污水水质分析及治理策略

王倩倩

(山西潞安煤基清洁能源有限责任公司，山西 长治 046200)

水是生物生长、人类生活、工业生产的本源。近年来，随着经济的高速发展、工业化的深入推进，水污染以及水资源短缺的问题越发严重。在一定程度上对人们的身体健康造成威胁，也在一定程度上制约了社会经济的发展。在水资源日益短缺的当下，我们要积极贯彻实施绿色可持续发展战略，将污水水质分析及治理纳入企业日常管理与运营[1]。

1 污水水质分析实验

实验目的：材料对石油化工的污水水质进行分析，以便更好治理污水，实现污水的循环利用，节约水资源。

实验材料：石油化工中不同工艺产生的污水水质样本(气化废水、费托合成废水)；硫酸高铁铵试剂；无水基准试剂；电子分析天平；pH检测计；普析可见光分光光度计等。

实验方法：首先，采用管口采集的方式，用聚乙烯瓶对不同工艺产生的污水水质进行瞬间取水；之后，对污水水质的样本进行详细记录(包括采样时间、采样地点、现场温度、采样编号、采样方式等)；最后，对采集的样本进行分析。

2 实验结果分析

2.1 pH值测定分析

一般天然水的pH值为7～9，生活用水的国际pH值为6.6～8.4，工业锅炉用水为8.8～9.3。对值测定的方法有酸度计测定法和目视比色法。酸度计测定法是先配制标准的缓冲溶液，然后用该溶液来调节酸度计，并对水样进行测定。而目视比色法也是要先配制标准的缓冲溶液，测定时与水样加入同等剂量的酸碱指示剂来进行比较[2]。本次实验采用的是酸度计，测得结果为气化废水和费托合成废水pH值均低于标准水平。结果见表1、表2。

表1 气化废水pH值

表2 费托合成废水pH值

2.2 氰化物的测定分析

氰化物是一种剧毒物质，在水中的氰化物一般分为有机氰化物、简单氰化物和络合氰化物。简单氰化物的毒性较大，而络合氰化物在一定条件下能够分解为简单氰化物。含氰化物的废水来源主要是选矿、农药、电镀等工业行业。

氰化物的测定方法为离子选择性电极法、硝酸银滴定法等。但是实际测定过程中，由于含有氰化物的水质较为复杂，通常含有一定量的硫化物[气化废水样品中含有少量硫化物ρ(S2-)<1 mg/L]，因此，在进行实验前，需要对水样进行预处理，需要在蒸馏前加入2 mL的0.2 mol/L硝酸银以降低实验的干扰性，提高实验的准确性。气化废水氰化物测定结果见表3。

表3 气化废水氰化物测定结果

2.3 氨氮的测定

氨氮是以游离氨或者铵盐形态存在于水中，水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物、某些工业废水以及农田排水。在《水和废水监测分析方法(第四版)》中，氨氮的测定方法通常有奈氏试剂分光光度法、气相分子吸收法和电极法等。本文所采用的方法是奈氏试剂分光光度法，该方法具有操作简单、快速、灵敏度高等特点，可适用于污水中氨氮的测定。

2.4 臭度的分析

主要是通过嗅觉来分析判定污水水质的臭度。实验结果显示，气化废水和费托合成废水工艺产生的污水水质样本均有一定的臭度。

2.5 酸碱度的分析

采用移液管抽取18 mL水样，然后将水样放入250 mL锥形瓶中，蒸馏稀释到100 mL,将其作为基础样本1号和2号，然后进行水样的酸度测试。在样本1号和2号滴入不同的化学试剂，观察其变化，然后作水样分析。在1号样本中加入一定量的甲基橙，同时，慢慢滴入氢氧化钠标准溶液，直至试液变成枯黄色，在实验的过程中，要记录氢氧化钠的使用量；在2号样本中加入一定量的酚酞指示剂，同样采取氢氧化钠标准溶液进行比对分析。

对水样碱度的测定方法主要有指示剂酸碱滴定法和pH电位滴定法。本次实验滴入的是甲基橙指示剂、酚酞指示剂以及盐酸标准溶液进行检测分析[3]。在此过程中，因为污水水样的成分较为复杂，所以不能进行常规的、具体的计算分析，因此要以“整体碱度”作为平衡标准。

2.6 氯化物的测定

氯化物主要测定方法有电位滴定法、离子色谱法、化学分析法。离子色谱法可以同时测定多种离子，但仪器成本较高；电位滴定法适用于浑浊或有色的水样；化学分析法虽然简便快速，但终点难以判断。

2.7 硬度的测定

水硬度是指水中Ca、Mg等金属化合物的含量，又可以分为钙硬和镁硬。水硬度标准如表4。

表4 水硬度标准

3 治理污水水质的策略

3.1 科学分类处理

根据以上实验分析，目前常用的煤变油工艺对水体都会造成一定的污染。由于不同工艺带来的污染也存在差别，因此要针对不同的加工工艺，有针对性地进行处理。如，常压分馏等工艺，要对聚合物处理技术的变革与强化予以重视，对操作过程中所用的装置进行定期更新，对添加剂和油渣进行有效处理，还要注重新材料的研发与应用，改善工艺的需求，实现污水水质中聚合物以及悬浮物的处理；另外，对于常压分馏工艺产生的污水，还要注意硫化物的处理；对于加氢裂化和费托合成等工艺，要注重对硫化物、氰化物以及污水硬度进行一定的处理，还要加强对化学试剂的研发以及应用，以便解决石油类污水中油、溶解氧以及总氮问题，改善污水水质。此外，还要根据污水水质的特性进行改革与创新，强化工艺技术及其管理工作。

3.2 制定完整的管理体系

目前，由于工业、生活污水的肆意排放，影响了水体的水质，甚至是整个生态系统。同时，在一定程度上也造成了水资源的浪费，因此，要加强对污水水质的管理，将污水的治理纳入企业管理体系，制定完整的管理体系，实施科学的管理。对工业产生的污水，要先进行实验分析，判定是否可以回收利用，对于可以进行二次使用的污水，进行科学的处理后，再次利用，避免浪费；对于不能使用的污水，要进行科学无害化的处理，避免对生活、生产产生不良影响。同时，对污水水质的检验及处理，也要做好监督工作，确保产生的污水都能流入检验流程，避免随意排放的现象产生。另外，还可以设立奖惩制度，针对污水水质检验处理贡献大的员工进行奖励；对玩忽职守，未按规定操作的员工进行处罚，以此激励和警示员工遵守污水处理流程。

3.3 加大投入力度

污水水质的处理是一项复杂的工程，无论是资金还是人力，企业都要加大投入力度。对污水检测和处理的设备要定期更新维护和检修，以保证设备的正常运行，从而保证实验的准确性及处理效率。另外，定期对员工进行培训，提高专业技能，对于不断更新的理论知识，掌握最新的技术，还要对专业操作人员进行定期考核，确保实践操作的准确性和操作效率。同时，也要加大科研投入，争取能够自主研发污水检测和处理的设备，争取拥有自己的技术专利。

4 结语

综上所述，煤制油生产排放的污水中，含有一定的有机物和无机物等化学物质。因此，企业生产过程中要加强对污水的检验与处理，实现污水的可回收利用。因为水是人们生活、生产必不可少的资源，所以在利用水资源创造经济效益的同时，也要注意保证水资源的水质，走绿色可持续发展的道路。在水资源短缺的当下，各行各业都应该增强保护水资源的意识，科学合理地处理生活、生产产生的污水。一方面是为了缓解水资源短缺的压力，另一方面是为了减少污水带来的污染及危害。