CN101634616A

CN101634616A - 一种废水cod在线检测去除高氯离子的方法及装置

Info

Publication number: CN101634616A
Application number: CN200810041041A
Authority: CN
Inventors: 丁国勤; 钟铭; 林永增; 骆军; 王健全
Original assignee: NANJING SHENGJIALAN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd; Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: NANJING SHENGJIALAN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd; Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2028-07-25
Also published as: CN101634616B

Abstract

一种废水COD在线检测去除高氯离子的方法及装置，其采用依次通过管道连接设置的过滤器、电导率仪、膜处理器及其控制系统；先废水对进行过滤，过滤废水中大部分、包含有机菌膜的固体悬浮物被去除；然后，对废水进行电导率检测，检测信号输入膜处理器控制系统，如电导率大于3500us/cm时，膜处理器控制系统启动膜处理器工作，水样中高氯离子被选择性去除，而有机物不能透过膜；电导率小于3500us/cm，膜处理器仅作为通道，进入后续COD检测。本发明处理后的水样中氯离子小于1000mg/L，可有效消除废水中高氯离子对在线COD测定仪测量值的影响。而且，也去除水样中的有机菌膜，避免有机菌膜引起的干扰和对电极的损坏。

Description

一种废水COD在线检测去除高氯离子的方法及装置

技术领域

本发明涉及废水检测技术，特别涉及一种废水在线COD检测去除高氯离子的方法及装置。

背景技术

废水COD检测过程中的主要的干扰因素是废水中的高氯离子所引起的干扰，水样中存在的高氯离子易被氧化剂氧化，消耗氧化剂导致测量结果偏高。尤其是对于高氯低COD的废水，采用国家标准方法所测数据几乎不具有参考价值。长期以来广大环保工作者就如何消除高氯离子的干扰进行了不懈的努力，先后提出汞盐法、标准曲线校正法、银离子沉淀法、低浓度氧化剂法、密封消解法及氯气吸收校正法等方法，上述方法仅适用于离线COD分析，不能应用于在线COD分析。

目前在如何消除电解法在线COD测定仪的测定值高氯离子干扰的研究较少，在国内外尚未出现有效消除该类COD测量仪器测定值高氯离子干扰的方法和设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种废水COD在线检测去除高氯离子的方法及装置，在线消除COD测定仪的测量干扰，保证COD检测的准确性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，

一种废水COD在线检测去除高氯离子的方法，其采用依次通过管道连接设置的过滤器、电导率仪、膜处理器及其控制系统；先废水对进行过滤，过滤废水中大部分、包含有机菌膜的固体悬浮物(SS)被去除；然后，对废水进行电导率检测，检测信号输入膜处理器控制系统，如果电导率大于3500us/cm时，膜处理器控制系统启动膜处理器工作，水样中高氯离子被选择性去除，而有机物不能透过膜；电导率小于3500us/cm，膜处理器仅作为通道，进入后续COD检测。

进一步，本发明的废水COD在线检测去除高氯离子装置，其包括依次通过管道连接设置的过滤器、电导率仪、膜处理器及其控制系统；其中，电导率仪与膜处理器控制系统相电性连接，将信号传送至膜处理器控制系统。

又，所述的膜处理器包括阴膜、阳膜；其中阴膜种类为混合胺型，其中季胺类原料占20～50％，仲胺型原料占25～55％，伯胺类原料占10～30％。

所述的膜处理器阴膜为均相膜。

本发明在在线COD检测前对废水进行预处理，先将废水先经提升泵抽到精密过滤器，过滤后使废水中大部分的固体悬浮物(SS)包括有机菌膜被去除；接着用电导率仪对废水进行电导率检测，信号输入膜处理器控制系统，通过运用膜处理器，利用电渗析原理，在电场的作用下，使废水中的高氯离子等无机离子通过膜渗透出水样，而有机物不能透过膜而被保留在水样中，既消除高氯离子引起的误差，也避免有机物流失引起新的误差。如果电导率大于3500us/cm时，膜处理器控制系统启动膜处理器工作；电导率小于3500us/cm，膜处理器仅作为通道。经过膜处理器处理后，水样中高氯离子被选择性去除，而有机物不能透过膜，从而去除高氯离子干扰。

本发明膜处理器阳膜可以在现有电渗析膜中选择，阴膜种类为混合胺型，其中季胺类原料占20～50％，仲胺型原料占25～55％，伯胺类原料占10～30％；阴膜为均相膜。

膜处理器电压控制在30～100伏，优选控制在40～60伏，低压运行。

电压低于40V时，电渗析器上的直流电场较弱，水样中氯离子去除率较小，不能消除在线COD测量值误差。

当电压高于60伏时，水样中氯离子去除率较大，氯离子含量小于1000mg/L，但水样中有机物也被去除，可能产生新的误差。

在电压控制在40～60伏时，电渗析反应过程如水的渗透、水的电渗透、水的压渗、水的电离等可忽略不计，极化现象也可忽略不计。在此电压下水样中氯离子含量小于1000mg/L，小分子有机物也不会损失。

本发明的有益效果

本发明首次将电渗析技术应用于在线COD测定仪的进水水样预处理，可与在线COD测定仪同步连续工作，且维护量小。

本发明处理后的水样中氯离子小于1000mg/L，可有效消除废水中高氯离子对在线COD测定仪测量值的影响。而且，也去除水样中的有机菌膜，避免有机菌膜引起的干扰和对电极的损坏。

附图说明

图1为本发明方法的流程示意图；

图2为本发明水样中氯离子含量与在线COD检测值(mg/L)示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明方法及其废水COD在线检测去除高氯离子装置1的示意图，在在线COD检测仪6前，废水先经提升泵抽到精密过滤器2，过滤后使废水中大部分的固体悬浮物SS包括有机菌膜被去除；接着用电导率仪3对废水进行电导率检测，信号输入膜处理器控制系统4，如果电导率大于3500us/cm时，膜处理器控制系统4启动膜处理器5工作；电导率小于3500us/cm，膜处理器5仅作为通道。经过膜处理器5处理后，水样中高氯离子等无机离子被选择性去除，而有机物不能透过膜。

本实施例选择5微米精密过滤器，处理流量为100～200L/h。

膜处理器5阴膜种类为混合胺型，其中季胺类原料占20～50％，仲胺型原料占25～55％，伯胺类原料占10～30％，阴膜为均相膜。

膜处理器电压控制在40～50伏。

经过处理后，水样中的氯离子可从3000～4000mg/L降到1000mg/L以下，废水的电导率从6000～7000us/cm降低到3000us/cm以下，消除氯离子干扰。经对比实验，在线COD测量值与离线COD测量值之间偏差小于10％，在线COD测量值与在线TOC测量值推算的COD之间的偏差值小于10％。

水样中氯离子浓度对水样在线COD测量值的影响。

用葡萄糖配制COD为50mg/L的水样，然后向水样中加入一定量的氯化钠，测定水样中氯离子对水样在线COD测量值间误差影响。水样中氯离子浓度与在线COD测量值间关系见图2；

参见图2，在水样中氯离子小于1000mg/L时，在线COD测量值误差较小，偏差值小于10mg/L。当氯离子浓度大于1000mg/L时，在线COD测量值误差急剧增加。因此，将水样中的氯离子含量降低至1000mg/L以下是本发明的目的。

电渗析膜与水样在线COD测量值误差间关系：

在电渗析装置中安装本发明的阴膜(均相膜)和普通阴膜(均相膜)，经上述两种电渗析装置处理后水样的主要成分和在线COD测量值进行比较，比较结果见表1。阴膜中季胺类占35％，其它两种胺合计比例65％。

表1

处理条件：电压40V，处理流量0.2m³/h，温度28℃。

上表显示，经本发明电渗析器处理后的水样的氯离子去除率较高，而硫酸根等离子去除率较低，水样的电导率降低幅度较小，说明本发明阴膜对卤素离子有较强的选择透过性。而普通阴膜无此性能。

本发明阴膜对有机物保持性较好，电渗析器处理后的水样的离线COD与原水基本一致，而普通阴膜降低较多。

表1显示，经本发明阴膜的电渗析器处理后的水样的在线COD测量值与离线值基本一致，消除了误差。而经普通阴膜处理后的水样在线COD值仍有一定误差。

电渗析器的电压与水样在线COD测量值误差间关系：

一般而言，电渗析器的电压越大，水样中无机盐离子去除率越高，但电渗析的次要效应升高，而且有机物的去除率也会增加，导致产生新的误差。因此需选择适当电压。本发明实施电压与水样氯离子和COD的关系见表2：

表2

电渗析器电压	氯离子(mg/L)	电导率(mg/L)	在线COD(mg/L)	离线COD(mg/L)
电渗析器电压	氯离子(mg/L)	电导率(mg/L)	在线COD(mg/L)	离线COD(mg/L)	原水	1725	2850	196	38

20V	1050	1950	58.6	38
20V	1050	1950	58.6	38	30V	980	1780	42.6	37
40V	870	1670	39	37	30V	980	1780	42.6	37
40V	870	1670	39	37	50V	770	1610	38	37
60V	630	1467	38	36	50V	770	1610	38	37
60V	630	1467	38	36	80V	505	1360	35	33
100V	450	1500	34	32	80V	505	1360	35	33

上表显示，电渗析器的电压如控制在40～60伏，在线COD测量值误差较小。

Claims

1.一种废水COD在线检测去除高氯离子的方法，其包括依次通过管道连接设置的过滤器、电导率仪、膜处理器及其控制系统；先废水对进行过滤，过滤废水中大部分、包含有机菌膜的固体悬浮物被去除；然后，对废水进行电导率检测，检测信号输入膜处理器控制系统，如果电导率大于3500us/cm时，膜处理器控制系统启动膜处理器工作，水样中高氯离子被选择性去除，而有机物不能透过膜；电导率小于3500us/cm，膜处理器仅作为通道，进入后续COD检测。

2.如权利要求1所述的废水COD在线检测去除高氯离子装置，其特征是，所述的膜处理器包括阴膜、阳膜；其中阴膜种类为混合胺型，其中季胺类原料占20～50％，仲胺型原料占25～55％，伯胺类原料占10～30％。

3.如权利要求1所述的废水COD在线检测去除高氯离子的方法，其特征是，所述的膜处理器电压控制在30～100伏。

4.如权利要求1所述的废水COD在线检测去除高氯离子的方法，其特征是，所述的膜处理器电压控制在40～60伏。

5.一种废水COD在线检测去除高氯离子装置，其特征是，包括依次通过管道连接设置的过滤器、电导率仪、膜处理器及其控制系统；其中，电导率仪与膜处理器控制系统相电性连接，将信号传送至膜处理器控制系统。

6.如权利要求5所述的废水COD在线检测去除高氯离子装置，其特征是，所述的膜处理器包括阴膜、阳膜；其中阴膜种类为混合胺型，其中季胺类原料占20～50％，仲胺型原料占25～55％，伯胺类原料占10～30％。

7.如权利要求5或6所述的废水COD在线检测去除高氯离子装置，其特征是，所述的膜处理器阴膜为均相膜。