基于M-估计测定高氯化工废水COD_(Cr).pdf
基于 M-估计测定高氯化工废水 CODCr 李 峰 山东省滨州市环境保护监测站 , 山东 256618 何林钰 山东省滨化集团, 滨州市 256619 摘要 通过对照试验证明氯气校正可以去除高氯离子对 CODCr测定的干扰。 事实上, 对于特定的高氯废水, 实验发现 CODCr与实际样品的 Cl-含量相关。 氯气校正测定的 CODCr可用国标方法测定的 CODCr和 Cl-含量表示。 分别以 M-估 计和最小二乘建立了校准方程。 进而, 实验结果对于存在个别异常值的体系前者相对后者有所改善。 关键词 高氯化工废水 CODCr测定 M -估计 0 引言 高氯工业废水化学需氧量 CODCr 的测定一直是 环境监测的热点 ,现行国家标准方法 GB11914- 89 [ 1] 难以去除高含量氯离子的干扰。为此提出氯气校正 以实现对高氯废水 CODCr的测定 [ 2] 。本试验通过对 照试验表征对于高氯废水进行氯气校正的必要性 ; 针 对某化工废水氯离子含量高、干扰多、水质相对稳定 的特点, 利用氯离子含量、未经氯气校正的 CODCr建 立氯气校正后的 CODCr浓度之二元一次方程, 结果表 明 “氯气校正对照试验 ※建模 ※测定 CODCr 不做氯 气校正 、氯离子 ※ CODCr 真 ”的可行性。这正是化 学计量学的“思路”和方法, 它为解析实验数据 、 去除 干扰 、 提高工作实效和减少试剂等消耗成为可能。 1 结果与讨论 1. 1 标样对照试验 分别对 CODCr标样 GSBZ500 -88 , 保证值 175 6 mg L 做和不做氯气校正的测定,结果见表 1。 表 1 氯气校正对测定结果的比较 编号氯离子含量 CODCr mgL - 1 GB11914 -89HJ T70 -2001 1178179 20. 000172184 3179181 均值0. 000176181 由表 1 可知, 在没有 Cl -干扰时, 氯气校正基本 不影响COD的测定 。 1. 2 标样氯离子干扰对照试验 为使标准中 Cl - 与所研究废水相当 , 配制标样 [Cl -] 为 15 g L ,结果见表 2。 表 2 氯离子干扰试验 编号 氯离子含量 gL- 1 CODCr mgL - 1 GB11914 -89HJ T70 -2001 1 2 15 . 000 596 547 197 189 均值15 . 000572193 由表 2 可看出, 高氯废水若不加氯气校正将使 CODCr测定值严重失真, 而经氯气校正之后其相对误 差为 10 左右。 1. 3 高氯化工废水 CODCr的测定 2004年 6 月对某高氯化工废水采样 12 次, 分别 采用国标方法和增加氯气校正的方法测定这些水样 的CODCr结果列于表 3。 1. 3. 1 校正方程 分别利用最小二乘和 M-估计 [ 3] 建立关于未经氯 气校正的CODCr-GB值、 [Cl -] 和经氯气校正的COD Cr值 的线性相关模式 最小二乘 CODCr mg L 0. 4600 CODCr-GB mg L 14. 3089 [ Cl - ] g L-133. 0 1 经计算 1 式得出的残差中位数为 24. 1247, 而 M-估计具有以残差中位数最小寻优的特性 , 从而改 善个别“异常点”对整个体系的影响。M-估计迭代 88 次之后其残差中位数为 10. 9277, 明显小于前者, 结果见表 3 和图 1。 得到M-估计 CODCr mg L0. 7357 CODCr-GB mg L- 29. 1120 [Cl -] g L387. 2 2 下转第 83 页 64 环 境 工 程 2006年 2 月第24 卷第1 期 絮凝剂处理后的效果不明显。 水泵夹气 [ 5] 是沉淀上浮的主要原因 ,水泵的夹气 是由于水泵在吸水时, 泵吸入水量不足 , 部分空间被 气体占据 ,导致部分气体溶解到水中,特别在冬季 ,温 度低 ,气体的溶解度大, 容易带来大量的气体。防止 水泵的夹气问题可以采取以下的处理措施 1 正确确定水泵的安装高程, 保证泵叶轮进口 处的吸上真空度小于其允许值 。 2 尽量减少进水管路水头损失, 缩短进水管路 长度 ,减少管路的附件,加大进水管的直径等 。 3 可以在进水口修建滚水坝提高枯水季水位, 达到缩短进水管路长度的目的 。 3 结论 1 本试验采用混凝法来解决浊度问题 ,并且确 定最佳的药品投加量。选择比较便宜易得的 PAFC, 混凝剂采用适宜的浓度 3 , 对反应强度和反应时 间确定,通过实验,得到了最佳数据 。 2 在最佳试验条件下,经过絮凝处理后的水浊度 为4. 1NTU,各种水质参数都达到了工业用水的标准。 3 对于矾花上浮 , 主要原因是水泵夹气使矾花 上附着小气泡。通过对水泵扬程进行调节和性能改 进,并缩短进水管路长度和减少管路附件 ,水泵夹气 问题可以解决。 参考文献 [ 1] 常青. 水处理混凝学. 北京 化学工业出版社, 2003. 4. [ 2] 严煦世, 范瑾出. 给水工程. 北京 中国建筑工业出版社, 1999, 12, 第四版. [ 3] 褚良银等. 絮凝法处理工业废水的试验研究. 工业水处理, 1993,13 3 26 -28. [ 4] Gao B Y , Hahn H H, Hoffmann E. uation of aluminum -sili -cate polymer composite as a coagulant for water treatment. Water Research, 2000. [ 5] Keizer p, et al. Adsorption of heavy metals byclay-aluminum hy- droxide compls. Environmental Progress,1991. 作者通讯处 黄继国 130026 长春市 吉林大学环境工程系 电话 0431 8499792 E -mail huangxu67sohu. com 2005- 03-24 收稿 图 1 不同处理方法模拟结果比较 上接第 64页 表 3 氯气校正测定 CODCr不同处理方法的比较 样品 编号 采样 时间 [ Cl-] 含量 gL- 1 CODCr mg L- 1 试验值计算值 相对误差 GB 法氯气校正最小二乘M-估计最小二乘M-估计 16-317. 6458554945135033. 81. 7 26-514. 785530345322347-6. 60. 5 36-716. 8547074304334670. 8-3. 1 46-916. 02358332236435013. 28. 6 56-1113. 22537089226274154. 5208. 3 66-1413. 352323239207236-13. 5-1. 2 76-1514. 256486330295330-10. 7-0. 1 86-1713. 686388267241274-9. 62. 7 96-1814. 525511376310340-17. 6-9. 5 106-2014. 257428287268287-6. 60. 0 116-2215. 986642410391394-4. 6-3. 9 126-2314. 9575323083263435. 811. 4 1. 3. 2 小结 1 氯气校正可以去除高氯离子对 CODCr测定的 干扰 。 2 氯气校正测定的 CODCr可用国标方法测定的 CODCr和 Cl -含量表示。 3 M-估计得到的结果除个别点外 , 较传统的最 小二乘法要好。 4 基于M-估计测定高氯废水的校正方程法 ,去 除 Cl -干扰 、提高工作实效和减少试剂等消耗成为 可能 。 参考文献 [ 1] 国家环保总局. 水和废水监测分析方法 第四版 . 北京 中国环 境科学出版社,2002. 210 -213. [ 2] 国家环保总局. 水和废水监测分析方法 第四版 . 北京 中国环 境科学出版社,2002. 220 -223. [ 3] 李峰. M-估计在水质监测中的应用. 中国环境监测, 1999, 15 3 39 -41. 作者通讯处 李峰 256618 山东省滨州市环境保护监测站 2005- 05-18 收稿 83 环 境 工 程 2006年 2 月第24 卷第1 期 THE APPLICATION OF WAVELET ANALYSIS IN PM10 TIME SERIES OF CONCENTRATION Chen Liu Ma Guangda 61 Abstract In illustration of the PM10 time series of daily average concentration in Xi anCity, the yearly change trend of PM10 time series and jump features of the variations are analyzed using the wavelet decomposition and reconstruction. The study shows that wavelet trans can clearly demonstrate the features of air pollutant time series of concentration. Keywords wavelet analysis, decomposition and reconstruction, PM10 and time series DETERMINATION OF CODCrIN CHEMICAL WASTEWATER CONTAINING HIGH CHLORINE BASED ONM-ESTIMATIONLi Feng He Linyu 64 Abstract Contrast tests have shown that chlorine calibration can eliminate the interference of high content of Cl - in the determination of CODCr.In fact, so far as specific high chlorine wastewater is concerned, to it has been found that the CODCris related to Cl-content in actual samples. Making use of CODCrdetermined by national standard and Cl-content in wastewater samples can give expression to CODCr determined by chlorine correction . The calibration equation can be obtainedwithM-estimationand least square respectively . What smore, the results of the test show that the er can be an improvement on the latter for the system with individual abnormal values. Keywords chemical wastewater containing high chlorine, CODCr, determination and M -estimation COMPREHENSIVE INTEGRATION OF LAKE EUTROPHICATION CONTROL TECHNIQUE Mao Guozhu LiuYong Guo Huaicheng et al 65 Abstract Eutrophication of lakesthat is condensationof the natural evolutionof lakesis caused by human social activities. However, there is a long way to recover the water quality and repair the ecological system which has been damaged by lake eutrophication. From the view of comprehensive integration, the techniques of lake eutrophication control may be integrated. , which starts with the data analysis, modeling integration and technique uation, makes the decisionof program by the way of human -computer combination and intercourse. The integration is good to per the overall and long term efficiency of the techniques, which provides a scientific basis for the management of the lakes. Keywords lake, eutrophication, technique and overall integration THE QUANTITATIVE ASSESSMENT OF CLEAN PRODUCTION BY AN ACTUAL PROJECTShu Xingwu 68 Abstract A quantitative assessment of clean production was introduced according to an actual project. Based on certain assessment standard values andweight values of sorting the assessment targets, the marked and graded all the assessment targets scientifically and displayed the extent of clean production directly and quantitatively by the magnitude of total mark. Keywords environment impact assessment, clean production and assessment target APPLICATION OF BAMBOO VINEGAR IN COMPOSTING Wang Dunqiu Zhao Min Pan Sheng 70 Abstract The static aerobic composting testwas made with straw, sawdust and pig dung as the raw materials and using bamboo vinegar as the additive. Changes in temperature, pH, organic matter, total nitrogen during composting were analyzed to study the acceleration effect of different bamboo vinegar concentration on composting. The analysis of the decomposed compost shows that the proper concentration of bamboo vinegar can accelerate the activation of microorganism, shorten the time of reaching the higher temperature. Comparedwith the blank pile, N -loss of the piles with bamboo vinegar can be reduced by 10. Keywords bamboo vinegar, pig dung, composting and study EXPERIMENT ON FEASIBILITY OF DIRECT FILTRATION OF WASTEWATER BY MEMBRANE Hao Xiaodi Li Huihai Chen Xinhua 73 Abstract The experiment was intended with membrane separation to trap pathogens and viruses and keep nutrient elements in domestic wastewater for the purposes of bothwater and nutrient reuses. The experimental results indicated that both micro -filtration and ultra -filtration were good enough to trap bacteria and or fecal coli removal efficiency 99. 9~ 99. 999and that organic matter of 32~ 67, nitrogen of 72~ 78 and phosphorus of 60~ 62 in raw wastewater could be kept. When irrigating wheat, the permeate could increase the wheat production by 13 and 7. 5 compared with tap water and tap water plus chemical fertilizer. Keywords reuse of wastewater, membrane filtration, micro -ultra -filtration, cross -flow and irrigation TREATMENT OF CAR -COATING WASTEWATER BY BIOLOGICAL AERATED FILTER Zhu Lehui Fu Chaochen 76 Abstract Biological aerated filter BIOFORis used to treatwastewater of cat-coating in Jiangling GroupCo . , Ltd, and a good effect is 5 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 24, No. 1,Feb. , 2006