江泳深 黄玮健
(广州市穗泉水质检测有限公司,广东 广州 511450)
水质总有机碳是反映各个污染物中所含碳的量。其数值愈高,表明水体受到的有机物污染愈严重。总有机碳包括可吹扫有机碳(POC)和不可吹扫有机碳(NPOC)。其测定分直接法和差减法。
直接法又称外部酸化法:
TOC=POC+NPOC
当POC含量少时,可忽略不计:
TOC≈NPOC
差减法为分别测定TC、TIC的数据:
TOC=TC-TIC
总有机碳的曝气时间与检测的温度、季节与地理位置有关。由于空气中的二氧化碳与水体中的二氧化碳之间存在动态平衡,夏季,因南方温度较高,溶解在水体中的二氧化碳较冬季少,因而夏季总有机碳的曝气时间应比冬季短。
实验表明,对清洁地表水、地下水、自来水、饮用水等POC含量较少的水体进行总有机碳测定时,差减法和直接法的测定结果基本相同,无显著差异。[1]所以本文采用直接法对出厂水、地表水和处理后污水排放水等三类水样的总有机碳曝气时间进行试验。
总有机碳测定原理:水样中无机碳经酸化并用气吹脱除去,后经高纯氧高温燃烧,水中的总有机碳转化为二氧化碳,生成的二氧化碳用双波长红外光谱检测器(NDIR)测出响应值(AU)。
德国耶拿公司总有机碳/总氮分析仪 multi N/C 3100。
地理位置:广州市;
室内温度:20 ℃;
检测温度:850 ℃;
检测时间:2018年3月;
曝气时间:30~300 s;
水样酸化:检测前加入1+3盐酸至水样pH值小于2。
表1 燃烧法测定出厂水、地表水及处理后污水排放水的NPOC曝气时间数据汇总
图1 出厂水NPOC信号值与曝气时间线性关系
图2 地表水NPOC信号值与曝气时间线性关系
图3 处理后污水排放水NPOC信号值 与曝气时间线性关系
由图1得,出厂水的曝气时间在210 s后趋向稳定。由图2得,地表水的曝气时间在180 s后趋向稳定。由图3得,处理后污水排放水的曝气时间在180 s后趋向稳定。
由[1]得,本实验的出厂水、地表水和处理后污水排放水的TOC≈NPOC,所以其总有机碳最佳曝气时间分别为210 s、180 s、180 s。
[1]赵博韬,施奕佳.差减法和直接法对水中总有机碳测定结果比较[J].干旱环境监测,2012,26(3):129-132.