氯离子对厌氧处理废水中蒸馏法测定VFA的影响

摘要

工业废水例如制浆废水、染色废水、大豆蛋白废水等，属于高浓度的有机废水，常采用 IC、UASB等厌氧装置进行厌氧处理，大分子的有机物经过厌氧处理被代谢为低分子的有机酸。挥发性脂肪酸VFA(volatile fatty acid)是厌氧消化过程中的重要中间产物，高浓度的VFA对甲烷菌产甲烷有抑制作用，且VFA的积累不仅可以反映甲烷菌状态的不活跃，同时也可说明反应器恶化的操作条件，是反映厌氧器运行状况的重要指标。因而对于VFA的检测及控制是十分必要的。
　　检测VFA的方法通常有比色法、色谱法、滴定法和蒸馏法。本文采用蒸馏法测定VFA浓度，结果与真实值十分相近，回收率均高于90％，且比真实值小。当VFA小于300mg/L时，回收率更是高达99%，回收率随着标准值的减少而增加。因而运用蒸馏法测定厌氧处理废水中的VFA是比较可行合理的。
　　本文研究氯化物对 VFA检测的影响，分别向模拟废水水样和空白水样以及实际废水水样中投加一定量氯化钠标准溶液，检测 VFA。结果表明：在空白水样情况下，200～800mg/L氯化物对测定值的影响差别不大，在氯化物超过1000mg/L时，可以看出VFA有明显的增加。理论浓度为208.80、417.60、626.40、835.20、1044.00的乙酸配制标准水样，均加入2200mg/L的氯化钠，VFA检测值均有增加且增量的数据范围在29.6～40.6mg/L，最大值约为最小值的1.37倍。厌氧反应器出水水样，加入200.0、400.0、600.0、800.0 mg/L的氯化钠溶液后，测定的 VFA值有所增加，分别为当VFA=96.75mg/L时增量为4.24～52.95mg/L，当 VFA=166.28mg/L时增量在3.34～59.08mg/L， VFA=302.63mg/L时增量在5.95～58.96mg/L，VFA=432.58mg/L时增量在7.36～53.28mg/L。
　　此外本文就可能造成VFA蒸馏滴定法测试干扰的其他因素进行了分析和试验，分别针对碳酸氢根离子，不同酸度和钠离子进行了试验，通过消除废水中的碳酸氢盐发现，在去除前后VFA的增量相差2.53mg/L.分别添加10mL,20mL的磷酸酸化后，VFA增量相差1.2～1.8mg/L。通过钠离子的替换和去除，VFA仍旧增高。通过上述结果证明氯离子的确对VFA的测定产生了影响，并且与其他因素影响无关。
　　根据试验结果，为更好的达到VFA测定的准确性，实验室应考虑对氯离子进行去除，通常实验室采用去除氯离子的方式分为四种：沉淀盐法、离子交换法、分离拦截法、氧化还原法。本文通过对这四类方式的比较，最终选择银离子沉淀法来去除氯离子，且去除率高达93.0%，去除效果良好。根据试验的结果与分析，本文还针对实验室去除水样中氯离子试验提出了建议。

目录

声明

1 绪论

1.1 有机废水中的氯化物

1.2 厌氧处理与VFA

1.3 课题来源、研究意义及技术路线

2 VFA的测定方法比选

2.1 比色法测VFA

2.2 气相色谱法

2.3 滴定法

2.4 蒸馏法

2.5 VFA测定方法的选择

3 实验材料与方法

3.1 模拟水样和标准溶液的配置

3.2 废水来源及特性

3.3 实验设备及试剂

3.4 试验方法

4 试验结果与分析

4.1 蒸馏法测VFA的准确性

4.2 空白溶液试验

4.3 模拟废水试验

4.4 实际废水试验

4.5 可能干扰测定值的因子的排除

4.6 本章小结

5 实验室水样去除氯离子的方法探讨

5.1 去除氯离子的方法

5.2 实验室去氯离子的方法比选

5.3 银盐法对于氯离子去除的验证

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

附录

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果

致谢