隨著循環經濟的發展和清潔生產的推行,人們對水的色度也越來越關注。我國《污水綜合排放標準》中對排放廢水的色度作了規定,要求1998年以后建廠單位排放廢水色度一級標準為“<50”(稀釋倍數法),二級標準為“<80”(稀釋倍數法)。我國《造紙工業水污染物排放標準》中和《清潔生產技術要求 制漿造紙行業》報批稿中對排放廢水色度沒有作具體要求,歐盟《歐洲制漿造紙廠環境保護導則》中也沒有對造紙排放廢水的色度作規定。盡管如此,由于制漿造紙工業廢水多呈很深的顏色,不但嚴重影響接納水體的美觀,而且嚴重影響太陽光的透射而妨礙水生生物的生長繁殖,已經引起越來越多的關注。因此,對制漿造紙工業廢水色度表征方法的研究具有現實意義。
目前應用于廢水色度檢測的方法大體可以分為兩類,一類是以鉑鈷色度標準溶液(簡稱鉑鈷標準液)作為標準,采用目視或分光光度儀檢測的方法進行比較,結果直接以與被檢測水樣色度最接近的鉑鈷標準液的色度值表示,或通過不同波長處的吸光度、某波段之間的面積等與色度的相關性推算出來;另一類是采用稀釋倍數法,通過目視或者分光光度儀檢測進行比較,結果以稀釋倍數值表示。本文介紹了多種廢水色度的檢測方法,并將這些檢測方法在制漿造紙廢水檢測中的應用結果進行了分析比較。
鉑鈷比色法
鉑鈷比色法實質上是用氯鉑酸離子的濃度來間接定量水樣的色度。
國家標準鉑鈷比色法
在GB11903—1989中對鉑鈷比色法作了規定。其測定原理為:用氯鉑酸鉀和氯化鈷配制顏色標準溶液,與被測樣品進行目視比較,以測定樣品的顏色強度,即色度。樣品的色度以與之相當的色度標準溶液的度值表示。色度標準單位(度)規定為:在每升溶液中含有2mg六合氯化鈷(Ⅱ)和1mg鉑[以六氯鉑(Ⅳ)酸的形式]時產生的顏色為1度。該法的檢測范圍小,僅適用于清潔水、輕度污染并略帶黃色調的水。比較清潔的地面水、地下水和飲用水等。在實際應用中,這種目視鉑鈷比色法存在一定的缺陷。鉑鈷比色法中,色度5~25度區別不明顯,不易判別,人為誤差大。但該標準中對色度標準單位的規定成為所有鉑鈷比色法的基礎。
APHA鉑鈷標準方法
本法由美國公共衛生協會(APHA)制定,采用500度、250度和15度鉑鈷標準液檢驗測試準確度,可以檢測廢水的真色和表色。和廢水樣品都要經過孔徑為0.45μm的濾膜進行過濾,或者經過離心處理。檢測波長455nm,為單波長檢測。所得結果以C.U.(等同“度”,下同)表示。對廢水的表色進行檢測時,作為空白的去離子水和廢水樣品都不需過濾,其余步驟同廢水的真色檢測相同。這種方法可以用于水、廢水和海水的色度檢測,檢測范圍為0~500度。該法采用儀器進行檢測,避免了國家標準鉑鈷比色法中目視結果帶來的人為誤差。但對于色度高于500度的樣品,需要經過稀釋后檢測,該法存在受pH值變化導致顏色變化的影響。CLáUDIAM.GOMES等采用此法對桉木漿高溫酸水解和高溫二氧化氯漂白廢水的色度進行了表征。對廢水的真色進行檢測時,作為空白的去離子水NCASI253法(鉑鈷比色法)本法為美國EPA標準,采用500度和250度鉑鈷標準液檢驗測試準確度,只用于檢測廢液的真色。具體聯系污水寶或參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
樣品準備過程:在400mL的燒杯中收集200mL樣品,用1.0mol/LHCl或1.0mol/LNaOH調節pH值為7.6。如果調節pH值的溶液總用量超出2.0mL,則采用更濃的酸或堿。如果樣品需要稀釋,則采用磷酸鹽緩沖液進行,這樣可以簡化pH值的調節過程。空白樣使用去離子水。空白樣和樣品都要采用孔徑0.8μm的濾膜進行過濾。所得結果用C.U.表示。該法專門用于制漿造紙工業廢水,檢測波長為465nm,為單波長檢測。檢測范圍為0~500度。對于色度高于500度的樣品,用上述緩沖溶液稀釋樣品。樣品稀釋液的最終結果要乘以稀釋樣品總體積(樣品初始體積+稀釋液體積)和樣品初始體積的比值來進行校正。制漿造紙工業廢水的色度受pH值影響顯著,尤其是對于那些需要經過稀釋才可以檢測的樣品,其色度的變化是稀釋倍數和pH值變化的綜合效果,但統一的pH值易于進行比較,且考慮到pH值為7以下時才會發生酸析木素現象,以及廢水排放時pH值接近中性等因素,選擇pH值為7.6下的色度進行表征較為適合。另外,波長465nm并非制漿造紙廢水的特征吸收,在該波長下檢測出的廢水色度只是一種相對表征,不能反應廢水的特征顏色。
CPPA法(鉑鈷比色法)
加拿大制漿造紙協會對制漿車間排放廢水的色度檢測方法進行了規定。具體為:將pH值調至7.6,靜置30min,取澄清液用于測定465nm處的吸光度值,然后利用測得的吸光度,按式(1)計算出色度。
色度(C.U.)=(500×A2)/A1(1)
式中:A1———500C.U.鉑鈷標準液的吸光度(465nm下為0.132)
A2———廢液的吸光度(465nm下檢測)
該法專門用于制漿車間排放廢水的檢測,校準用鉑鈷標準液(500度)。與2.2和2.3中的鉑鈷比色法相比,此法中的校準程序更加簡化,但同時也增大了檢測誤差。NCASI253方法中指出,對于光程長度小于30cm的比色皿,其吸光度-色度曲線(色度=a×吸光度+b)都不通過原點,即吸光度-色度曲線的擬合方程中存在截距b(b不等于0),而CPPA的色度計算公式中忽略了這個截距。很多文獻中將A1在465nm下的吸光度直接確定為0.132,實際上這個數據應該是采用光程長度為1cm的比色皿作出的結果,如果采用光程長度為2cm的比色皿,就需要重新檢測,不能直接使用這個數據。


