高盐废水生化污泥有机物含量检测

　　随着我国工业生产规模日益增大，生产系统会产生大量污水，且水质与生活污水差异较大，各种工业废水的处理成为了各行业研究的重点。目前普遍采用活性污泥法作为废水处理的重要工艺环节之一。生化污泥的有机物含量作为指导污水生化系统运行的重要指标，检测准确性将影响其对系统运行的指导效果。工业废水中常常具有高浓度盐分，采用城市污水处理厂污泥检验方法测定污泥有机物含量时，高浓度盐分会影响污泥有机物含量检测结果。

　　本实验主要对粘胶纤维生产高盐废水生化污泥有机物含量进行修正，从而提高其对污水生化系统运行指导的准确性。

　　一、检测实验

　　1.1 设备与仪器

　　TDZ5-WS离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司

　　SXC-12-16一体化程控高温炉，杭州蓝天仪器有限公司

　　101A-3B电热恒温鼓风干燥箱，上海沪粤明科学仪器有限公司

　　ME204E电子天平(精确度0.1mg)，梅特勒托利多仪器(上海)有限公司。

　　1.2 重量法测定污泥有机固体

　　1.2.1 测定原理

　　将混合均匀的污泥样品，放在称至恒重的瓷坩埚内，将其放入烘箱干燥至恒重，然后放入高温炉内进行灼烧，根据重量差值计算有机物含量，用有机物含量来对污水有机物污染程度进行间接评价。

　　1.2.2 实验步骤

　　1.2.2.1 取足量具有代表性的氧化沟生化污泥，剔除其中各类大型纤维等有机杂质和大小碎石等无机杂质，采集的样品尽快分析测定。如需放置，应贮存在4℃冷藏冰箱中，保存时间不超过24h。

　　1.2.2.2 将干净的瓷坩埚放入烘箱中干燥2h，取出放在干燥器中，冷却至平衡温度后称重，重复烘干称重至两次称重相差不大于0.4mg，记录此时坩埚重量为m1。

　　1.2.2.3 用已称至恒重的坩埚在天平上称取约10g的污泥样品。

　　1.2.2.4 将盛有污泥样品的瓷坩埚放在水锅上蒸，待其中水分蒸发近干，将其移入105℃烘箱内烘干2h，取出放入干燥器内，冷却至平衡温度后称重，反复几次，直到恒重为m2。

　　1.2.2.5 将烘干后的污泥和瓷坩埚一同放入高温炉中，随炉升温至(550±50)℃开始计时灼烧2h，待炉内温度降至200℃左右时取出，放入干燥器，在干燥器中冷却至平衡温度后称重，记录此时坩埚重量为m3。

　　1.2.3 计算

　　污泥中有机物含量ω的数值，以%表示，按式(1)计算：

　　式中：

　　m1―恒重瓷坩埚的质量，单位为克(g)，

　　m2―恒重瓷坩埚加烘干后样品的质量，单位为克(g)，

　　m3―恒重瓷坩埚加灼烧后样品的质量，单位为克(g)。

　　计算结果保留两位小数。

　　1.3 修正高盐浓度影响后的污泥有机物含量检测

　　1.3.1 测定原理

　　当泥样含水中含有大量溶解盐时，采用水浴蒸干与烘箱烘干的组合处理方法存在误差，其中泥样含水中的溶解盐分会直接残留在烘干泥样中。采用离心脱水加烘箱烘干的组合处理方法，测定离心脱出水的含盐浓度，通过计算将剩余泥样含水中的溶解盐排除。

　　混合均匀的污泥样品离心后，将上清液移至恒重的烧杯中，污泥移至恒重的瓷坩埚中，均放入105℃烘箱内烘至恒重，根据重量差值计算上清液含盐量和离心后污泥的含水量，然后将瓷坩埚放入高温炉内进行灼烧，根据修正后的重量差值计算有机物含量。

　　1.3.2 实验步骤

　　1.3.2.1 将洗净的烧杯放置于105℃烘箱中烘干2h，放入干燥器冷却至平衡温度后称重，重复烘干称重直至两次称重相差小于等于0.4mg，记此时烧杯重量为m1。

　　1.3.2.2 将干净的坩埚放入烘箱中干燥两小时，取出放在干燥器中，冷却至平衡温度后称重，重复烘干称重至两次称重相差不大于0.4mg，记录此时坩埚重量为m2。

　　1.3.2.3 备用洁净干燥的离心管称重，取充分混合均匀的生化污泥样品装入洁净干燥的离心管中，离心管前后重量差为m3，3000r/min转速下离心3min，将离心后管中上清液倒入烧杯中，记录此时烧杯重量为m4，用去离子水冲洗离心管两次，将污泥样品移入坩埚中。将烧杯、坩埚移入105℃烘箱中烘干2h后移入干燥器中，冷却至平衡温度后称重，重复烘干称重至两次称重相差不大于0.4mg，此时烧杯重量记为m5，坩埚重量记为m6。

　　1.3.2.4 将烘干后的污泥和瓷坩埚一同放入高温炉中，随炉升温至(550±50)℃开始计时灼烧2h，待炉内温度降至200℃左右时取出，放入干燥器中，冷却至平衡温度后称重，此时坩埚重量记为m7。

　　1.3.3 计算

　　混合污泥离心后上清液含盐质量浓度ω1，以%表示，按式(2)计算：

　　式中：

　　m1―恒重烧杯的质量，单位为克(g)

　　m4―恒重烧杯加离心后上清液样品的质量，单位为克(g)

　　m5―恒重烧杯加烘干后样品的质量，单位为克(g)

　　计算结果保留两位小数。

　　混合污泥离心后剩余污泥中溶于水的盐在剩余污泥中的质量浓度ω2，以%表示，按式(3)计算：

　　式中：

　　m2―恒重坩埚的质量，单位为克(g)

　　m3―混合均匀的生化泥样品质量，单位为克(g)

　　m6―恒重坩埚加离心后污泥样品烘干后的质量，单位为克(g)

　　计算结果保留两位小数。

　　修正后污泥中有机固体含量ω3的数值，以%表示，按式(4)计算：

　　式中：

　　m7―恒重坩埚加离心后的污泥灼烧后的质量，单位为克(g)

　　计算结果保留两位小数。

　　二、实验结果及分析

　　2.1 实验结果

　　取不同氧化沟污泥样品1、样品2、样品3，且每个样品均做两个平行样，每一样品称取10g。按照1.2.2和1.3.2实验步骤分别处理每一样品。按照1.2.3和1.3.3分别计算未修正污泥有机物含量和修正后污泥有机物含量，检测结果如表1所示。

　　2.2 结果分析

　　从表1可以看出，污泥有机物含量检测结果在经过修正后增加明显。样品1有机物含量由55.13%增加到61.27%，有机物含量提高了6.14%，样品2有机物含量由53.70%增加到59.61%，有机物含量提高了5.91%，样品3有机物含量由54.20%增加到60.33%，有机物含量提高了6.13%。因为重量法不经修正时，污泥中溶于水的盐分在利用重量法测定时会增加无机物含量，从而导致有机物含量下降，因样品水中含盐量高，使得数据偏差较大。生化污泥有机物含量检测结果的较大偏差会直接影响对实际生产的指导。而修正以后消除了高盐分物质对检测结果造成的偏差，使污泥有机物含量的检测结果更加准确。

　　三、结论

　　采用修正后的方法对高盐废水生化污泥有机物含量进行测定，与重量法相比，检测结果明显提高，提高幅度与所检测生化污泥高盐含量的程度密切相关。通过修正降低了高盐工业污水系统污泥与城市污水系统污泥因组成差异导致的检测偏差，改进后的检测方法对各种高盐废水运行实践具有指导意义。(来源：唐山三友远达纤维有限公司)