本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域,具體為一種檢測(cè)污水中油含量的方法。
背景技術(shù):
對(duì)于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生污水的企業(yè)來說,污水的處理是一項(xiàng)重要的工作,例如對(duì)于石油煉制的企業(yè)來說,水中的油含量是表明水質(zhì)的主要目標(biāo),需要在很多的生產(chǎn)步驟中頻繁地檢測(cè)污水中的油含量。目前檢測(cè)污水中的油含量的方法主要有兩種。一種是最早執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7490-1987中規(guī)定的,采用石油醚萃取油,然后用紫外分光光度法測(cè)定油含量。另一種是標(biāo)準(zhǔn)HJ637-2012中規(guī)定的,采用四氯化碳萃取油,將污水水樣全部轉(zhuǎn)移到2000mL分液漏斗中,量取25.0mL四氯化碳洗滌樣品瓶,全部轉(zhuǎn)移到分液漏斗中。震蕩3min,并經(jīng)常開啟旋塞排氣,靜止分層后,做其他處理,然后用紅外分光光度法測(cè)定油含量。
以上兩種方法都涉及到利用溶液進(jìn)行萃取,然后進(jìn)行檢測(cè),其操作步驟較繁雜。同時(shí),后一種方法中使用的四氯化碳有毒且易揮發(fā)對(duì)人的神經(jīng)有麻痹作用。尤其在夏季氣溫較高,四氯化碳更易揮發(fā),對(duì)于頻繁進(jìn)行檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)者來說,確實(shí)會(huì)造成對(duì)身體的傷害,另外,試驗(yàn)后殘液的排放對(duì)環(huán)境也會(huì)造成污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種環(huán)保無害且操作更簡(jiǎn)便的檢測(cè)污水中油含量的方法。
本發(fā)明提供的檢測(cè)污水中油含量的方法,包括如下步驟:
(1)以蒸餾水為空白,利用紫外可見光光度計(jì)測(cè)量第一水樣在不同波長(zhǎng)的光線照射下的吸光度,并找出其中吸光度最高的波長(zhǎng)λ,并以該波長(zhǎng)λ作為吸收波;
(2)取n份第二水樣,對(duì)n份第二水樣進(jìn)行不同程度的稀釋,利用紫外分光光度法或者紅外分光光度法測(cè)得每份被稀釋為不同濃度的第二水樣的油含量y1......yn;
(3)利用紫外可見分光光度計(jì)以吸收波長(zhǎng)λ的光線直接測(cè)量n份第二水樣的吸光度A1......An;
(4)設(shè)置方程式y(tǒng)直=k×A+α,其中y直為通過直接紫外分光光度法獲得的污水油含量,A為通過紫外可見分光光度法計(jì)測(cè)量的第二水樣的吸光度,k為直線的斜率,α為截距,將步驟(3)中獲得的每份第二水樣的油含量y1......yn及與其相對(duì)應(yīng)的吸光度A1......An輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行線性回歸計(jì)算,獲得k和α的值,從而獲得直接紫外分光光度測(cè)量法的方程式;
(5)以紫外可見分光光度計(jì)測(cè)量第三水樣的吸光度,并將吸光度的值代入步驟(4)中獲得的方程式即可獲得第三水樣的油含量y直。
本發(fā)明的檢測(cè)污水中油含量的方法具有以下有益效果:在確定了方程式后,只要直接測(cè)出水樣的吸光度并計(jì)算即可獲得水樣的油含量,這種方法可以稱作直接紫外分光光度法與現(xiàn)有技術(shù)中先萃取、然后測(cè)得油含量的紫外分光光度法和紅外分光光度法相比,不僅省去了萃取的步驟使得操作更加簡(jiǎn)便,且不會(huì)由于萃取使用化學(xué)試劑而對(duì)人體產(chǎn)生危害,也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)污水中油含量的方法的步驟簡(jiǎn)化示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)污水中油含量的方法的步驟
(1)獲得的數(shù)據(jù)繪制的吸光度A與波長(zhǎng)λ的關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,發(fā)明的檢測(cè)污水中油含量的方法,不需要對(duì)污水中的油進(jìn)行萃取,包括如下步驟:
(1)以蒸餾水為空白,利用紫外可見分光光度計(jì)獲得第一水樣在不同波長(zhǎng)的光線照射下的吸光度,并找出其中吸光度最高的波長(zhǎng)λ,并以該波長(zhǎng)λ作為吸收波。
在本實(shí)施例中,利用TU-1810紫外可見分光光度計(jì)測(cè)量吸光度,并將吸光度A與波長(zhǎng)λ作圖,獲得圖2。從圖2可以得出,水樣對(duì)波長(zhǎng)為200nm的光的吸收度最高,因此,選定200nm為吸收波長(zhǎng)。
(2)取n份第二水樣,并對(duì)n份第二水樣進(jìn)行不同程度的稀釋,并對(duì)該n份被稀釋為不同濃度的第二水樣進(jìn)行紫外分光光度法或者紅外分光光度法測(cè)得其油含量y1......yn。在本實(shí)施例中,選取了5份第二水樣,第1份第二水樣為原水樣,即未進(jìn)行稀釋。第2份第二水樣進(jìn)行75%稀釋,第3份第二水樣進(jìn)行50%稀釋,第4份第二水樣進(jìn)行25%稀釋,第5份第二水樣進(jìn)行12.5%稀釋。
(3)利用紫外可見分光光度計(jì)以吸收波長(zhǎng)λ的光線直接測(cè)量n份第二水樣的吸光度A1......An。在本實(shí)施例中,以波長(zhǎng)為200nm的光線照射5份第二水樣,獲得的吸光度如表格1所示:
表格1:
(4)設(shè)置方程式y(tǒng)直=k×A+α,其中y直為直接紫外分光光度法獲得的污水油含量,A為紫外可見分光光度計(jì)獲得的第二水樣的吸光度,k為直線的斜率,α為截距。將步驟(3)中獲得的每份第二水樣的油含量y1......yn及與其相對(duì)應(yīng)的吸光度A1......An輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行線性回歸計(jì)算,獲得k和α的值,從而獲得直接紫外分光光度測(cè)量法的方程式。
在本實(shí)施例中,將表格1中的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行線性回歸計(jì)算,獲得k=5.51,α=-0.2,因此,可得出根據(jù)吸光度計(jì)算污水油含量的方程式為y直=5.51×A-0.2。同時(shí),還可計(jì)算得出該方程式的相關(guān)系數(shù)r=0.9999,其值越接近1,該方程式的線性相關(guān)性質(zhì)越好。在實(shí)際操作中,要求r≥0.997,如果r的值不在此范圍內(nèi),需要重新進(jìn)行步驟(1)至(4),直至r的值符合要求的范圍。
(5)以紫外可見分光光度計(jì)測(cè)量第三水樣的吸光度,并將吸光度的值代入步驟(4)中獲得的方程式即可獲得第三水樣的油含量y直。
這樣在確定了方程式后,只要直接測(cè)出水樣的吸光度并計(jì)算即可獲得水樣的油含量,這種方法可以稱作直接紫外分光光度法,與現(xiàn)有技術(shù)中先萃取、然后測(cè)得油含量的紫外分光光度法和紅外分光光度法相比,本發(fā)明的方法不僅省去了萃取的步驟使得操作更加簡(jiǎn)便,且不會(huì)由于萃取使用化學(xué)試劑而對(duì)人體產(chǎn)生危害,也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
作為優(yōu)選的方案,在步驟(2)中選取五份第二水樣,其中,水樣1為原水樣,水樣2為75%稀釋原水樣,水樣3為50%稀釋原水樣,水樣4為25%稀釋原水樣,水樣5為15%稀釋原水樣。
作為優(yōu)選的方案,可通過以下步驟來驗(yàn)證通過本發(fā)明的方法是否可靠,具體為:根據(jù)步驟(5)依次分別測(cè)量m個(gè)水樣的油含量,得到y(tǒng)直1、y直2......y直m,計(jì)算步驟(5)測(cè)得的m個(gè)水樣的油含量的平均值為y直平,標(biāo)準(zhǔn)偏差為y直差,當(dāng)>2.54%時(shí),重新進(jìn)行步驟(1)至(4)以獲取新的方程式,直至根據(jù)新的方程式得到的新的測(cè)量值的y直差/y直平≤2.54%。通過優(yōu)選的方案,可以將標(biāo)準(zhǔn)偏差控制在設(shè)定的范圍內(nèi),從而保證直接紫外分光光度法的準(zhǔn)確性。
在本實(shí)施例中,通過直接紫外分光光度法分別在不同的日期測(cè)量5個(gè)水樣,獲得其油含量如表格2中的A3一欄所示,其平均值為7.328,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.1509,y直差/y直平=2.59%。
通過紅外分光光度法依次分別測(cè)量m個(gè)水樣的油含量,得到y(tǒng)紅1、y紅2......y紅m,計(jì)算紅外分光光度法測(cè)得的m個(gè)水樣的油含量的平均值為y紅平,標(biāo)準(zhǔn)偏差為y紅差。通過紫外分光光度法依次分別測(cè)量m個(gè)水樣的油含量,得到y(tǒng)紫1、y紫2......y紅紫m,計(jì)算紫外分光光度法測(cè)得的m個(gè)水樣的油含量的平均值為y紫平。兩種檢測(cè)方法對(duì)水樣的檢測(cè)次序與上述直接紫外分光光度法對(duì)水樣的檢測(cè)次序相同。在本實(shí)施例中,表格2中的A1一欄的數(shù)據(jù)為根據(jù)紫外分光光度法獲得的數(shù)據(jù),A2一欄的數(shù)據(jù)為根據(jù)紅外分光光度法獲得的數(shù)據(jù)。
表格2:
注:A1為用GB/T7490-1987紫外分光光度法測(cè)定獲得的數(shù)據(jù),A2為用HJ637-2012紅外分光光度法測(cè)定獲得的數(shù)據(jù),A3為用直接紫外分光光度法測(cè)定獲得的數(shù)據(jù)。
標(biāo)準(zhǔn)偏差越小,說明測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)確。通過表格2中的數(shù)據(jù),可知利用本發(fā)明的方法測(cè)量污水中的油含量是可靠的。
在實(shí)際操作中,每隔一段時(shí)間,可以重復(fù)步驟(1)至步驟(4)以獲取新的k值,從而更適應(yīng)污水的變化情況。作為優(yōu)選,一段時(shí)間為30-60天。
以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例,不用于限制本發(fā)明,本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本發(fā)明做出的各種修改或等同替換也落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。