污水检测是指用指定的方法检验测试来自生活和生产的排出受污染的水,本篇文章就向大家介绍一些污水检测论文,让大家了解一下污水检测时问题及解决策略,希望对大家了解此方面论文的写作有所帮助。
污水检测论文精心编辑10篇之第一篇:检测污水中氨氮大于总氮原因简析及改善
摘要:通常情况下同一个水样中的氨氮值应该小于总氮值,但是在实际的检测工作中常常遇到同一个水样氨氮值大于总氮的情况,基于数据与理论值的差异,本文探讨了出现这种情况的主要原因是当水样中氨氮占据总氮的绝大部分比例时,碱性过硫酸钾消解条件下,总氮中的氨氮会以氨气的形式逸散在气相中极易造成损失,并通过对比分析了改进密封性对于实验数据的改善情况。
关键词:总氮; 氨氮; 碱性过硫酸钾法;
Abstract:
Generally,the ammonia nitrogen value in the same water sample should be less than the total nitrogen value.However,in the actual testing work,the same water sample ammonia nitrogen value is often greater than the total nitrogen.Based on the difference between the data and the theoretical value,this paper The main reason for the occurrence of this situation is that when the ammonia nitrogen accounts for the majority of the total nitrogen in the water sample,the ammonia nitrogen in the total nitrogen will escape in the middle of the gas phase in the form of ammonia gas under the condition of alkaline potassium persulfate digestion.It is easy to cause losses,and through comparison,the improvement of experimental data is improved by improving the sealing performance.
Keyword:
Total nitrogen; Ammonia nitrogen; Alkaline potassium persulfate method;
总氮是指水体中有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等所有含氮化合物中氮的含量之和。总氮和氨氮是反映水体富营养化程度的重要指标,也是地表水、生活污水和工业废水监测中的常规分析项目。目前实验室常使用碱性过硫酸钾法检测水中的总氮,连续流动法和纳氏试剂分光光度法检测氨氮[1].理论上,同一样品的总氮包含氨氮,测定值前者应大于后者,然而在实际的监测工作中发现:氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的测定总和大于总氮,甚至在测定一批污水处理厂进水时氨氮的测定值高于总氮测定值。采用不同检测方法进行对比研究表明,问题主要存在于总氮消解的过程中,即采用碱性过硫酸钾为消解液,其中的碱与水样中的氨氮反应生成氨水,氨水挥发生成氨气和水,造成总氮的测定结果偏低[2,3,4,5,6,7,8].本文针对这一问题进行研究,并提出了一些改进方法。
1 试验部分
1.1 碱性过硫酸钾法测总氮部分仪器与试剂
1.1.1 仪器和器具
(1)25mL具塞玻璃磨口比色管;(2)压力蒸汽消毒器,压力1.2kg/cm2,消解温度为120℃;(3)紫外可见分光光度计 CARY 100.
1.1.2 试剂
(1)分析时均使用符合国家标准的分析试剂,实验用水为新制备的去离子水;(2)碱性过硫酸钾溶液:称取40.0g过硫酸钾(K2S2O8)溶于600mL水中(可置于50℃水浴中加热至全部溶解);另称取15.0g氢氧化钠(NaOH)溶于300mL水中,待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后,混合两种溶液定容至1000mL,存放于聚乙烯瓶内,可贮存一周;(3)(1+9)盐酸:10mL盐酸用纯水定容至100mL;(4)硝酸盐氮标准溶液:计量局或国家环保总局出售的标准原液;标准贮备液(100μg/mL硝酸盐氮)吸取硝酸盐氮标准原液,稀释至定量标线,加入数滴三氯甲烷为保护剂,至少可稳定6个月;(5)硝酸钾标准使用液(10μg/mL硝酸盐氮):将100μg/mL硝酸盐氮贮备液稀释10倍而得。
1.2 流动注射测总氮部分仪器和试剂
1.2.1 仪器
荷兰SKALAR公司SAN++连续流动分析仪;
仪器参数:采样时间:80s;清洗时间:80s;空气时间:0s;
波长:氨氮 660nm;皿宽:10mm.
1.2.2 试剂
(1)蒸馏试剂(A):将5gEDTA二钠溶于约600mL水中,加入140g氢氧化钠,用水定容至1L;(2)硫酸溶液(B):将7.5mL浓硫酸缓缓加入800mL蒸馏水中,用水定容至1L;(3)缓冲溶液(C):将30.0g柠檬酸三钠(C6H5O7Na3.2H2O)溶于约800mL水中,用水定容至1L,加入2mL Brij 35(30%),混匀,用盐酸调pH到5.2±0.1,4℃冰箱中可保存一星期,棕色瓶储存;(4)水杨酸钠溶液(E):将70g水杨酸钠(C7H5NaO3)和1g硝普钠(Na2[Fe(CN)5NO].2H2O)溶于约600mL水中,缓慢加入250mL 20%氢氧化钠溶液,用水定容至1L,需过滤,4℃冰箱中可保存一星期,棕色瓶储存;(5)二氯异氰脲酸钠溶液(F):将3.491g二氯异氰脲酸钠溶于约800mL水中,用水定容至1L,4℃冰箱中可保存一星期;(6)氨氮标准溶液的配制(1000mg/L N):将3.819g氯化铵(NH4Cl)溶于800mL水中,用水定容至1L,摇匀,4℃冰箱中可保存一个月。按文献[9]纳氏试剂法测定氨氮的含量。
2 结果与讨论
对这批氨氮检测值大于总氮的水样抽取两个,同时用纳氏试剂法检测氨氮浓度得到以下数据(见表1):
表1 某进口污水氨氮检测值与总氮检测值
其中使用纳氏试剂法和流动注射法测得氨氮数据相近,则问题出在碱性过硫酸钾法测总氮的检测过程中。查阅相关文献在环境样品的检测过程中,氨氮在碱性介质条件下会以氨气形式逸散在消解管的气相中,这样通过后续分光比色法测管内液相部分,得出的总氮只是部分没有逸散到气相中的氨氮。所以当水样中氨氮的含量较高时,容易出现总氮测定值低于氨氮值的情况。改变消解介质既无法提高氨氮向硝酸盐氮的转化率,也无法减少消解过程中氨气的挥发损失。可通过控制消解液(碱性过硫酸钾溶液)的用量、延长消解时间和选用小体积消解管等来提高氨氮的转化率。
通过氨氮标准溶液模拟氨氮所占比例较大的水样,对照在高压加热时使用3M封口膜密封具塞比色管和使用海绵封口塞的具塞比色管的总氮数据,以k表示总氮含量与氨氮含量的比值,结果见表2.
表2 不同浓度氨氮使用不同比色管密闭条件测得总氮结果
由数据可以看出,在碱性介质条件下,氨氮会以氨气形式逸散在消解管的气相中,如果密封不够严密很容易逸散,使得检测结果偏低,回收仅仅在60%~70%之间,而使用3M封口膜进行进一步密封,测得的结果回收均在80%以上。
3 结果与讨论
由实验数据可知,当水样中氨氮占据大部分比例时,总氮数据容易小于氨氮检测值,主要是因为,氨氮在碱性介质中高温高压的条件下会以氨气的形式逸散在气相中,以往的具塞磨口比色管密封性不足以保证氨气的溢出。包裹3M封口膜对于消解的损失有较好的弥补性。经空白试验验证封口膜对于试验结果无其他带入式干扰。在此基础上,对总氮测定过程中各因素进行改进探讨,通过对比实验最终得出:在取样时确保测定结果在标准曲线范围内的前提下,通过稀释使氨氮的含量在40μg以下时再消解测定总氮,是较好的解决总氮测定中消解损失的方法。下一步,可更进一步分析影响总氮回收率的因素,寻找可靠的实验方法增加数据的可靠性。
参考文献
[1] GB 11894-1989,水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法[S].
[2]郑璇,李莉,赵冰。馏出液的酸度对蒸馏-纳氏试剂分光光度法测定氨氮的影响[J].理化检验-化学分册,2015,51(9):1307-1310.
[3]蒋然,柴欣生,张翠。影响总氮准确定量的光谱检测因素[J].中国环境监测,2012,28(4):45-47.
[4]杜潇,罗卓英,杨具瑞。紫外分光光度法测定水中总氮影响条件的实验研究[J].环境研究与监测,2009(4):15-16.
[5]谭爱平,钟陵,黄滨。测定总氮的影响因素探讨[J].中国环境监测,2006,22(1):58-60.
[6]赵楠,李建坡,丁致英,等。地表水检测中氨氮高于总氮的原因探讨[J].中国给水排水,2006,22(22):89-91.
[7]吴志旭,陈林茜。水中总氮测定有关问题的探讨[J].化学分析计量,2006,15(1):57-58.
[8]国家环保总局。水和废水监测分析方法·第4版[M].北京:中国环境科学出版社,2002
[9] GB 7479-1087,水质氨氮的测定纳氏试剂光度法[S].
文献来源:栾启夏。检测污水中氨氮大于总氮原因简析及改善[J].环境与发展,2020,32(01):133-134
污水检测论文精心编辑10篇之第二篇:某地区雨水污水排水管网检测分析
摘要:应某单位委托,针对某区重要雨水污水管网实施全网普查项目。本项目对该区域管网系统内2627个管段的闭路电视(CCTV)检测结果进行统计分析,结果显示管网存在较多缺陷,其中结构性缺陷有850处,主要表现为管道破裂、渗漏、变形和错口,这四类缺陷占总结构性缺陷的84.6%,其中破裂缺陷较为严重,占总结构性缺陷的41.2%;功能性缺陷有328处,主要表现形式为管内沉积、障碍物和树根,这三类缺陷占总功能性缺陷的90.5%,其中沉积缺陷占51.5%,管网系统结构被严重破坏,有即将或已经瘫痪的危险,建议及时开展管网修复、养护工作。
关键词:管网系统; 结构性缺陷; 功能性缺陷; 修复;
1 工程概况
城市排水管线被誉为"城市的生命线",可见排水管道作为各个城市的基础建设之一在城市现代化建设中的重要性不言而喻。为满足城市规划、建设和后续雨水污水管网养护工作,制定跟进的养护计划和修复计划,福州市马尾区展开了全区排水管网普查工作。马尾区地处闽江口岸,面积约13.5km2,人口密集,属于经济较发达地带。本次管网检测普查分雨水管网检测和污水管网检测两部分,管网总长度约42854.3m(详见表1)。
表1 雨水污水管网普查管线长度分布
电视检测是应用闭路电视系统进行管道检测的方法,简称为CCTV(Closed Circuit Television Inspection)检测。相比传统的管道检测方法,CCTV检测能够直观反映管段内部的实际情况,对管段质量进行比较准确的评价,且操作简单,技术成熟。根据管网的调查需求,本次福州市马尾区管网检测采用了CCTV检测技术。
2 管道检测结果
本次工程项目对该地区25条市政道路上雨水、污水管线进行了CCTV检测,对排水管道内部的功能性缺陷和结构性缺陷进行了统计。13#路累计结构性缺陷有118处,是本次管道检测结构性缺陷最多的路段,其次是19#路,累计结构性缺陷有89处。累计功能性缺陷最多的为14#路管段,缺陷总数达到71处,其次为10#路管段,累计有40处。2#、4#、17#和18#路管段只存在少量结构性缺陷;1#、2#、3#、4#、7#和18#路管段不存在功能性缺陷。
3 管网缺陷分析
3.1 结构性缺陷分析
对结构性缺陷统计分析。该区域内的结构性缺陷主要表现为管道破裂、渗漏、变形和错口,四类缺陷约占总结构性缺陷的84.6%.
其中起伏缺陷仅占比5.3%,但由于缺陷基数总数大,起伏缺陷总数达到了45处,Ⅳ级缺陷11处,对部分管段造成了一定的影响。穿入、腐蚀和暗接缺陷没有Ⅳ级缺陷,管道脱节Ⅳ级缺陷两处,对管网整体影响较小。对破裂、渗漏、变形和错口四类缺陷汇总如图1所示。
从图1中可以看出:(1)渗漏缺陷主要集中在Ⅰ级和Ⅱ级,表现为轻、中度缺陷,因此对现行管网运行影响较小。(2)破裂缺陷中II级最多,同时Ⅰ级、Ⅲ级、Ⅳ级缺陷数量也比较多,对管网运行的影响较大。(3)错口缺陷主要集中在Ⅰ级和Ⅱ级,表现为轻、中度缺陷,因此对现行管网运行影响较小。(4)变形缺陷主要集中在Ⅰ级和Ⅱ级,但Ⅲ级、Ⅳ级缺陷占比约32.8%,因此管网运行受到明显的影响,部分管段有瘫痪的危险。
图1 四类结构性缺陷
该区域管网受管道破裂缺陷影响严重,同时也受到渗漏、变形和错口等缺陷不同程度的影响。导致管网结构性缺陷的可能原因有:该地区软土层较厚、管道软基处理未考虑充分,道路地面活载荷不均匀变化,引起路基不均匀下沉,由于管道内外受力不均导致管道破裂、变形和错口;该区域又地处江河口岸,地下水位较高,不同程度的管道破裂和错口,又引起了管道的渗漏。
3.2 功能性缺陷
统计管网功能性缺陷后发现缺陷总数有328处,主要表现形式为管内沉积、障碍物和树根,三类缺陷占总功能性缺陷的90.5%.
残墙(坝根)缺陷虽然在总缺陷占比中只有3.0%,总数只有10处,但均为Ⅳ级缺陷,已经严重影响了部分管段的过流能力。
Ⅰ级结垢缺陷13处;Ⅰ级浮渣缺陷一处,Ⅲ级7处,对管网运行影响较小。对沉积、障碍物和树根三类缺陷分析,如图2所示。
从图2中可以看出:(1)Ⅳ级沉积缺陷数量仅次于Ⅰ级沉积缺陷数量且高于Ⅱ级、Ⅲ级沉积缺陷的数量,Ⅲ级、Ⅳ级缺陷达到沉积缺陷总数量的41.4%.由于Ⅲ级、Ⅳ级缺陷占比较大,因此严重影响了管道的过流能力,即将或已经导致管网系统运行瘫痪。(2)Ⅲ级、Ⅳ级障碍物缺陷占总的障碍物缺陷比例较大,整体来说障碍物缺陷对管网系统产生了一定的影响。(3)树根主要表现为Ⅰ级缺陷,Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级缺陷整体占比不大,因此树根对管道运行影响较小,但可能有变坏的趋势。
该区域管网功能性缺陷中沉积最为严重,障碍物、树根两者也占有较大比例。导致管网功能性缺陷的可能原因有:管道长期未养护、疏通,污水、雨水管网中中杂质淤积,导致管道内部沉积越来越多,严重影响了管道的过流能力;同时该地区属于南方,树木较为茂盛、根系发达,由于管道内污水多为工业、生活污水,养分含量较高,管道错口、破裂处容易导致树根深入;管道内障碍物多为建筑垃圾。
4 管网养护修复建议
4.1 结构性缺陷的修复建议
经过结构性缺陷分析,已经对管网的结构性缺陷等级进行了评估,并对缺陷位置进行了定位,建议开展管网评估和修复工作。修复建议如下:(1)对管网中破裂、渗漏缺陷要立即修复,避免管网近一步破坏,导致管道周围中空,引起路面坍塌。(2)应尽快制定对管网中错口缺陷的修复和养护计划,减缓管网结构性缺陷的加重趋势。(3)针对管道起伏、变形和脱节缺陷中的Ⅲ级、Ⅳ级缺陷要重点修复。
图2 三类功能性缺陷
4.2 功能性缺陷修复建议
通过对管道功能性缺陷分析,建议管网加强疏通、清洗,重点处理管道沉积,同时对残墙(坝根)、障碍物、树根的Ⅲ级、Ⅳ级缺陷进行修复。
可采用高压射水流设备(疏通车)对管道进行疏通、清洗;人工拆除残墙、清理障碍物等,对于树根缺陷要用切割机器人及时切除树根,修补树根裂缝。
5 结语
本次福州市马尾区管网普查项目已完结,主要结论如下。
(1)通过对该区域管网系统的闭路电视(CCTV)检测结果统计分析,共检测管段2627段,全长42854.3米,结果显示管网存在较大缺陷,其中结构性缺陷有850处,主要表现为管道破裂、渗漏、变形和错口,这四类缺陷占总结构性缺陷的84.6%;功能性缺陷有328处,主要表现形式为管内沉积、障碍物和树根,这三类缺陷占总功能性缺陷的90.5%.
(2)在管道结构性缺陷中,破裂缺陷总数最多,占41.2%,管道受到较为严重破坏,需要及时修复;功能性缺陷中,沉积缺陷总数最多,占比51.5%,严重影响了管道的过流能力,需要及时清洗、养护。
(3)根据管网缺陷分析结果,为确保管网正常运行,建议即刻展开制定修复计划。
参考文献
[1]何成学,孙雨。CCTV管道内窥检测技术的应用与分析[J].四川建材,2010,36(6):23-25.
文献来源:陈惠珍。某地区雨水污水排水管网检测分析[J].中国设备工程,2020(02):144-145.
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