[发明专利]一种城市水系统中的耗氧有机物甄别方法

说明书

本发明属于水质解析识别技术领域，公开了城市水系统中特征耗氧有机物的甄别方法。该方法包括以下步骤：对待测水样进行过滤预处理，去除污水中悬浮性颗粒物；对待测水样的溶解性有机物进行不同种类分离；对不同种类的溶解性有机物分别进行天然化学耗氧和天然生物耗氧实验；计算不同种类的溶解性有机物的单位耗氧能力，筛选高耗氧有机组分。本发明通过过滤去除微生物和人工添加微生物，精确区分溶解性有机物的化学耗氧量和生物耗氧量；通过各类溶解性有机物分离技术，将各类有机物分离，并分别进行耗氧实验，实验结果直接反映每类物质的耗氧水平，对城市排水系统、环境水体、给水系统等城市水系统中特征耗氧有机物的种类识别和控制有重要意义。

技术领域

本发明属于水质解析识别技术领域，尤其涉及一种城市水系统中的耗氧有机物甄别方法。

背景技术

当前，水环境治理要在实现消劣(消除劣Ⅴ类)保优的基础上，进一步实现“有河有水、有鱼有草，人水和谐”的水生态环境保护更高目标；其中，溶解氧的含量是衡量水体环境质量的重要指标之一，保持一定溶解氧含量对于维持水体健康的生态环境至关重要；缺氧已经成为世界范围内沿岸物理交换不良水域的一个主要环境问题。

水环境中耗氧物质主要可分为无机和有机物两大类，其中无机耗氧物质主要为铁、亚铁离子、硫离子、亚硫酸根离子、亚硝酸盐离子等还原性无机离子或单质，它们会通过直接与水中溶氧反应或被管网水中微生物吸收后，促进其有氧呼吸代谢的方式对水中溶氧进行消耗；有机耗氧物质则主要是一些能被微生物同化的有机营养物质。

污水中存在大量的耗氧有机物，这些耗氧有机物随管道进入水环境中，影响纳污水体的生物生存和生态平衡。城市水系统中耗氧有机物的甄别是城市水系统中耗氧有机物溯源的重要组成部分。大量溶解性有机物与水中的溶解氧的化学和/或生物化学反应降低了排水管网中以及纳污河水中的溶解氧，从而影响后续河道中的生物化学过程，影响河网水质。这些溶解性有机物，是组成复杂的混合物，分子量分布广、官能团复杂，且具有动态时空分布特性。对此类复杂有机混合物进行分离，进一步解析其耗氧原理，寻求其共性机理，对更好地理解不同种类有机物的耗氧机理、对其进行有针对性地控制具有重要意义。

目前对城市排水系统、环境水体、给水系统等城市水系统中耗氧物质污染源排查，无论是荧光指纹溯源还是各类特征因子溯源，都集中在水样的整体检测，对耗氧有机物不能做到分类甄别、从而不能进行分类精准控制；在检测指标方面，仅使用溶解氧、化学需氧量等理化指标的检测，并不能有效地模拟和代表实际水系统中天然的化学和生物耗氧情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种城市水系统中的耗氧有机物甄别的方法。

针对上述技术问题，本发明提供一种城市水系统中的耗氧有机物甄别方法，包括如下步骤：

S1、对待测水样进行过滤预处理；

S2、对待测水样的溶解性有机物进行不同种类分离；

S3、对不同种类的溶解性有机物分别进行天然化学耗氧和天然生物耗氧实验；

S4、计算不同种类的溶解性有机物的单位耗氧能力，筛选高耗氧有机组分。

在步骤S1中，对待测水样进行过滤预处理主要目的是去除污水中的杂质，包括颗粒较大的固形杂质、微生物，等等。

较佳地，所述过滤预处理使用孔径为0.22-0.45μm的过滤膜。在本发明的优选实施例中，使用孔径为0.22μm的过滤膜。

在步骤S2中，对待测水样的溶解性有机物进行不同种类分离，例如，将亲水性和疏水性的有机物分离，使用的方法可以是树脂分离法。例如，亲疏水性分离使用XAD-8和/或XAD-4树脂。

较佳地，所述不同种的溶解性有机物包括不同分子量范围组分和不同亲疏水性组分。