重油污水颜色对硬度测定干扰的消除

重油污水颜色对硬度测定干扰的消除

作者：刘建桥

来源：《科技创新导报》2012年第04期

1问题的提出

新疆油田克浅10稠油污水处理站，进水带黑色，混凝沉降软化后，水呈浅黄色，其中有机类杂质，如酚类含量高达到10mg／L以上。带色物质对采用EDTA络合滴定法测定污水的总硬度造成影响。带色物质对总硬度测定的影响：一是由于带色物质与污水中的钙镁离子形成稳定的络合物，造成EDTA法测定总硬度时产生偏差；二是由于带色物质影响总硬度滴定终点的判断，滴定终点颜色不符合硬度测定要求，采用酸性铬蓝K－萘酚绿B作为指示剂，滴定终点呈黄绿色或灰绿色。使用铬黑T指示剂，滴定终点呈蓝绿色，放置10秒钟后变成黄绿色，时间再长后变成茶色。污水颜色对硬度测定的干扰，对日常水质监测数据引入了较大的误差，需要找到一种在现场操作简便有效的方法，消除干扰因素，提高测试准确性。

2有色物质对硬度测定的干扰机理

采用气相色谱－质谱联用仪器进行溶解有机物组成的定性与定量分析，污水处理站进水中主要含有烷烃和酚类。烷烃包括直链烷烃、支链烷烃、环烷烃以及卤代烷烃；烷烃的C原子数为C6～C29。酚类主要是烷基苯酚和苯酚，酚类物质可与水中的铁离子反应，生成不同颜色的有机铁物质。软化水透明呈黄色，是由于水中的酚类物质与铁反应、以及硫化物与铁反应形成。

在较高温下，酚类物质与稠油污水中的有机物和无机物发生复杂的化合或复分解反应，生成多酚类化合物，该类化合物在水体中呈现黄色、绿色、红色等颜色，且对钙、镁离子有一定的络合作用，不仅影响总硬度滴定终点的判断，还造成硬度滴定误差。

3有色物质的消除

采用光催化氧化预处理稠油污水样，能降解稠油污水中的呈色物质，脱除稠油污水的色度，消除色度对硬度滴定终点的影响，降解稠油污水中的有机物，破坏与钙、镁离子结合的有机物结构，提高硬度测定值的准确度。其反应机理如图1。

稠油污水中的呈色物质经光催化氧化处理，生成一系列的中间产物，当反应完全后，参与作用的活性基团均被氧化成CO2、H2O、NH4+、NO3-等无机物，脱除色度的同时，也消除了有机物对硬度离子络合作用的影响。

4实验方法

取500mL水样，加入50mL30％双氧水，混合均匀，注入光催化预处理器，经光催化氧化处理30分钟后，水样脱色，脱色处理后的水样加入缓冲液调节pH值为10.0±0.1，用酸性铬蓝K作指示剂，以EDTA标准溶液滴定至蓝色为终点。根据消耗EDTA标准溶液的体积，计算水样硬度测定值。

加标回收分析：二级过滤出水经过紫外光－双氧水氧化反应120min后，取样进行加标回收，验证EDTA滴定法测定稠油污水总硬度的精密度。由表1可知，于同一样品进行加标回收分析，加标回收率均在97％左右，加标回收率在95％～105％之间可认定测试结果精确度高。

5结论