城鎮(zhèn)污水中懸浮物的TOC含量分布分析

王瀚卿　姜威　張麟　王連杰

摘 要 碳是有機(jī)化合物的主要元素，總有機(jī)碳（total organic carbon，TOC）是以碳的含量表征有機(jī)物的含量其結(jié)果以碳的濃度（mg/L）表示。污水體的TOC值越高，說明水中有機(jī)物污染物含量越高，因此，TOC可以作為評價水質(zhì)有機(jī)污染的指標(biāo)。通過測定懸浮物中TOC含量，可了解污水懸浮物中有機(jī)污染物情況。

關(guān)鍵詞 總有機(jī)碳;直接測定;污水;懸浮物

目前在國內(nèi)水體有機(jī)污染使用的化學(xué)需氧量與生物需氧量，其中CODcr和BOD5更是排污的重要指標(biāo)。但BOD5因檢測時間長在時間上有滯后性，而重鉻酸鉀氧化能力有限，并不能將有機(jī)物都氧化，并其受氯離子干擾嚴(yán)重[1]，對于因此對于復(fù)雜水樣難以完整和準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)水體的有機(jī)污染物[2]?？傆袡C(jī)碳（TOC）的測定多采用燃燒氧化-非分散紅外吸收法，檢測結(jié)果穩(wěn)定可靠能廣泛適用于水體有機(jī)物含量檢測[3]。近些年來有很多總有機(jī)碳（TOC）與化學(xué)需氧量的相關(guān)性研究也表明在污水來源穩(wěn)定或是地表水體穩(wěn)定的情況下，總有機(jī)碳（TOC）和化學(xué)需氧量（CODcr）有著較好的線性相關(guān)性[4]。

在污水中，懸浮物含量是表征水污染程度的重要指標(biāo)之一，其中包含的有機(jī)物成分還有可能用于污水廠除磷脫氮系統(tǒng)[5]。檢測并分析懸浮物中的TOC含量能進(jìn)一步掌握懸浮物帶來的有機(jī)物情況，可用于評估懸浮物中顆粒性有機(jī)物對后續(xù)生物系統(tǒng)的作用大小。

因城鎮(zhèn)污水總堿度高無機(jī)碳高，因此，采用試樣經(jīng)過2mol/L鹽酸酸化并以氧氣吹掃將無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳去除后再將試樣注入高溫燃燒管中直接測定總有機(jī)碳[6]。

本實驗采用德國耶拿公司的multi N/C 2100型號的高性能TOC分析儀采用直接法測定TOC。

1實驗方案

使用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配置TOC標(biāo)準(zhǔn)溶液做標(biāo)準(zhǔn)曲線，儀器條件為：垂直爐，爐溫800℃，攪拌3級，取樣體積300ul，吹掃時間120s，最大積分時間180s。

（1）取天津城鎮(zhèn)污水廠進(jìn)水混勻后在上述設(shè)定好的儀器條件下測定污水中的總TOC;

（2）利用0.45u的濾膜將污水過濾，棄掉前5ml后的取其濾液測定TOC，為過膜TOC;

（3）取混合均勻的污水100ml利用真空泵與吸濾瓶經(jīng)過0.45u濾膜抽濾后，用烘箱烘干稱重，并通過計算得到污水的懸浮物濃度[7];

（4）總TOC過膜TOC得到懸浮物所含TOC，懸浮物中的TOC含量為：懸浮物TOC含量（%）=懸浮物TOC（mg/L）/懸浮物（mg/L）。

（5）計算懸浮物TOC含量（%）的正態(tài)分布。

2實驗結(jié)果

通過計算表1中的23組實驗數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等做出污水重懸浮物TOC含量的正態(tài)曲線，并以此做出正態(tài)分布圖，分析其規(guī)律。

3結(jié)束語

總有機(jī)碳（TOC）是以碳含量來表征水體有機(jī)物污染程度的指標(biāo)，利用燃燒氧化-非分散紅外吸收法在高溫燃燒氧化條件下可以快速、穩(wěn)定的檢測，能快速反應(yīng)有機(jī)污染物的情況，并且沒有二次污染，能很好地表征樣品的有機(jī)物含量。

通過實驗檢測和計算可知天津城鎮(zhèn)污水4～6月的懸浮物含量多在10.59%～14.53%區(qū)間這表明4～6月污水中的固體有機(jī)物含量不高。

參考文獻(xiàn)

[1] 何錫輝，李良萬，王波.COD測定方法研究進(jìn)展[J].西華大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，25（3）：52-54.

[2] 王德明.水體TOC與CODcr、BOD5、CODMn相關(guān)性研究[J].化學(xué)分析計量，2010，19（3）：61-64.

[3] 孫東衛(wèi)，于春霞，劉亦峰.高溫燃燒氧化法測定水中總有機(jī)碳[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2010（4）：117-118.

[4] 李佳儀，朱世洪.市政排污口污水中TOC和COD相關(guān)性研究與實踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018（26）：38-41，43.

[5] 王丹.污水顆粒有機(jī)物在脫氮除磷過程中的雙重影響.[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2016.

[6] 水質(zhì) 總有機(jī)碳的測定 燃燒氧化-非分散紅外吸收法：HJ 501-2009 [S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[7] 國家環(huán)?？偩?《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].第四版. 北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：236-239.