工业废水监测的发展研究

魏双利，葛良赋，关宇翔

(浙江浙海环保科技有限公司，浙江 台州 318000)

随着我国工业的迅速发展，产生巨大经济效益、社会效益的同时，也带来了环境污染，尤其是工业废水的产生，自然环境和人民群众生命安全都面临前所未有的新挑战[1-2]。当前，我国工业废水监测处于瓶颈期，只有解决了这些制约工业废水监测的瓶颈问题，我们的从业人员才能更高效的开展工业废水监测，才能更有效保护环境。鉴于此，那么，如何才能加强对工业废水监测力度？因此，探索工业废水监测的发展新路径意义深远而伟大[3]。

1 工业废水监测重要意义

工业废水是指工业、企业以及各行各业生产过程中排出的废水，一般包括生产废水、冷却水和生活废水等[4]。我们运用现代科学检测手段，来对水中污染物质实施监控，进而分析监测结果，再以此来评价水质，从而为水污染治理提供数据支撑。目前，废水监测常用的检测仪器有，气相色谱分析仪、原子吸收光谱仪、在线COD、氨氮、总氮总磷分析仪等[5]。科学有效的废水监测是保护水资源的重要抓手。废水监测数据能为环境治理提供支持，对保护水资源，解决水污染具有重要意义。监测工作人员依据水质监测结果来对水质的变化趋势进行有针对性的预测，以此可为接下来的处理工作开展提供指导借鉴[6]。

2 工业废水监测的制约问题

2.1 工业废水监测机制不完备

我们都知道，一旦工业废水监测结果出了问题，那么，后期水污染治理也就会困难重重了。整体而言，工业废水监测是近年来才大力发展起来的，目前还存在不少漏洞，并且机制还不够完善。就目前来讲，具体表现在：有些监测单位不了解工业废水的性质，对一些工业废水的分配模式也不够清晰；还有些单位在监测过程中，没有设置合理的污水监测的节点；还有些监测单位在工作过程中执行力度不够，这些都导致了监测结果准确性不可信。另外，还有一些情况，就是一些法律法规不够完备，同时还存在处罚的力度不大、不够，起不到震慑作用等问题。

2.2 工业废水监测人员专业水平不能适应工作实际

监测人员是废水监测主体，其重要性不言而喻。但当前形式是监测工作错综复杂，监测工作量、工作难度都是以前没有面对过的。有的监测人员专业水平不能适应工作实际需要，他们没有得到专业的培训，专业仪器操作能力，专业工业废水监测技术掌握的不够扎实，都会给工业废水监测工作带来阻碍。

2.3 工业废水监测设备老旧、监测技术不够成熟

设备是工具，技术是手段这是不变的真理，当前形势下，由于监测对象的复杂性、多样性、特殊性，监测设备和监测技术都非常重要。先进的设备匹配成熟的技术才能达到事半功倍的效果。监测设备如果跟不上，技术不成熟很难出准确的监测结果[7]。

2.4 工业废水监测数据利用率不高

有时候监测单位只考虑数据完整性、实时性，没有兼顾数据分析、加工分析数据的合理性，导致数据失去应有的意义。还有就是处罚力度不够，企业情愿支付处罚金，置监测数据于不顾。这些因素都导致了监测数据的利用率不高。

2.5 其他因素

现场监测设施安装的不合理等因素。

3 工业废水监测预处理技术

随着社会经济的快速发展，水污染状况亟待扭转。环境监测中的废水组分通常比较复杂，有时多种待测组分含量较低且组分间容易干扰。这种情况下，我们检测人员需要采用恰当的预处理技术以此来消除干扰的影响[8]。我们都知道预处理技术在废水监测中有非常重要的意义，那么应该如何在废水监测工作中有效运用预处理技术提升废水监测的准确度呢？这是摆在广大环境检测工作人员面前的一个重大问题[9]。预处理技术选择的是否正确合理，是分析结果是否准确的重要前提。分析人员的知识、经验、技术水平以及选用合适的预处理方法保存样品起到决定作用[10]。为了提高废水监测中的准确度，需要广大废水监测人员结合国家标准、行业标准等分析方法综合研判，选择有针对性的适合方式对待测水样来进行预处理。

3.1 预处理方法

消解、富集、分离是最常用的预处理方法。消解一般包括湿式消解、干式消解和微波消解。富集指待测定组分含量要比分析方法检出限低，需要将待测组分进行浓缩。分离是指结合水样中不同组分的物理化学性质特点来去除干扰组分的一种技术方法，富集和分离二者一般常常同步进行。目前蒸馏、气提、顶空、萃取、共沉淀、离子交换等是常用的分离与富集的方式。

3.1.1 消解

在加热条件下，用酸、碱液或其他物质破坏样品中的有机物、还原性物质的方法就是消解。具体而言，分为：

(1)湿式消解法。硝酸消解、硝酸-硫酸消解、硝酸-高氯酸消解、硫酸-磷酸消解、硫酸-高锰酸钾消解、硝酸- H2O2消解。

而对于酸性条件下容易挥发的废水样品我们通常采用碱性消解法来进行处理。

(2)干式消解法。干式消解法包括普通灰化法、温灰化法、高压釜密封灰化法三种。但干式消解法都会导致挥发特性的元素产生损失，因此不能用来测定含有易挥发组分的样品，同时，干式消解法灰化的时间一般也比较长。

(3)微波消解法。这种方法一般是在频率为(2450±50)MHz 微波磁场环境下来处理一些含有极化分子的样品。

3.1.2 水样的富集和分离

富集，又叫浓缩，顾名思义，一般我们在待测组分含量比较低时采用这种方法。而分离则是一种去除干扰组分的技术方法，一般情况下，富集和分离都是同时开展的[8]。常用的方法有顶空、蒸馏、气提、萃取、共沉淀、离子交换等。

3.2 预处理技术在废水监测中应用分析

废水监测人员进行水样预处理工作时遵循的基本原则：最大限度的清除干扰物；提高回收率；操作简单且节省时间；成本支出低，对人体与生态环境的健康没有影响。

(1)化学需氧量测定

测化学需氧量(COD)时，主要干扰因素是Cl-，其含量较高时需先明确Cl-浓度，然后以此为基础确定稀释倍数。若COD高Cl-含量低，可在稀释后采用低铬法进行氧化，并添加适宜HgSO4，避免Cl-对最终数据的影响。具体方法：按照HJ828-2017的标准方法是，首先要进行Cl-粗略判定，然后按照质量比m(HgSO4)∶m(Cl-)≥20∶1的比例加入，最大加入量为2 mL最为适宜。

(2)水中悬浮物测定

测定悬浮物时，滤膜中部分可溶性物质可能会与水样进行融合，这就会导致滤膜重量出现损失，因此，有时候我们看到一个水样，直观看它洁净度非常好，但测试结果确是悬浮物测定结果出现负值。因此，为了避免这种情况的发生，我们在准备滤膜时，就要先用蒸馏水反复、多次、认真地清洗滤膜，并且还要进行后续工序的操作，即要进行烘干，且烘干直到重量不再发生变化，达到平稳才行。另外，在检测含盐量较高的水样时，滤膜在进行过滤工作后，也要用蒸馏水进行三次洗涤，烘干直到质量恒定。

(3)水中石油含量测定

工业废水杂质较多，油膜在采样时需一并采集。用CCl4萃取石油，由于CCl4中含水量高易成泥状，分层较困难，需投加无水Na2SO4, CCl4也不易彻底收集。为了保障测样科学性，可先过滤再用CCl4清洗采样瓶、滤纸。以此类推，引用亚甲基蓝光度法测定水中阴离子表层活性剂时可同样操作。

(4)硫化物测定

亚甲基蓝法测定水中硫化物，常用沉淀分离法；过滤-酸化-吹气法；酸化-吹气法。通过氢化物发生设备来进行硫化物提取，用酸与锌粒作用产生H2原理，在水样中加入水合CH3COONa和(CH3COO)2Zn固定水样，过滤提取沉淀物，沉淀物粉碎，加入50 mL去离子水，再通过吸收管注入10 mL(CH3COO)2Zn，连好导气管。投加锌粒的质量为4 g、接着加入10 mL盐酸，将导气管与发生装置进行连接，一般情况下置于室温环境中45 min左右就会出现反应，我们可以用亚甲基蓝法处理吸收液获得硫化物数据。

(5)硝基苯类、苯胺类物质的测定

测定苯胺、硝基苯类物质时一般都是采用蒸馏比色法、偶氮比色-锌粉还原法[8]。由于甲苯胺类化合物重氮化后会构成重氮盐，容易与盐酸萘乙二胺发生显色反应。常会导致出现测定硝基苯溶度比苯胺浓度还低，最终导致实验结果出现异常的问题。此种情况下预处理工作尤其重要。一般做法是把100 mL水样倒入蒸馏瓶中；往瓶中添加1 mL 9 mol/L硫酸(pH 控制为1)；当蒸出液量达到80 mL时加热停止，冷却、加20 mL去离子水继续蒸馏，直到蒸出液量100 mL为止。

4 未来工业废水检测的新路径

(1)完善、更新监测机制，健全废水监测质量管理体系

监测单位根据相关的法律法规，结合具体的实际制定可行的日常管理机制。完善科学质量管理体系是支撑保证监测质量的基石。监测工作执行要有完备的监测制度来保障，这种情况下，可以考虑采用规范的文件形式来把控，可以把监测工作的各个部门、各项环节以及实验室环境条件等都按规范文件来进行比较严格的界定，做到有章可循，有文可依。同时，还要考虑，对各个岗位工作职责也都进行规范化、系统化、科学化的有效管理。同时，也要结合具体实际开展体系内部审核、管理评审等工作，及时发现问题，及时制定改进方案。监测单位要采取有力措施保证全员遵守；取样点要准确、具体，时间、地点、对象精确；监测水样方法科学。

(2)不断提升监测人员专业素养

监测人员结合自身工作岗位需求，本着认真负责的态度，不断提高自身综合素质，积极应对工作中存在的困难挑战，通过不断尝试竭尽全力解决问题。另外，环境监测单位应定期对环境监测人员开展专业技术培训，提高其业务素质。同时，为提高每一位员工积极性、责任意识、工作意识，要将责任落实到每一位员工身上。对监测人员进行不定期考核，不断完善奖励和竞争机制以此来激发员工工作积极性。对监测人员进行思想政治教育，培养其工作责任心、主人翁意识、工作使命感，以此来保证监测数据准确性、可靠性、严谨性、科学性。

(3)更新监测设备，提升监测技术

严格按照分析检测标准的仪器技术参数要求配备仪器设备，不断更新在线废水监测设备、装置，从硬件设施方面全力保障工业废水监测工作的顺利开展。与此同时，软件也要跟得上，可以考虑从不断完善理论与实际的联系，积极改进，探索更成熟的废水监测技术；积极推广运用动态化的控制措施，努力提高监测工作的效率以及监测水平等方面着手，以此来为水污染治理工作提供有力的软件保障和智力支持。我们很清楚，虽然，提升监测技术是一个及其漫长的过程。但通过努力，我们也要相信，随着社会经济的不断发展，监测技术也会越来越成熟的，我们相信工业废水监测一定会朝着越来越高效方向发展。

(4)有效发挥监测数据作用

监测部门应根据实际情况有效监测、采集数据，保证数据真实可靠；为了使数据更有针对性要进一步加强对数据的分析、处理，使其数据的价值发挥到最大、最优；同时也要加大对排污企业处罚的力度，使其对废水进行处理的意识由被动变为主动，积极加入废水治理的伟大事业中[11]。

(5)其他解决对策

对废水水样进行合理、科学的预处理，是保证监测数据准确性的重要保障。

5 结 语

对工业废水科学监测能客观反映水污染程度，从经济、技术多层面为水污染问题提供理论、数据支持。但是，我们也应该清醒的认识到，工业废水监测是一项系统工程，不是一朝一夕就能顺利、高效、恰当、实施起来的，工业废水监测工作任重而道远。这项工作的顺利开展需要我们的监测人员要具有高度的社会责任感、使命感，同时还要有严谨、务实、认真、一丝不苟的工作态度，只有这样，才能为国家提供详实、准确的数据，为国家保护水资源做出应有的贡献。我们也相信，未来我国的工业废水治理能、也一定能上一个新的台阶[12-13]。