活性炭过滤器出水有机物控制指标监督方法优化

(广东红海湾发电有限公司，广东 汕尾 516623)

0 引 言

活性炭过滤器是电厂除盐水系统中主要的预处理设备。当纤维过滤器出水通过活性炭过滤器时，由于活性炭过滤器中的过滤介质活性炭的接触吸附作用、吸附和截留作用使得原水中的杂质被吸附、截留。通过活性炭过滤器的过滤，可进一步降低原水的总有机物、浊度、余氯等。

有机物的测定，通常采取测定COD含量的分析方法来判断水中有机物的含量。耗氧量CODMn大小反映水中微生物和一些具有还原性的化合物对溶解在水中的氧的消耗程度。测定耗氧量能够判断水体微生物和还原性物质是否超标。通过对水样中CODMn的测定间接反映水中有机物污染的程度。采用的是哈希低量程CODMn方法进行测定，该方法的量程范围是0.5～5.0 mg/L。由于活性炭出水的COD含量很低，采用此检测方法，出水的COD含量相差很小，无法判断活性炭的有机物去除率。

1 试验方法

1.1 试验原理

1.1.1 紫外吸收法UV-254测定有机物试验原理

水溶性有机物中相当多的部分含有共扼环状化合物，特别是天然水中的天然化合物如腐殖酸、富里酸等，它们的不饱和键对紫外光有强烈吸收作用，在一定浓度范围内其吸收大小与浓度成正比。因此，在特定条件下，可以用其对紫外线的吸收程度表示有机物含量。通过测量水对紫外光吸光度大小来表示水中有机物含量。

1.1.2 化学耗氧量CODMn测定有机物试验原理

样品与已知浓度的高锰酸钾和硫酸在100℃加热30分钟.可氧化的无机和有机混合物与高锰酸钾进行反应；剩余的高锰酸钾则被还原剂还原。而过量的还原剂和指示剂反应使溶液变为橙色。颜色的深浅程度与还原剂的剩余量成正比例关系。

1.2 测定步骤

1.2.1 紫外吸收法UV-254

(1)选定好有机物UV-254的方法程序410

(2)将空白水注入两只比色皿中，对比色皿校验缸差。(两只比色皿的吸光度差≤0.001)。

(3)将空白水注入一只比色皿，按清零键进行空白校准。

(4)将待测水样放入另一只比色皿，(由于水样的浊度很低，悬浮物对结果的影响很小，故未对水样进行0.45 μm过滤)放入样品适配器内，按读数键屏幕显示测定结果。

1.2.2 化学耗氧量法CODMn

(1)打开DRB200消解器，选择相应程序，预热至100 ℃

(2)取1支TNT试剂管加入2 mL样品，另取一支洗净的空TNT试剂管，加入5 mL高纯水，作为空白。

(3)使用移液枪分别向两支TNT试剂管中加入0.2 mL高锰酸钾溶液。

(4)拧紧试剂管的盖子，上下摇晃几次，使溶液混合均匀。

(5)使TNT管置入已经预热至100 ℃的DRB200消解器中，加热30分钟。

(6)加热结束后，立即取出TNT管，摇匀后立即放入冷水中冷却至常温。(迅速水冷的目的是为了快速终止消解反应，以减少高锰酸钾的消耗)

1.2.3 比色部分

(1)将冷却至室温的TNT管，摇匀并擦干试管壁上的残余水分。

(2)用移液枪向每支试剂管里加入0.2 mL还原剂。

(3)拧紧试剂管的盖子，上下摇晃几次，使溶液混合均匀。

(4)用移液枪向每支试剂管中加入5 mL指示剂。拧紧试剂管的盖子，上下摇晃几次，使溶液混合均匀。

(5)打开分光光度计计时器，计时反应3分钟。

(6)选择程序438。

(7)擦拭空白试样外壁，将试管放入分光光度计，按清零键，显示0.0 mg/L CODMn。

(8)擦拭样品试样外壁，将试管放入分光光度计，按读数键读取相应结果。显示相应的浓度。单位是mg/L CODMn。

2 试验结果分析与讨论

2018年6月12日至2018年7月24日，对活性炭进出水进行取样化验，并对化验结果进行了相关性比较。部分检测结果见表1。

表1各水样耗氧量与UV245测定结果对比表

日 期项 目#1活性炭进水#1活性炭出水有机物去除率/%#1活性炭进水#1活性炭出水有机物去除率/%2018/6/12浊度(NTU)0.380.250.380.12UV-254(cm-1)0.0240.0228.330.0230.01726.09CODMn(mg/L)0.420.412.380.380.357.89

续表1

日 期项 目#1活性炭进水#1活性炭出水有机物去除率/%#1活性炭进水#1活性炭出水有机物去除率/%2018/6/18浊度(NTU)0.750.310.570.21UV-254(cm-1)0.0130.00376.920.0230.00769.57CODMn(mg/L)0.51未检出1000.46未检出1002018/7/10浊度(NTU)0.400.230.310.17UV-254(cm-1)0.0190.0147.370.0180.01327.78CODMn(mg/L)0.500.476.380.520.4611.542018/7/16浊度(NTU)0.480.390.450.23UV-254(cm-1)0.0110.00736.360.0070.00185.71CODMn(mg/L)0.580.5210.34未检出未检出1002018/7/24浊度(NTU)0.420.360.290.18UV-254(cm-1)0.0080.00362.500.0030.00166.67CODMn(mg/L)未检出未检出100未检出未检出100

从表1进出水数据来看，由于进出水的有机物含量很低，化学耗氧量法CODMn不能很好地反映出有机物的含量。同时，采用化学耗氧量法CODMn的方法，操作比较繁琐，耗时较长。并且由于该测定方法对于有机物含量在0.50～5.00 mg/L范围内的水样测定准确度比较高。采用而采用化学耗氧量法CODMn的方法，不能够很好的反应出活性炭过滤器去除有机物的效果。

3 结束语

采用紫外吸收法UV-254进行有机物的测定，与化学耗氧量法CODMn的方法相比，具有测定灵敏度高，操作简单、仪器低廉、反应速度快，实验操作成本低，结果准确可靠，无化学试剂损耗，绿色环保等优点。作为有机物控制的间接参数作为反映一类有机物的替代参数，可以应用在对活性炭过滤器有机物去除率检测。同时也适用于火电厂水处理使用活性炭导则的要求。有利于更好的检测活性炭过滤器的出水水质，提高运行效果。