CN112362604A - 一种化工废水的生物毒性检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业化工领域,且公开了一种化工废水的生物毒性检测方法,包括实验环境构建—评价指标构建—试样调配—试样预处理—试样测定—氨氮含量对比。该一种化工废水的生物毒性检测方法,通过硝化菌对有毒物质的敏感性,将硝化菌作为特征生物,将氨氮去除率设定为特征指标,通过观察氨氮去除率的改变,可以直观便捷观测化工废水中的毒性,实用性强,对污水处理厂来说,配备化学设备,搭建技术队伍,都需要承担巨大的检测成本,通过调配、测定试样,可以避免对检测设备的依赖,且培训难度低,工人易于完成培训并上岗操作,节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及工业化工领域,特别涉及一种化工废水的生物毒性检测方法。
背景技术
纯净水在使用后会改变原来的物理性质或化学性质,继而成为含有不同种类杂质的废水,废水包括生活废水、化工废水和流入排水管渠等其他无用水,其中,化工废水是在化工生产中排放出的工艺废水、冷却水、废气洗涤水、设备及场地冲洗水等废水,化工废水具有一些特点,如有毒性和刺激性、有机物浓度高、PH不稳定、营养化物质较多,恢复难度大,这些废水如果不经过处理而排放,将会造成水体的不同性质和不同程度的污染,从而危害人类的健康,影响工农业的生产。目前关于化工废水毒性的检测主要有理化方法和生物学方法,其中,常规的理化检测虽然能定量分析污染物中主要成分的含量,但是存在测试项目多、成本高、难以监测各类毒物、不能直接和全面反映各种毒物对环境综合影响的问题,而生物测试能够弥补理化检测方法的不足,因此在水污染及控制的研究中,生物学方法已经成为监测和评价水体环境的重要手段之一。
生物学方法可归纳为利用细菌和利用水生动植物来监测废水毒性两大类,现有的化工废水的生物毒性检测方法存在一些缺点,首先,需要的设备仪器多,成本高,不经济,此外,检测的技术难度大,实用性低,员工岗前培训要求高,导致企业开展废水毒性检测工作的难度大,为此,我们提出了一种化工废水的生物毒性检测方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种化工废水的生物毒性检测方法,通过以氨氮去除率作为废水毒性特征的检测指标,迅速定性判断废水的综合毒性,解决了企业需要配置高成本检测设备的问题,且现场操作简单快捷,对检测人员的专业要求不高,实用性强。
(二)技术方案
为实现上述具备帮助企业摆脱对检测设备的依赖,降低检测成本,降低检测难度,易于培训上岗的目的,本发明提供如下技术方案:一种化工废水的生物毒性检测方法,包括实验环境构建—评价指标构建—试样调配—试样预处理—试样测定—间隔检测氨氮含量,具体步骤如下:
(1)实验环境构建:1000mL取样器,2500mL塑料水壶,500mL具塞量筒,50mL(100mL)比色管,松宝SB-648增氧泵,50mL量筒,定性滤纸,1mL吸量管,砂芯玻璃漏斗,TU-1810紫外可见分光光度计,50mL移液管,玻璃棒,20mm比色皿,10%硫酸锌,25%氢氧化钠,50%酒石酸钾钠,纳氏试,活性污泥。
(2)评价指标构建:将硝化菌作为特征生物,将氨氮去除率设定为特征指标,利用硝化菌在好氧条件下对氨氮去除率的改变,判断污水的生物毒性。
(3)试样调配:将废水与正常非毒性废水分别加入到正常的活性污泥试样中,便于对比实验指标。
(4)试样预处理:使用絮凝沉淀法对试样进行预处理。
(5)试样测定:通过纳氏比色法对试样进行测定。
(6)氨氮含量对比:对不同曝气时长的氨氮含量进行对比,确定废水中的毒性。
优选的,所述步骤(1)中的纳氏试剂由碘化钾、碘化汞、水组成,具体如下,称取5g碘化钾、8g碘化汞溶于水,称取13g氢氧化钠溶于50mL水中,充分冷却至室温,将钾汞溶液在玻璃棒搅拌并注入氢氧化钠溶液中,用蒸馏水稀释至80mL,储于聚乙烯瓶中。
优选的,所述步骤(2)分别检测混合泥液曝气前后的氨氮含量,核算氨氮去除率,由此判断废水对活性污泥生物性能的影响,进而判定疑似毒性废水有无毒性及毒性强弱。
优选的,所述步骤(3)中设置三种类型的化工废水,分别为氨氮含量超标时的进厂污水,正常进厂污水,正常运行时的回流污泥。
优选的,所述步骤(3)中设置两组试样,取氨氮超标污水250mL置于500mL的量杯中,加入250mL回流污泥,放入SB-648增氧泵开始曝气并计时,记为试样一,分别取250mL正常污水、回流污泥,记为试样二。
优选的,所述步骤(4)中,取100mL试样至比色管中,用1mL吸量管朝试样中加1mL硫酸锌,并加适量滴数的氢氧化钠使呈碱性,生成氢氧化锌沉淀,过滤,除去颜色和浑浊。
优选的,所述步骤(5)中取适量过滤后的试样于50mL比色管内,稀释至标线,加入1mL酒石酸钾钠溶液,混匀,加入1mL纳氏试剂溶液,混匀,放置10min后,在波长420nm处,用光程20mm比色皿,以水为参比,测量吸光度,由试样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮含量,计算氨氮值,其中,氨氮值=标准曲线上查得氨氮含量×吸光度/所取试样体积。
优选的,所述步骤(6)中曝气6小时后停止曝气并静沉30分钟,取上清液进行敏感项目氨氮的测定,计算氨氮去除率,确定废水毒性。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种化工废水的生物毒性检测方法,具备以下有益效果:
1、该一种化工废水的生物毒性检测方法,通过硝化菌对有毒物质的敏感性,一旦毒性物质进入硝化菌的生存环境,硝化菌的硝化功能就会受到抑制或者停止,硝化速率会快速下降,将硝化菌作为特征生物,将氨氮去除率设定为特征指标,通过观察氨氮去除率的改变,可以直观便捷观测化工废水中的毒性,实用性强。
2、该一种化工废水的生物毒性检测方法,对污水处理厂来说,无论是配备化学设备,还是搭建技术队伍,都需要承担巨大的检测成本,通过调配、测定试样,可以避免对检测设备的依赖,且培训难度低,工人易于完成培训并上岗操作,节约生产成本。
(三)附图说明
图1为本发明工作流程图。
(三)具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,一种化工废水的生物毒性检测方法,包括实验环境构建—评价指标构建—试样调配—试样预处理—试样测定—间隔检测氨氮含量,具体步骤如下:
(1)实验环境构建:1000mL取样器,2500mL塑料水壶,500mL具塞量筒,50mL(100mL)比色管,松宝SB-648增氧泵,50mL量筒,定性滤纸,1mL吸量管,砂芯玻璃漏斗,TU-1810紫外可见分光光度计,50mL移液管,玻璃棒,20mm比色皿,10%硫酸锌,25%氢氧化钠,50%酒石酸钾钠,纳氏试,活性污泥。
(2)评价指标构建:将硝化菌作为特征生物,将氨氮去除率设定为特征指标,利用硝化菌在好氧条件下对氨氮去除率的改变,判断污水的生物毒性。
(3)试样调配:将废水与正常非毒性废水分别加入到正常的活性污泥试样中,便于对比实验指标。
(4)试样预处理:使用絮凝沉淀法对试样进行预处理。
(5)试样测定:通过纳氏比色法对试样进行测定。
(6)氨氮含量对比:对不同曝气时长的氨氮含量进行对比,确定废水中的毒性。
步骤(1)中的纳氏试剂由碘化钾、碘化汞、水组成,具体如下,称取5g碘化钾、8g碘化汞溶于水,称取13g氢氧化钠溶于50mL水中,充分冷却至室温,将钾汞溶液在玻璃棒搅拌并注入氢氧化钠溶液中,用蒸馏水稀释至80mL,储于聚乙烯瓶中。
步骤(2)分别检测混合泥液曝气前后的氨氮含量,核算氨氮去除率,由此判断废水对活性污泥生物性能的影响,进而判定疑似毒性废水有无毒性及毒性强弱。
步骤(3)中设置三种类型的化工废水,分别为氨氮含量超标时的进厂污水,正常进厂污水,正常运行时的回流污泥。
步骤(3)中设置三组试样,取氨氮超标污水250mL置于500mL的量杯中,加入250mL回流污泥,放入SB-648增氧泵开始曝气并计时,记为试样一,分别取250mL正常污水、回流污泥,记为试样二。
步骤(4)中,取100mL试样至比色管中,用1mL吸量管朝试样中加1mL硫酸锌,并加适量滴数的氢氧化钠使呈碱性,生成氢氧化锌沉淀,过滤,除去颜色和浑浊。
步骤(5)中取适量过滤后的试样于50mL比色管内,稀释至标线,加入1mL酒石酸钾钠溶液,混匀,加入1mL纳氏试剂溶液,混匀,放置10min后,在波长420nm处,用光程20mm比色皿,以水为参比,测量吸光度,由试样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮含量,计算氨氮值,其中,氨氮值=标准曲线上查得氨氮含量×吸光度/所取试样体积。
步骤(6)中曝气6小时后停止曝气并静沉30分钟,取上清液进行敏感项目氨氮的测定,计算氨氮去除率,确定废水毒性。
工作时,工作人员取100mL试样至比色管中,用1mL吸量管朝试样中加1mL硫酸锌,并加适量滴数的氢氧化钠使呈碱性,生成氢氧化锌沉淀,过滤,除去颜色和浑浊,取适量过滤的试样于50mL比色管内,稀释至标线,加入1mL酒石酸钾钠溶液,混匀;加入1mL纳氏试剂溶液,混匀,放置10min后,在波长420nm处,用光程20mm比色皿,以水为参比,测量吸光度,由试样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮含量,由此计算出试样的氨氮,通过对比曝气6小时前后的氨氮含量,计算出氨氮去除率,判定污水中的毒性,操作简单,便于检测。
综上,通过硝化菌对有毒物质的敏感性,一旦毒性物质进入硝化菌的生存环境,硝化菌的硝化功能就会受到抑制或者停止,硝化速率会快速下降,将硝化菌作为特征生物,将氨氮去除率设定为特征指标,通过观察氨氮去除率的改变,可以直观便捷观测化工废水中的毒性,实用性强;对污水处理厂来说,无论是配备化学设备,还是搭建技术队伍,都需要承担巨大的检测成本,通过调配、测定试样,可以避免对检测设备的依赖,且培训难度低,工人易于完成培训并上岗操作,节约生产成本。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种化工废水的生物毒性检测方法,其特征在于:包括实验环境构建—评价指标构建—试样调配—试样预处理—试样测定—氨氮含量对比,具体步骤如下:
(1)实验环境构建:1000mL取样器,2500mL塑料水壶,500mL具塞量筒,50mL(100mL)比色管,松宝SB-648增氧泵,50mL量筒,定性滤纸,1mL吸量管,砂芯玻璃漏斗,TU-1810紫外可见分光光度计,50mL移液管,玻璃棒,20mm比色皿,10%硫酸锌,25%氢氧化钠,50%酒石酸钾钠,纳氏试,活性污泥。
(2)评价指标构建:将硝化菌作为特征生物,将氨氮去除率设定为特征指标,利用硝化菌在好氧条件下对氨氮去除率的改变,判断污水的生物毒性。
(3)试样调配:将废水与正常非毒性废水分别加入到正常的活性污泥试样中,便于对比实验指标。
(4)试样预处理:使用絮凝沉淀法对试样进行预处理。
(5)试样测定:通过纳氏比色法对试样进行测定。
(6)氨氮含量对比:对不同曝气时长的氨氮含量进行对比,确定废水中的毒性。
2.根据权利要求1所述的一种化工废水的生物毒性检测方法,其特征在于:所述步骤(1)中的纳氏试剂由碘化钾、碘化汞、水组成,具体如下,称取5g碘化钾、8g碘化汞溶于水,称取13g氢氧化钠溶于50mL水中,充分冷却至室温,将钾汞溶液在玻璃棒搅拌并注入氢氧化钠溶液中,用蒸馏水稀释至80mL,储于聚乙烯瓶中。
3.根据权利要求1所述的一种化工废水的生物毒性检测方法,其特征在于:所述步骤(2)分别检测混合泥液曝气前后的氨氮含量,核算氨氮去除率,由此判断废水对活性污泥生物性能的影响,进而判定疑似毒性废水有无毒性及毒性强弱。
4.根据权利要求1所述的一种化工废水的生物毒性检测方法,其特征在于:所述步骤(3)中设置三种类型的化工废水,分别为氨氮含量超标时的进厂污水,正常进厂污水,正常运行时的回流污泥。
5.根据权利要求1所述的一种化工废水的生物毒性检测方法,其特征在于:所述步骤(3)中设置两组试样,取氨氮超标污水250mL置于500mL的量杯中,加入250mL回流污泥,放入SB-648增氧泵开始曝气并计时,记为试样一,分别取250mL正常污水、回流污泥,记为试样二。
6.根据权利要求1所述的一种化工废水的生物毒性检测方法,其特征在于:所述步骤(4)中,取100mL试样至比色管中,用1mL吸量管朝试样中加1mL硫酸锌,并加适量滴数的氢氧化钠使呈碱性,生成氢氧化锌沉淀,过滤,除去颜色和浑浊。
7.根据权利要求1所述的一种化工废水的生物毒性检测方法,其特征在于:所述步骤(5)中取适量过滤后的试样于50mL比色管内,稀释至标线,加入1mL酒石酸钾钠溶液,混匀,加入1mL纳氏试剂溶液,混匀,放置10min后,在波长420nm处,用光程20mm比色皿,以水为参比,测量吸光度,由试样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮含量,计算氨氮值,其中,氨氮值=标准曲线上查得氨氮含量×吸光度/所取试样体积。
8.根据权利要求1所述的一种化工废水的生物毒性检测方法,其特征在于:所述步骤(6)中曝气6小时后停止曝气并静沉30分钟,取上清液进行敏感项目氨氮的测定,计算氨氮去除率,确定废水毒性。
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