樹脂生產(chǎn)廢水中甲醛含量的測定

李自勇，劉應(yīng)玖，喻宗沅，劉小成，鄧嘉倫，蔡光威

（華爍科技股份有限公司，湖北 武漢 430074）

甲醛對人和動物均有較強的毒性作用，我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，集中式生活用水地表水源的甲醛含量不得高于0.9mg·L-1；GB 8978-2015《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，三級排放污水的甲醛含量不得高于5mg·L-1，二級排放污水的甲醛含量不得高于2mg·L-1，一級排放污水甲醛含量不得高于1.0mg·L-1。

某公司的樹脂生產(chǎn)廢水中含有多聚甲醛、低聚甲醛、游離甲醛等，若要準(zhǔn)確測定其中的甲醛含量，需要先將多聚甲醛解聚成游離態(tài)的甲醛，測定出甲醛的含量后，再通過石灰法+厭氧酸化水解+好氧工藝，將甲醛廢水處理成合格廢水后排放[2-3]，尚無合適的辦法可以直接處理多聚甲醛。在本方法中，要先將多聚甲醛解聚成低聚甲醛，最后全部解聚成游離甲醛后，再測定其甲醛含量。

1 方法原理

先用1.5%～5%的生石灰處理甲醛廢水，使甲醛在石灰的催化作用下，解聚成低聚甲醛[4]，再在60℃下，用濃硫酸使低聚甲醛解聚成游離態(tài)的甲醛后[5]，用乙酰丙酮光度法進行測定。

2 試劑及儀器

試劑：濃硫酸、氫氧化鈉溶液、乙酰丙酮、乙酸銨、冰醋酸、重鉻酸鉀(均為分析純)，生石灰，蒸餾水，基準(zhǔn)溶液，10g·L-1淀粉指示劑，多聚甲醛標(biāo)準(zhǔn)品，甲醛試劑。

0.05 mol·L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：按HJ 601-2011 中的方法標(biāo)定。

儀器：722N 型分光光度計，一般實驗室常用儀器。

3 操作步驟

3.1 樣品制備

準(zhǔn)確移取100.00mL 廢水試樣于蒸餾瓶中，先加5g 生石灰和數(shù)粒玻璃珠，70℃保溫30min，并不時搖動。調(diào)節(jié)pH 值至中性，加3mL 濃硫酸，于60℃水浴中保溫60min，并不時搖動。用100mL 容量瓶接收餾出液，蒸餾結(jié)束后，餾出液加水至刻度。

3.2 樣品測定

準(zhǔn)確量取1.0mL 餾出液置于10mL 容量瓶中，用水稀釋并定容至10mL，其他步驟嚴(yán)格按照HJ 601-2011《水質(zhì) 甲醛的測定 乙酰丙酮分光光度法》進行測定。根據(jù)測得的吸光度，按乙酰丙酮法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得對應(yīng)的甲醛濃度值后，再乘以10 即得測定結(jié)果。

4 數(shù)據(jù)分析

4.1 回收率實驗

準(zhǔn)確配制一定濃度的多聚甲醛，按3.2 的方法進行測定，結(jié)果見表1。由表1 可知，回收率在99.45%～101.07%之間，結(jié)果較好。

表1 回收率實驗

4.2 精密度實驗

取樹脂廢水樣B20200922 進行重復(fù)性測定，結(jié)果見表2。表2 結(jié)果表明，其最大偏差為1.1，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.23%，可滿足生產(chǎn)中廢水監(jiān)測的要求。

表2 精密度實驗結(jié)果

4.3 重現(xiàn)性實驗

取樹脂廢水B20200923，每隔1 天測定1 次，連續(xù)測定5 天，結(jié)果見表3。由表3 可知，其最大值為201.2mg·L-1，最小值為199.2mg·L-1，最大偏差為2.0mg·L-1，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.39%，可滿足生產(chǎn)中廢水監(jiān)測的要求。

表3 重現(xiàn)性實驗結(jié)果

5 部分廢水的測定結(jié)果

按本方法對某幾批廢水進行測定，結(jié)果見表4。由表4 結(jié)果可知，甲醛解聚后的測定結(jié)果明顯高于不解聚的測定結(jié)果，說明將甲醛廢水中的多聚甲醛解聚成游離態(tài)的甲醛后再進行測定，可以顯著提高測定的準(zhǔn)確率。

表4 實際廢水樣品的測定結(jié)果

6 結(jié)論

本文將苯并噁嗪樹脂生產(chǎn)廢水中的多聚甲醛，用生石灰和濃硫酸解聚成游離態(tài)的甲醛后，再用乙酰丙酮分光光度法測定廢水中的甲醛含量，方法的測試范圍為5.0～80.0mg·L-1。對于含高濃度甲醛的廢水溶液，可以按倍數(shù)稀釋至此濃度范圍內(nèi)再進行測定，測定結(jié)果乘以相應(yīng)的稀釋倍數(shù)即為實際值。對于廢水中的高濃度多聚甲醛，需要酌情增加生石灰和濃硫酸的用量，以使多聚甲醛完全解聚成游離態(tài)的甲醛后，再進行檢測。