[發(fā)明專利]一種全面測定石化廢水揮發(fā)性有機物含量的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210015695.5
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114252539A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 池麗萍;喬森
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: G01N30/06
• 分類號: G01N30/06;G01N30/88
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 周媛媛;李馨

本發(fā)明公開了一種全面測定石化廢水揮發(fā)性有機物含量的方法，屬于工業(yè)污水分析領(lǐng)域。通過測定石化廢水水樣、氣樣和污泥樣品揮發(fā)性有機物的含量，得知石化廢水廠揮發(fā)性有機物污染治理效果。然后通過幾種(非)致癌風(fēng)險模型、臭氧潛勢評估模型和二次有機氣溶膠潛勢評估模型對三部分揮發(fā)性有機物的危害進行評估，量化揮發(fā)性有機物對人體和大氣的危害，使污水廠在實際治理廢水時可以科學(xué)調(diào)整廢水處理方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)污水分析領(lǐng)域，具體涉及一種全面測定石化廢水揮發(fā)性有機物含量的方法。

背景技術(shù)

VOC是揮發(fā)性有機物(Volatile Ogranic Compounds)的英文縮寫，揮發(fā)性有機物通常是指常溫下飽和蒸氣壓大于70Pa、常壓沸點在260℃以下的有機化合物。揮發(fā)性有機物是形成PM2.5和臭氧污染的重要前體物質(zhì)；在一定條件下會破壞大氣中臭氧和OH自由基的循環(huán)，引發(fā)光化學(xué)煙霧。同時揮發(fā)性有機物通過物理化學(xué)過程形成二次有機氣溶膠。還有部分的揮發(fā)性有機物具有較強毒性和致癌作用。

石化行業(yè)是揮發(fā)性有機物排放的重點行業(yè)，其中污水處理排放的揮發(fā)性有機物不可忽視。基于分子特性和曝氣作用，VOCs在氣、液、固三相介質(zhì)中進行著揮發(fā)、溶解和吸附的動態(tài)傳質(zhì)過程，由于溫度、壓力、進水濃度、曝氣量、水力停留時間、pH值等因素的影響使得氣態(tài)污染物在這個多介質(zhì)環(huán)境下不斷遷移，引起VOCs逸散到大氣中和吸附到污泥中。所以在廢水處理過程中，既有吸附到污泥中，又有降解作用，還有逸散到大氣中，所以廢水VOC的降解量不能僅通過廢水中VOC的濃度得到。針對石化廢水廠的揮發(fā)性有機物研究中，一般認(rèn)為污水治理達(dá)標(biāo)是最終目的，這可能會在治理的過程當(dāng)中對環(huán)境產(chǎn)生新的威脅。所以傳統(tǒng)的石化廢水治理達(dá)標(biāo)判定標(biāo)準(zhǔn)僅依據(jù)污水處理效果對于其中揮發(fā)性有機物治理效果判定是不準(zhǔn)確的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種全面評估石化廢水揮發(fā)性有機物含量的方法。通過測定石化廢水水樣、氣樣和污泥樣品揮發(fā)性有機物的含量，得知石化廢水廠揮發(fā)性有機物污染治理效果。然后通過幾種(非)致癌風(fēng)險模型、臭氧潛勢評估模型和二次有機氣溶膠潛勢評估模型對三部分揮發(fā)性有機物的危害進行評估，量化揮發(fā)性有機物對人體和大氣的危害，使污水廠在實際治理廢水時可以科學(xué)調(diào)整廢水處理方案。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用全流程測定揮發(fā)性有機物含量的方法，其特征在于全面考慮到揮發(fā)性有機物污染物所有可能對環(huán)境產(chǎn)生危害的去向。

一種全面測定石化廢水揮發(fā)性有機物含量的方法，包括如下步驟：

(1)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線：取石化廢水處理設(shè)備入水口污水，檢測污水中揮發(fā)性有機物成分，匹配已有揮發(fā)性有機物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品或同類型的揮發(fā)性有機物物質(zhì)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線；

(2)樣品采集和測試：

1)水樣：分別取石化廢水處理設(shè)備中每個治理單元液面下方10-15cm水樣或出水口水樣，水樣酸化，加入氯化鈉，進行氣相色譜-質(zhì)譜分析；

2)氣樣：按照干燥管-吸附管-采樣管-大氣采樣儀的順序安裝氣體采樣裝置，分別在每個治理單元平靜液面上方10-15cm和波動液面上方100-110cm處采集氣樣，加入內(nèi)標(biāo)物后，進行熱脫附-氣相色譜質(zhì)譜分析；

3)污泥樣：分別取石化廢水處理設(shè)備中每個治理單元的泥樣，其中含水量高、流動性大的泥樣離心后收集污泥，保證每份樣品的含水量一致；加入改性劑和內(nèi)標(biāo)物后，進行氣相色譜-質(zhì)譜分析；

(3)將步驟(2)所得結(jié)果帶入步驟(1)中相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線中，利用平均響應(yīng)因子計算揮發(fā)性有機物濃度。

進一步地，上述技術(shù)方案中，通過模型評估步驟(3)所得石化廢水中水相、氣相和污泥相中揮發(fā)性有機物的濃度在廢水處理過程中和處理完成后，是否會對操作人員或環(huán)境造成污染，以制定合理的廢水處理方案。

進一步地，上述技術(shù)方案中，步驟(1)中檢測污水中揮發(fā)性有機物成分的方法為氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法。