污水处理行业中排水中悬浮粒子浓度的测定方法技术

本发明专利技术涉及污水处理行业中排水中悬浮粒子浓度的测定方法，首先配置一系列不同浓度悬浮液，并在一定的波长下分别以待测试样为检测标准和蒸馏水为检测标准，测定上述悬浮液的吸光度，并在直角坐标系内对两个标准下的吸光度和悬浮液浓度作直线，随后对相同悬浮液浓度在不同检测标准下的吸光度的差值，并对所有浓度下的数值求平均值，该平均值除以两条线斜率的平均值即为待测样中悬浮粒子的浓度；计算出该试样中粒子浓度后对以蒸馏水为检测标准时的粒子浓度进行校正，得到新的工作曲线；该曲线既能测定污水系统排水中悬浮粒子浓度。本发明专利技术中关于排水中悬浮粒子浓度的测定方法具有原理可靠、操作简单、分析快速、取样少、重复性强、结果准确等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于污水处理和固体 废弃物处理领域的污水分析技术。
技术介绍
随着社会经济的发展与城市化进程的加快，城镇污水及其污泥数量快速增加。我国"十 一五"规划报告中明确指出污水排放化学需氧量减排要在"十五"基础上减排10%。因此，近年来，我国污水厂数量得到飞快增加。然而，目前的城市污水厂出水悬浮粒子浓度的测定方法往往采用中速滤纸过滤或0.45um膜孔的膜过滤或石棉坩埚法过滤后烘干截留固体并称 重的方法来测定悬浮粒子浓度。《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中对城镇二级污水处 理厂悬浮物(SS)—级标准为20mg/L， 二级标准为30mg/L。由于排水中悬浮粒子浓度往往是毫 克每升，因此，为了减少称量的准确性，必须大量过滤水溶液。这给过滤造成较大压力，而 且烘干时间较长，并且每次测定排放水中的悬浮粒子浓度时都要重复上述过程，因此，传统 的分析方法不仅需要过滤大量的待测样品，而且分析时间较长，比较麻烦。因此，对于污水 厂经常监测排水中悬浮粒子时采用更为简便、精确方法来测定排水中悬浮粒子浓度具有重要 意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种准确、简便测定城镇污水处理行业中排水中悬浮粒子浓度的测 定方法，可为污水处理效果评价提供技术支持。本专利技术主要需要的设备有可见光分光光度计、烘箱、容量瓶、精密电子天平，所需的原 料为待测悬浮液(即污水厂二沉池出水)、该污水厂二沉池干污泥以及蒸馏水(不含粒子)。本专利技术的专利方法如下(1) 首先配置一系列不同浓度悬浮液，并在一定的波长下分别以待测试样为检测标准和蒸 馏水为检测标准，测定上述悬浮液的吸光度，(2) 并在直角坐标系内对两个标准下的吸光度和悬浮液浓度作直线，随后对相同悬浮液浓 度在不同检测标准下的吸光度的差值，并对所有浓度下的数值求平均值，该平均值除以两条线斜率的平均值即为待测样中悬浮粒子的浓度；(3) 计算出该试样中粒子浓度后对以蒸馏水为检测标准时的粒子浓度进行校正，得到新的工作曲线；该曲线既能测定污水系统排水中悬浮粒子浓度。 下面详细说明第一步，制备污泥悬浊液准确称取一定质量的经过烘干和研磨后的分散干污泥，并在容量瓶中用待测水溶液配置一系列不同低浓度干污泥的悬浮液。由于待测水溶液与污泥已经 经过充分接触，因此待测水溶液相对于污泥来说为饱和状态，因此用待测水溶液来配置污泥 悬浮液可以尽量减少污泥在水中的溶解。如果采用蒸馏水来配置则会溶解部分干污泥，无法 准确计算干污泥悬浮液中污泥浓度。第二步，检测波长的确定在城镇污水生物处理过程中产生的剩余污泥中含有大量的蛋 白质、核酸、多糖以及腐殖质，特别是当污水中这些有机物浓度较大时水溶液则往往带有黄 色物质(特别是当污泥发生明显的溶胞现象时)，其吸收波长范围一般在410nm至490nm之 间，为了利用光学信号准确反应中悬浮系统中粒子浓度，则必须尽量减少溶液颜色对检测光 线的吸收，因此，本专利推荐采用630nm检测波长。第三步，数据测定在一定的检测波长下，分别以待测溶液和蒸馏水溶液作为标准，分别测定不同浓度的配 置污泥悬浮液的吸光度。 第四步，数据处理无论是以待测溶液为标准还是以蒸馏水为标准，数据只取污泥浓度与吸光度成线性范围 的数据，并在直角坐标系内作图，记录二种测量标准下污泥浓度与吸光度的斜率，且两个斜 率的平均值计为k。随后以待测溶液为标准时的配置悬浮液的吸光度减去以蒸馏水为标准下 的吸光度，再除以斜率k即得到待测液中初始的悬浮粒子浓度。到此，待测溶液中悬浮粒子 浓度被检测出来了。第五步，校正后工作曲线的利用-当经过第四步计算出待测溶液中粒子含量后，对悬浮液中污泥固体真实浓度在原先配置 浓度的基础上进行校正，可以得到以蒸馏水为标准时的污泥浓度与吸光度的标准曲线。随后 当再测定该污水厂出水中悬浮粒子浓度时即可以直接采用以蒸馏水为标准测定待测水样的吸 光度，并利用校正后的工作曲线直接计算该吸光度下排水中的悬浮粒子浓度。本专利技术专利的方法原理当溶液颜色对检测光线无干扰时，，根据朗泊一比尔定律，低浓度悬浮系统的吸光度和粒 子浓度应该为线性关系。<formula>formula see original document page 4</formula>其中羊为以待测溶液为标准时的吸光度，A:,为常数，C,为配置的粒子浓度。当以待测溶 液为标准测定悬浮系统的吸光度时，吸光度和悬浮粒子浓度遵守方程(1)。然而，当以蒸馏 水(不含粒子)为标准时，为了仍然复合方程(1)关系式则必须在配置浓度(C。的基础 上加上待测样中真实粒子浓度进行校正，即此时吸光度和浓度关系为<formula>formula see original document page 4</formula>由于污泥悬浮系统中污泥粒子性质相同，而且水溶液性质和测定条件均相同，理论上方 程(1)和方程(2)中应该有-<formula>formula see original document page 4</formula> 因此，根据方程(1)和(2)，则有A:在数据处理时为了减少误差，方程(4)中参数A取A:,和、的平均值。为了以后排水中悬浮粒子浓度的测定方便、快速，依据浓度校正后的方程(2)，并直接以蒸馏水作为检测标准 时即可实现对污水处理厂二沉池出水中悬浮粒子浓度的进行简单、快速、准确的测定。本专利技术的关键技术之一悬浮液的配置要采用与待测液中相同的粒子，而且要用待测悬 浮液来配置一系列低浓度悬浮液。其目的是保证粒子的光学特征相同，而且减少粒子的溶解， 以免影响悬浮粒子浓度的准确计算。另一方面，配置的悬浮液浓度与吸光度要处于线性范围 之内，以便满足方程(4)的计算要求。本专利技术的关键技术之二在于分光光度计检测波长的确定。如果检测波长确定不合适将 直接影响溶液中固体粒子浓度的准确测定。因此，分析过程中一方面要避免溶液颜色对检测 波长下检测光线的吸收干扰，另一方面检测波长要能良好地检测出溶液中微小粒子。本专利技术中关于排水中悬浮粒子浓度的测定方法具有原理可靠、操作简单、分析快速、取 样少、重复性强、结果准确等优点。附图说明图1不同测定标准下配置污泥悬浮液粒子浓度与吸光度线性关系。 图2以蒸馏水为标准校正后的工作曲线。说明图中W为相关指数，反映了浓度和吸光度之间线性相关性的紧密程度，112越近1， 说明线性相关程度越紧密。具体实施例方式实施例1.取一定体积的某生活污水活性污泥法处理的二沉池出水，并取该二沉池干污泥(经过适当研磨分散)在容量瓶中采用该出水配置干污泥浓度分别0mg/L， 7.76mg/L， 15.52mg/L， 38.8mg/L， 77.6mg/L， 155.2mg/L和388mg/L的悬浮液，采用TU—1800分光光度计在检测波 长为630nm下，以该出水为检测标准测定上述配置的污泥悬浮液的吸光度(A)，随后采用蒸 馏水作为检测标准，在同样的条件下测定上述配置悬浮液的吸光度。随后在直角坐标系内分 别对两个检测标准下的低浓度范围内的悬浮液的吸光度作图(见图1)。如说明书附图1中可 见，两个几乎相互平行的直线方程，蒸馏水为标准时直线斜率为2.766X10—3L/mg，出水为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水处理行业中排水中悬浮粒子浓度的测定方法，其特征是：　（１）首先配置一系列不同浓度悬浮液，并在一定的波长下分别以待测试样为检测标准和蒸馏水为检测标准，测定上述悬浮液的吸光度，　（２）并在直角坐标系内对两个标准下的吸光度和悬 浮液浓度作直线，随后对相同悬浮液浓度在不同检测标准下的吸光度的差值，并对所有浓度下的数值求平均值，该平均值除以两条线斜率的平均值即为待测样中悬浮粒子的浓度；　（３）计算出该试样中粒子浓度后对以蒸馏水为检测标准时的粒子浓度进行校正，得到 新的工作曲线；该曲线既能测定污水系统排水中悬浮粒子浓度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，王雅丽，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]