電鍍廢水在我國是主要工業(yè)廢水之一,在電鍍件清洗、電鍍、鍍層漂洗、鍍后鈍化等工段會產(chǎn)生大量含重金屬、氰化物、鈍化劑等污染物的廢水,其成分非常復(fù)雜。因此,電鍍廢水多數(shù)情況下只經(jīng)過氣浮、離子交換、萃取等物理方法進(jìn)行凈化處理,很少會設(shè)置后續(xù)的生化處理工段,雖然處理后廢水中重金屬及有機(jī)物的含量會大幅降低,但隨著藥劑的加入,廢水的性質(zhì)也在發(fā)生變化。
由于電鍍廢水的產(chǎn)生工段不同,處理過程和方式不同,在樣品采集和監(jiān)測分析過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題,給監(jiān)測人員帶來困擾。
一、化學(xué)需氧量的監(jiān)測分析
1重金屬對化學(xué)需氧量測定的影響
在日常化學(xué)需氧量(COD)的測定過程中,經(jīng)常出現(xiàn)COD前低后高的現(xiàn)象,導(dǎo)致無法計算污染物的去除效率和減排量。
首先,未處理的電鍍廢水中含有大量高價態(tài)重金屬(如含鉻廢水中的六價鉻),在分析COD時要向廢水中加濃硫酸,在加熱條件下高價重金屬的氧化性會增強(qiáng),間接增大了氧化劑的含量并對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化,從而使COD顯著提高,偏離真實值,偏移量與重金屬離子的含量呈正相關(guān)。
因此,在分析COD時,首先應(yīng)分析重金屬對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響。在不影響測試結(jié)果的前提下,先對重金屬進(jìn)行還原,讓重金屬由高價轉(zhuǎn)化為低價,從而降低其氧化性,使其對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響降至最低。
其次,COD測定在一定程度上受廢水色度的影響,而重金屬的存在往往會使廢水呈一定的顏色,并且廢水顏色隨重金屬離子濃度增大而加深。如含銅離子的廢水呈藍(lán)色,含六價鉻或三價鐵離子的廢水呈黃色。在采用重鉻酸鉀法測COD時,重金屬離子與反應(yīng)終點溶液的紅褐色疊加會使滴定終點提前出現(xiàn),即硫酸亞鐵銨的用量減少,根據(jù)式(1)可知,測量結(jié)果偏高。
式中,為空白試驗時消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;為水樣測定時消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;V為水樣的體積,mL;8為氧的摩爾質(zhì)量,g/mol。
因此在測COD時,可通過絮凝沉淀、離心的方式減少重金屬離子含量或轉(zhuǎn)變重金屬離子價態(tài),以消除或降低重金屬離子的影響。
2配位劑對COD測定結(jié)果的影響
電鍍廢水一般含有大量配位劑和還原性物質(zhì),還原性物質(zhì)會與配位劑形成較大的環(huán)狀大分子螯合物而被包裹在其中,從而導(dǎo)致COD測定結(jié)果偏低。因此,在配合物存在的條件下,要選擇合適的化學(xué)破絡(luò)劑,使大分子螯合物分解,再測定COD。
二、氨氮的監(jiān)測分析
電鍍廢水中的氨氮主要來源于酸洗液中含氨或苯胺類的緩蝕劑(如硫脲、烏洛托品、聯(lián)苯胺)、電鍍液中的銨鹽、鍍后漂洗液中的整平劑和光亮劑(如對甲苯磺酰胺、芐叉丙酮)以及退鍍液(烏洛托品)。好文閱讀:一體化污水處理設(shè)備兩種工藝的區(qū)別
水樣中氨氮含量是指以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的無機(jī)氮,而電鍍廢水中的氮主要來自有機(jī)胺類物質(zhì),在氣浮過程中一般會與絮凝劑形成大顆粒而被去除,對氨氮測量結(jié)果的影響較小。
為達(dá)到高效絮凝,氣浮過程常采用聚丙烯酰胺(PAM)作絮凝劑,但PAM在絮凝過程中會釋放出部分無機(jī)銨鹽,從而導(dǎo)致廢水的氨氮經(jīng)常出現(xiàn)前、后數(shù)值“倒掛”的現(xiàn)象,即絮凝處理后廢水中的氨氮反而升高。
改用聚合氯化鋁(PAC)作絮凝劑,測得的氨氮濃度可以較好地反映出樣品中氨氮的真實濃度。