[发明专利]污水中溶解性化学需氧量的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术，特别是涉及一种污水中溶解性化学需氧量(SCOD)的测定方法。

背景技术

随着我国社会经济的发展与城市化进程的加快，城镇污水产生数量越来越多。由于我国污水处理设施建设较晚，经济基础较差，因此我国目前的污水处理率较低，给水资源较为贫乏的我国水环境带来巨大威胁。为此，国家在“十一五”规划报告中明确提出污水排放中化学需氧量(COD)在“十五”未的基础上减排10％的约束性指标。对此，全国各地大力建设污水处理厂。截至到2008年3月底，全国已建成的污水厂数量达1288座，污水日均处理能力为8043万吨。并且对不同的城镇污水处理率目标提出了不同的要求，“十一五”时期，重点省会城市处理率要达到80％，一般城市要达到60％～70％，县城则要达到60％。

化学需氧量(COD)是污水处理厂污水排放的重要考察指标，在日常检测中经常化验。目前污水厂对化学需氧量(COD)的标准测定方法通常采用重铬酸钾滴定法(重铬酸盐法GB11914-89)。该方法不仅需要消耗硫酸银(或硫酸汞)、浓硫酸、重铬酸钾、硫酸亚铁铵和邻菲罗啉等化学试剂，还需要膜过滤制备大量污水试样，而且需要在沸腾下加热2h。因此，传统的化学需氧量(COD)分析方法不仅耗时、成本高，而且会产生严重的重金属污染。另外，对于污水化学需氧量分析也有依据重铬酸钾滴定法进行改良的方法，即采用分光光度分析方法检测未反应完的铬离子来计算反应了的重铬酸钾，丛而间接计算出化学需氧量(水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法标准HJ/T 399-2007)。但该方法依然无法摆脱传统重铬酸钾滴定法所存在的污染、烦琐、昂贵等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种污水活性污泥法处理稳定运行工艺中排放污水中溶解性化学需氧量(SCOD)的日常化验的准确、经济、简便、快速、环保分析方法，可为污水厂和实验室污水处理技术效果评价提供技术支持。

本发明主要需要紫外风光光度计以及标准重铬酸钾化学需氧量滴定分析方法所需的各种试剂和设备。本发明中所使用的标准重铬酸钾化学需氧量滴定分析方法其目的是用于建立光学分析方法中所需要的工作曲线。一旦建立好工作曲线后就不再需要消耗传统重铬酸钾化学需氧量滴定所需的所有试剂，也避免了加热消解处理步骤。

本发明的活性污泥法污水处理工艺中污水化学需氧量的测定方法，步骤如下：

设定检测波长：采用具有紫外吸收的特征物质如蛋白质和DNA为基准，分别采用相应的特征吸收波长280nm(蛋白质)和260nm(DNA)进行污水吸光度检测；

零点校正：以去离子水蒸馏水分别在280nm和260nm吸收波长下的吸光度作为化学需氧量的零点校正；

制作回归工作方程：取不少于3份污水污泥，在不同超声波协同碱的处理条件下，再用稀硫酸把污水污泥pH调回污水的原始值，随后采用离心机进行固液分离，取出上部悬浊液进行0.45um膜真空过滤制备污水溶液，随后在280nm和260nm检测波长下测定吸光度，再分别对制备的溶液采用重铬酸钾滴定法分析所制备污水溶液的化学需氧量；利用吸光度数据和化学需氧量数据进行数据线性一元或二元回归，得到工作方程；

污水化学需氧量的测定：依据得到的工作方程，在日常污水处理工艺中污水排放时污水化学需氧量分析时，取出少量污水用0.45um膜真空过滤得到少量的溶液，再分别在280nm和260nm下测定污水的吸光度数据，再利用上述工作方程计算出污水的化学需氧量数据。

本发明分析方法原理叙述如下：

对于传统的活性污泥法处理污水，一旦其工艺稳定运行后污水体系中的各种生物群落和数量比例往往是稳定的。因此，污水中微生物代谢产物中对化学需氧量(COD)有贡献的物质如蛋白质、DNA和炭水化合物等之间的物质浓度比例往往也是稳定的。对化学需氧量有贡献物质浓度的比例可用如下数学公式表示：

C₁∶C₂∶……∶C_n＝K₁∶K₂∶……K_n                        (1)

(1)式中K_i为常数。根据(1)式有下面关系式：