李自勇,刘应玖,喻宗沅,刘小成,邓嘉伦,蔡光威
(华烁科技股份有限公司,湖北 武汉 430074)
甲醛对人和动物均有较强的毒性作用,我国《地表水环境质量标准》中规定,集中式生活用水地表水源的甲醛含量不得高于0.9mg·L-1;GB 8978-2015《污水综合排放标准》中规定,三级排放污水的甲醛含量不得高于5mg·L-1,二级排放污水的甲醛含量不得高于2mg·L-1,一级排放污水甲醛含量不得高于1.0mg·L-1。
某公司的树脂生产废水中含有多聚甲醛、低聚甲醛、游离甲醛等,若要准确测定其中的甲醛含量,需要先将多聚甲醛解聚成游离态的甲醛,测定出甲醛的含量后,再通过石灰法+厌氧酸化水解+好氧工艺,将甲醛废水处理成合格废水后排放[2-3],尚无合适的办法可以直接处理多聚甲醛。在本方法中,要先将多聚甲醛解聚成低聚甲醛,最后全部解聚成游离甲醛后,再测定其甲醛含量。
先用1.5%~5%的生石灰处理甲醛废水,使甲醛在石灰的催化作用下,解聚成低聚甲醛[4],再在60℃下,用浓硫酸使低聚甲醛解聚成游离态的甲醛后[5],用乙酰丙酮光度法进行测定。
试剂:浓硫酸、氢氧化钠溶液、乙酰丙酮、乙酸铵、冰醋酸、重铬酸钾(均为分析纯),生石灰,蒸馏水,基准溶液,10g·L-1淀粉指示剂,多聚甲醛标准品,甲醛试剂。
0.05 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液:按HJ 601-2011 中的方法标定。
仪器:722N 型分光光度计,一般实验室常用仪器。
准确移取100.00mL 废水试样于蒸馏瓶中,先加5g 生石灰和数粒玻璃珠,70℃保温30min,并不时摇动。调节pH 值至中性,加3mL 浓硫酸,于60℃水浴中保温60min,并不时摇动。用100mL 容量瓶接收馏出液,蒸馏结束后,馏出液加水至刻度。
准确量取1.0mL 馏出液置于10mL 容量瓶中,用水稀释并定容至10mL,其他步骤严格按照HJ 601-2011《水质 甲醛的测定 乙酰丙酮分光光度法》进行测定。根据测得的吸光度,按乙酰丙酮法绘制标准曲线,在标准曲线上查得对应的甲醛浓度值后,再乘以10 即得测定结果。
准确配制一定浓度的多聚甲醛,按3.2 的方法进行测定,结果见表1。由表1 可知,回收率在99.45%~101.07%之间,结果较好。
表1 回收率实验
取树脂废水样B20200922 进行重复性测定,结果见表2。表2 结果表明,其最大偏差为1.1,相对标准偏差为0.23%,可满足生产中废水监测的要求。
表2 精密度实验结果
取树脂废水B20200923,每隔1 天测定1 次,连续测定5 天,结果见表3。由表3 可知,其最大值为201.2mg·L-1,最小值为199.2mg·L-1,最大偏差为2.0mg·L-1,相对标准偏差为0.39%,可满足生产中废水监测的要求。
表3 重现性实验结果
按本方法对某几批废水进行测定,结果见表4。由表4 结果可知,甲醛解聚后的测定结果明显高于不解聚的测定结果,说明将甲醛废水中的多聚甲醛解聚成游离态的甲醛后再进行测定,可以显著提高测定的准确率。
表4 实际废水样品的测定结果
本文将苯并噁嗪树脂生产废水中的多聚甲醛,用生石灰和浓硫酸解聚成游离态的甲醛后,再用乙酰丙酮分光光度法测定废水中的甲醛含量,方法的测试范围为5.0~80.0mg·L-1。对于含高浓度甲醛的废水溶液,可以按倍数稀释至此浓度范围内再进行测定,测定结果乘以相应的稀释倍数即为实际值。对于废水中的高浓度多聚甲醛,需要酌情增加生石灰和浓硫酸的用量,以使多聚甲醛完全解聚成游离态的甲醛后,再进行检测。