(jié)果分析
從表1可以看出，污泥有機(jī)物含量檢測結(jié)果在經(jīng)過修正后增加明顯。樣品1有機(jī)物含量由55.13%增加到61.27%，有機(jī)物含量提高了6.14%，樣品2有機(jī)物含量由53.70%增加到59.61%，有機(jī)物含量提高了5.91%，樣品3有機(jī)物含量由54.20%增加到60.33%，有機(jī)物含量提高了6.13%。因?yàn)橹亓糠ú唤?jīng)修正時，污泥中溶于水的鹽分在利用重量法測定時會增加無機(jī)物含量，從而導(dǎo)致有機(jī)物含量下降，因樣品水中含鹽量高，使得數(shù)據(jù)偏差較大。生化污泥有機(jī)物含量檢測結(jié)果的較大偏差會直接影響對實(shí)際生產(chǎn)的指導(dǎo)。而修正以后消除了高鹽分物質(zhì)對檢測結(jié)果造成的偏差，使污泥有機(jī)物含量的檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。
三、結(jié)論
采用修正后的方法對高鹽廢水生化污泥有機(jī)物含量進(jìn)行測定，與重量法相比，檢測結(jié)果明顯提高，提高幅度與所檢測生化污泥高鹽含量的程度密切相關(guān)。通過修正降低了高鹽工業(yè)污水系統(tǒng)污泥與城市污水系統(tǒng)污泥因組成差異導(dǎo)致的檢測偏差，改進(jìn)后的檢測方法對各種高鹽廢水運(yùn)行實(shí)踐具有指導(dǎo)意義。( >
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