燃燒法測定水中總有機(jī)碳曝氣時(shí)間的試驗(yàn)研究

江泳深 黃瑋健

(廣州市穗泉水質(zhì)檢測有限公司，廣東 廣州 511450)

水質(zhì)總有機(jī)碳是反映各個(gè)污染物中所含碳的量。其數(shù)值愈高，表明水體受到的有機(jī)物污染愈嚴(yán)重?？傆袡C(jī)碳包括可吹掃有機(jī)碳(POC)和不可吹掃有機(jī)碳(NPOC)。其測定分直接法和差減法。

直接法又稱外部酸化法：

TOC=POC+NPOC

當(dāng)POC含量少時(shí)，可忽略不計(jì)：

TOC≈NPOC

差減法為分別測定TC、TIC的數(shù)據(jù)：

TOC=TC-TIC

總有機(jī)碳的曝氣時(shí)間與檢測的溫度、季節(jié)與地理位置有關(guān)。由于空氣中的二氧化碳與水體中的二氧化碳之間存在動(dòng)態(tài)平衡，夏季，因南方溫度較高，溶解在水體中的二氧化碳較冬季少，因而夏季總有機(jī)碳的曝氣時(shí)間應(yīng)比冬季短。

實(shí)驗(yàn)表明，對清潔地表水、地下水、自來水、飲用水等POC含量較少的水體進(jìn)行總有機(jī)碳測定時(shí)，差減法和直接法的測定結(jié)果基本相同，無顯著差異。[1]所以本文采用直接法對出廠水、地表水和處理后污水排放水等三類水樣的總有機(jī)碳曝氣時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)。

1 方法原理

總有機(jī)碳測定原理：水樣中無機(jī)碳經(jīng)酸化并用氣吹脫除去，后經(jīng)高純氧高溫燃燒，水中的總有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，生成的二氧化碳用雙波長紅外光譜檢測器(NDIR)測出響應(yīng)值(AU)。

2 實(shí)驗(yàn)儀器

德國耶拿公司總有機(jī)碳/總氮分析儀 multi N/C 3100。

3 實(shí)驗(yàn)條件

地理位置：廣州市；

室內(nèi)溫度：20 ℃；

檢測溫度：850 ℃；

檢測時(shí)間：2018年3月；

曝氣時(shí)間：30～300 s；

水樣酸化：檢測前加入1+3鹽酸至水樣pH值小于2。

4 檢測數(shù)據(jù)

表1 燃燒法測定出廠水、地表水及處理后污水排放水的NPOC曝氣時(shí)間數(shù)據(jù)匯總

圖1 出廠水NPOC信號(hào)值與曝氣時(shí)間線性關(guān)系

圖2 地表水NPOC信號(hào)值與曝氣時(shí)間線性關(guān)系

圖3 處理后污水排放水NPOC信號(hào)值 與曝氣時(shí)間線性關(guān)系

由圖1得，出廠水的曝氣時(shí)間在210 s后趨向穩(wěn)定。由圖2得，地表水的曝氣時(shí)間在180 s后趨向穩(wěn)定。由圖3得，處理后污水排放水的曝氣時(shí)間在180 s后趨向穩(wěn)定。

5 結(jié)果

由[1]得，本實(shí)驗(yàn)的出廠水、地表水和處理后污水排放水的TOC≈NPOC，所以其總有機(jī)碳最佳曝氣時(shí)間分別為210 s、180 s、180 s。

[1]趙博韜，施奕佳.差減法和直接法對水中總有機(jī)碳測定結(jié)果比較[J].干旱環(huán)境監(jiān)測，2012，26(3)：129-132.