典型行业废水中盐分电导率测定方法研究与应用

摘要

本文以典型行业废水总排放口出水为研究对象，研究其废水中盐分的电导率测定方法以期实现工业行业废水中盐分的快速测定，能满足在线监测的需求。本研究对尽早实现盐分指标的标准化，控制企业含盐废水的排放，减少环境污染具有重要意义。首先查阅了大量资料了解典型行业含盐废水的特性并确定取水行业和具体企业。然后取实际废水进行全盐量及电导率等参数的测定以直观了解典型行业废水出水的性质。接着利用已有学者的研究成果及课题组模拟实验得到的结果进行实际废水电导率与盐分的转化，将计算得到的废水的电导率法含盐量与重量法全盐量进行比较，确定进行低浓度模拟实验校正盐分的电导率测定方法。利用已有研究公式及课题组的研究公式对各行业模拟标准含盐废水进行盐分的电导率法和重量法测定误差比较与分析，根据误差情况新建公式并利用实际废水对公式进行检验，初步确定了典型行业废水中盐分的电导率测定方法。最后简单设计盐分的电导率法自动在线监测系统，实现了典型行业废水中盐分的电导率法的确定和应用。主要结论如下：
　　（1）对实际取得的热电行业、纺织染整行业、制浆造纸行业废水总排放口出水进行性质分析，发现：pH普遍在7~9之间；热电厂废水的COD值较小，普遍在50mg/L以下，有机物含量少，印染、造纸厂的废水有机物含量高，COD可高达数百mg/L；热电厂废水中的全盐量普遍在3000mg/L以下，而印染、造纸厂废水的全盐量可高达数千甚至上万；同一行业不同取样地点取得的水样间盐分含量及电导率差别很大，但不论是何种废水水样，盐分含量高的水样，其电导率也大。
　　（2）分析已有电导率与盐分的换算公式，发现当模拟废水的主要离子种类和离子浓度等性质与实际工业废水相近时，电导率法计算得到的含盐量与重量法全盐量相比误差较小，能够达到10％以下，主要离子种类差异大时相对误差能够达到90%以上。已有研究公式因分析确定时针对的水体不同，其中的离子种类、离子浓度、离子所带电荷数不尽相同且研究时的温度、pH有限制，并不适用于本文研究的成分复杂的各行业废水。课题组的研究公式因模拟浓度太高或重量法测定盐分本身便存在系统误差，利用其计算得到的相对误差并未达到理想范围。
　　（3）在低浓度模拟实验中：测定模拟热电厂废水的盐分时，与标准含盐量相比，课题组研究确定的电导率法的相对误差在5%以内，可用电导率法实现废水盐分的较准确测定；测定模拟印染厂废水的盐分时，新确立的电导率法误差皆在1%以内，重量法相对误差几乎都在2%以内，新确立的电导率法和重量法皆可较准确测定废水中的盐分；测定模拟造纸厂废水的盐分时，新确立的电导率法误差在5%以内，可较准确测定废水中的盐分。
　　（4）通过实际取水检验，可利用电导率法实现各行业废水中盐分的快速、较准确测定。当pH为6~10，温度为0～45℃，浓度为500～40000mg/L时，热电行业废水中盐分与电导率的数学模型为y=3.6{K/[1+α(t25)]}2+581.2{K/[1+α(t25)]}?61.4；当pH为6~10，温度为0～45℃，浓度为500～15000mg/L时，纺织染整行业废水中盐分与电导率的数学模型为y=6.378{K/[1+α(t25)]}2+591.59{K/[1+α(t25)]}52.798；对于制浆造纸行业废水，今后需通过增加采样数量及分析研究其他干扰因素的影响来校正和确定废水中盐分的电导率测定方法。[K—水温为t(0℃≤t≤45℃)时测得的电导率，mS/cm；y—电导率法含盐量，mg/L；t—测定时的水样温度，℃；α—温度校正系数，0.02]。
　　（5）简单设计了工业行业废水中盐分的电导率法自动在线系统，实现了电导率测定方法的应用，设计的自动在线监测仪有一定的应用价值。

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第一章 绪论

1.1选题意义

1.2废水中盐分测定方法研究进展

1.3主要研究目的和内容

1.4技术路线

第二章 典型行业含盐废水特性调查与分析

2.1引言

2.2热电行业含盐废水特性调查与分析

2.3纺织染整行业含盐废水特性调查与分析

2.4制浆造纸行业含盐废水特性调查与分析

第三章 典型行业含盐废水水质分析

3.1引言

3.2材料与方法

3.3结果与讨论

3.4小结

第四章 典型行业废水中盐分测定的电导率法与重量法比较

4.1引言

4.2材料与方法

4.3结果与讨论

4.4小结

第五章 典型行业废水中盐分的电导率法和重量法测定误差分析

5.1引言

5.2材料与方法

5.3结果与讨论

5.4小结

第六章 典型行业废水中盐分电导率测定方法应用

6.1引言

6.2自动在线监测系统的设计

6.3小结

第七章 全文结论及展望

7.1全文结论

7.2不足与展望

参考文献

致谢