一、化学工业的发展的废水处理中TOC应用关联
国内外均采用以氧当量表示的生化需氧量(BOD )、化学需氧量(COD)等作为评价水体耗氧有机污染物污染程度的综合指标。难降解有机污染物的主要污染特征是在环境中的半衰期长,且都有害于人体健康,一般地以化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)作为评价其有机污染程度的综合指标。TOC是继BOD、COD之后出现的表征水体有机污染物的综合指标,用有机污染物的含碳总量来表示。其概念严密,测定结果有良好的可靠性、重现性、仿真性,容易实现自动、快速、在线监测。与TOC相比较而言,COD、BOD两项指标测定时间长,操作繁杂,试剂用量大,易受干扰,而且,COD的分析使用剧毒硫酸汞实验室无法有效回收汞,污染水体,如果采用TOC就解决这一问题。尤其BOD的测定,要受培养温度、接种液的驯化、稀释倍数等诸多因素的影响。 为什么到科学技术发展的今天,TOC与COD和BOD 之间的关系很难得到普及,主要原因是各个企业在实际应用中,需要增加投资,并且需要大量数据来进行验证,才使很多中小企业放弃采用TOC值来做监控指标的原因。要想扩大其应用范围,需要更多的科研投入和研发TOC设备的企业自行研发,针对其分析方法和相关有机物的TOC与COD和BOD之间线性关系,出台成功案例和技术解决方案。
二、TOC与COD和TOC与BOD的之间的相互关系
科学技术的发展到目前为止,对水质污染物的表示有很多方法,例如COD 和BOD。而COD和BOD值是
目前国内外都一致认可的水质污染物的总和。但由于在实际应用过程中,存在一定缺陷,分析时间久,不利于实时监控生产,为了更好的解决这一问题,我们就要研究TOC和COD以及BOD之间的相互关系,用于实时监控,指导企业生产处于稳定状态,较少不必要的损失。
TOC分析比两种需氧量分析方法更
快、更精确,而且是有机物的直接测量
值,两种需氧量都是间接测量值。TOC
分析方法的测量时间为3min值10min,3
次的重复测量时间不超过30min,而COD
的测量时间为2.5h,BOD5的测量时间为
5天。
最先采用T O C的是美国环境保护
局(EPA)建立了“国家污染物排放
消除制度(National Pollutaant Discharge
Elimination System, NPDES)”。通常来
说,NPDES是管理工业废水或城市污染
水排放到公共水域时的排放限值或出水
限制准则(ELG)的主要制度。NPDES
制度允许采用其他“批准的方法”来替
代需氧量方法,例如采用同需氧量相
关的TOC测定法,以使操作人员能够更
快、更精确地进行检测和工艺控制。如
此一来,需要处理废水的工业设施(非
城市污水排放设施)往往就能在超过
允许限值之前掌握需氧量的发展趋势,
来及时更正操作,使其达到污水排放限
值,有利于稳定工业生产,提升企业效
益。具体执行的时候,工业生产设施应
根据所在地区的管理部门的要求下,进
行长期的相关性测试,用TOC代替BOD
或COD作为主要排放参数,监管机构都
对样品数据和测试时间进行具体要求。
在全球范围内,城市生活水处理厂和工
艺废水处理厂可以通过短期和长期研究
来确定TOC和需氧量之间的关系。
三、在化学工业生产和环境检测
应用
谈到TOC在化学工业的应用,目前
运用范围较小,随着科学不断的研究
和探索,逐渐运用在石油化工、热电联
产、煤化工、以及其他工业废水处理监
控分析等板块的水质分析。主要应用领
域是在线运用和离线运用,在线是实时
监控,高效反应出设备运行状态。离线
是校正在线运用情况以及节约投资,改
离线监控。
在石油化学工业中,所涉及到的
有机物检测都是比较稳定的,也就是说
TOC、与BOD 和COD的相关线性关系是
比较容易找到,并通过实验定期对比,
只监控TOC是完全可以实现,再者说,
选择对生产TOC仪器设备的企业来说,
做好售后服务以及检测的精密度、准确
度是至关重要的,帮客户解决生产中的
实际问题是势在必行的。比如瑞士万
通、苏伊士、哈希、梅特勒-托利多等
企业,生产的TOC检测设备检查范围从
0.01mg/L到10000mg/L都可以进行检测,
并且有很好的线性系数。
四、结论
TOC分析在环境监测与环保监控发
挥的主要作用,以及在化学工业水质监
控中的应用,主要还是需要完成为工业
废水处理水质、工艺生产监控(在石油
化工、煤化工、氯碱工业、冶金工业)
和处理废水工艺应用中的最佳方法。更
快、更准确地测量TOC,能够改进工艺
控制、提供接近实时的排放检测以减少
超标。OD5相关的TOC分析方法可以降
低运营成本,节省化学品和能源需求,
有助于避免因超过排放限值二造成的罚
款。目前已有成熟的分析和统计程序和
方法来进行相关性研究、验证数据、确
定相关性系数方程。高等院校、研究机
构、环保部门、私人企业都了解TOC分
析方法分有点,即快速检测和预测需氧
量,以改善废水水质,同时降低成本和
运行风险。
参考文献:
[1]孙长修.用TOC/BOD5值评价污水可生化性的
理论与实践.环境工程.1987(2):(1-4).1981:7-15.
[2]黄昌筑,许恕.TOC与BODs的相互关系实验研
究.环境科学.1991,12 (3):34-36.
作者简介:杨坤朋(1985—),男,河南技师学
院毕业,高级技师,从事质量管理与实验室设计
与筹建工作;蔡经华(1987—),女,荆楚理工
大学毕业,助理工程师。
TOC和COD以及BOD理论应用和研究
杨坤朋 蔡经华 新疆广汇煤炭清洁炼化有限责任公司
【摘 要】在各类水、城市废水、工业废水的水质监测应用中,TOC分析时总所周知的分析方法,有
很多实验室和在线配置检测分析,都采用了TOC测量方法,典型的分析时间为3至10min,具体时间取决于分析模式和采用的检测手段。TOC仪器的快速分析和在线操作模式,能够为事件的检测和过程控制提供接近实时得的分析,因此优于需氧量的测量方法,此外TOC是水中有机物含量的直接测量值,而COD和BOD是间接测量值。因此得知,在城市废水、工艺废水、各类水的水质监测分析中,选择TOC分析能解决因分析时间问题,在城市废水、工艺废水的处理过程中,就需要在线监测或者分析时间具有时效性,只有TOC可以满足条件,那么我们就应该在不同的工厂进行研究不同类型的废水,包括TOC、COD、BOD值得测定,进行比较,找出其线性关系提高分析数据的时效性。
【关键词】TOC;分析的实效性;TOC和COD和BOD的线性关系
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