污泥指標(biāo)測(cè)定.doc

_附件 1剩余污泥指標(biāo)測(cè)試方法主要指標(biāo)PH 酸堿度TS 干物質(zhì)含量VS 揮發(fā)性物質(zhì)含量VFA 揮發(fā)性脂肪酸TCD 甲烷含量TP 總磷TN 總氮 NH4+-N 氨氮PO43+-P 速效磷目 錄一 污泥樣品的PH測(cè)定電位法1二 污泥TS，VS測(cè)定3三 氣體CH4含量，VFA測(cè)定4四 污泥全氮（TN）的測(cè)定6五 污泥氨氮（NH4+-N）的測(cè)定9六 污泥全磷（TP）的測(cè)定11七 污泥速效磷（PO43+-P）測(cè)定13精品資料一 污泥樣品的PH測(cè)定電位法1. 藥品1）PH 4.01標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶夜：稱取經(jīng)105烘干的苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4，分析純）。10.21g溶于蒸餾水中，并稀釋至1L。 2）PH 6.87標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶夜：稱取經(jīng)50烘干的磷酸二氫鉀（KH2PO4，分析純）3.39g和經(jīng)120烘干過的無水磷酸二氫鈉（Na2HPO4，分析純）3.53g溶于蒸餾水中，并稀釋至1L。3）PH 9.18標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶夜：稱取經(jīng)105烘干的稱取3.80g硼砂（Na2B4O710H2O，分析純）溶于無CO2蒸餾水中，并稀釋至1L，此溶液PH易變，注意保存。4）.無二氧化碳蒸餾水。將蒸餾水放入平底燒瓶中加熱至沸騰，3-5min后取下冷卻至室溫（用帶蘇打石灰管的橡皮塞塞緊）。2.主要儀器 酸度計(jì)，天平3. 提取 1）提取稱取樣品2g于50mL高型燒杯中，加入18g（相當(dāng)于稀釋20倍）無二氧化碳蒸餾水，劇烈攪拌1min，靜置20min，同時(shí)將酸度計(jì)預(yù)熱30min，用PH 9.18和PH 4.01的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液反復(fù)校正儀器，使標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的PH值與儀器標(biāo)度上的PH一致。2）測(cè)定 將PH玻璃電極和甘汞電極同時(shí)插入樣品懸濁液的上部清液中，待顯示的PH值穩(wěn)定后，記錄PH值。每測(cè)定完一個(gè)樣品需要蒸餾水沖洗電極，用干濾紙吸干。每測(cè)定5-6個(gè)樣品后，必須用PH緩沖液校正一次。4. 注意事項(xiàng) 1）測(cè)定時(shí)記錄PH值平衡時(shí)間，隨不同污泥而異，一般規(guī)定平衡1-2min讀取PH值。2）如果測(cè)定PH值在9左右的樣品，必須用PH9.18和PH4.01的兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正儀器。二 污泥TS，VS測(cè)定1 方法提要在進(jìn)行污泥化學(xué)分析時(shí)，需要先測(cè)定污泥含水量（即固體總含量），揮發(fā)性固體含量，以便換算成以烘干樣品質(zhì)量為相對(duì)統(tǒng)一的計(jì)算基礎(chǔ)。 2 主要儀器 坩堝；烘箱；馬弗爐；干燥器；天平等。 3 操作步驟 1）將洗凈坩堝置于烘箱中紅干燥恒重，移至干燥器冷卻至室溫。準(zhǔn)確稱量器質(zhì)量為m1（精確到0.001g）2）稱取5g左右污泥原樣，置于預(yù)備好的坩堝中，稱量坩堝和濕泥總重m2（精確到0.001g），放入烘箱，在105-110溫度下烘至恒重（約3h），取出后立即放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫（一般20min）。 3）從干燥器內(nèi)取出坩堝稱重（精確到0.001g），得到m3。 4）將烘干稱重后的樣品放入馬弗爐中在600高溫下燃燒，至完全燃盡，取出后立即放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫（一般1h）。 5）從干燥器內(nèi)取出坩堝稱重（精確到0.001g），得到m4。 4.計(jì)算結(jié)果 5.注意事項(xiàng) 1）烘箱溫度以105-110為宜，溫度過高，土壤有機(jī)質(zhì)易碳化分解。 2）干燥器內(nèi)的干燥劑要經(jīng)常烘干處理。三 氣體CH4含量（TCD），VFA測(cè)定氣象色譜檢測(cè)1 氣體含量測(cè)定（1）儀器預(yù)熱先打開高純氬氣，再開啟儀器電源。打開電腦，鏈接通道1。儀器參數(shù)設(shè)定：柱室設(shè)定為40，汽化室設(shè)定為60，檢測(cè)器設(shè)定為60；設(shè)置橋流90，極性0（-）；當(dāng)柱室、汽化室、檢測(cè)器三個(gè)值都達(dá)到預(yù)設(shè)值后，接通橋流（輕按橋流鍵，紅色指示燈亮起即可）。開始計(jì)時(shí)預(yù)熱半小時(shí)，查看基線,待基線穩(wěn)定后即可進(jìn)行樣品分析。（2）樣品測(cè)定1）.標(biāo)準(zhǔn)樣測(cè)定從甲烷標(biāo)準(zhǔn)貯瓶內(nèi)抽取1mL標(biāo)準(zhǔn)樣品（甲烷含量39.74%，反復(fù)抽吸幾次），注入氣象色譜測(cè)定甲烷（CH4）含量，記錄甲烷（CH4）峰值出現(xiàn)的時(shí)刻，和峰面積。測(cè)定兩次，如果兩次測(cè)定峰面積相差不多，即可測(cè)定樣品（表明儀器穩(wěn)定） 。2）.樣品測(cè)定從氣袋內(nèi)抽取樣品1mL（反復(fù)抽吸幾次），進(jìn)行樣品測(cè)定。記錄峰面積，并進(jìn)行計(jì)算。2 污泥發(fā)酵中的揮發(fā)性脂肪酸VFA的測(cè)定（1）儀器預(yù)熱先打開載氣閥門（氮?dú)?，空氣、氫氣），再打開電源，電腦連接通道二。設(shè)定汽化室為250，設(shè)定檢測(cè)器為250，柱室采用程序升溫：120（3min） 10/min 180（2min）。當(dāng)所有溫度預(yù)設(shè)值都達(dá)到后。將氫氣流量開到最大，進(jìn)行點(diǎn)火，之后將氫氣流量調(diào)至0.05附近。查看基線，預(yù)熱，待基線穩(wěn)定后即可測(cè)定樣品。（2）樣品測(cè)定樣品先在離心機(jī)內(nèi)以10000r/min的速度離心8min（視樣品雜志含量定），再用0.45u的濾膜進(jìn)行壓濾式過濾，取濾液0.8mL并加入0.2mL，3%甲酸酸化，混勻后待測(cè)。用1.0uL的進(jìn)樣器進(jìn)樣測(cè)定，每測(cè)定一個(gè)樣品后用去離子水清洗進(jìn)樣器3次，測(cè)定下以樣品是先潤洗3次。注:無法及時(shí)測(cè)定樣品要冷凍起來，不能冷藏。樣品注入色譜儀后，按采樣后立即按啟動(dòng)按鈕，此時(shí)進(jìn)入程序升溫階段。四 污泥全氮（TN）的測(cè)定硒粉、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸消化蒸餾法1 方法提要 污泥中的含氮有機(jī)化合用濃硫酸消解分解，在催化劑的參與下，使期中所含的氮元素轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮（NH4-N），然后加濃堿使氨蒸餾出來，用硼酸吸收，再用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，求得全氮含量。 2 主要儀器 定氮蒸餾儀；電爐；天平等。 3 實(shí)驗(yàn)試劑 1)硫酸（95%98%，化學(xué)純）。2)混合催化劑：100g硫酸鉀（K2SO4，分析純）、10g硫酸銅（CuSO45H2O，分析純）、1g硒粉（Se，分析純），在研缽中研細(xì)混勻，使其通過0.25mm篩，儲(chǔ)存于瓶中。3)氫氧化鈉溶液：p（NaOH）=400g/L：稱取400g氫氧化鈉（NaOH，化學(xué)純），攪拌溶于水中，冷卻定容到1L。4)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液c（HCL）=0.02mol/L：量取1:3鹽酸（36%-38%，分析純）6.67mL，用水稀釋至1L。用碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.01mol/L）或硼砂標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定起濃度。5)硼酸溶液p（H3BO3）=20g/L：稱取20g硼酸（H3BO3，分析純），加熱溶于1L蒸餾水中，PH應(yīng)為4.5（定氮混合指示劑顯微紅色），必要時(shí)用稀鹽酸或稀氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH。6)定氮混合指示劑：分別稱取0.1g甲基紅指示劑和0.5g溴甲酚綠指示劑，放入瑪瑙研缽中，用100mL乙醇95%，分析純，研磨溶解（此液PH應(yīng)為4.5）。7)納氏試劑：稱取134g氫氧化鈉（NaOH，分析純），溶于460mL蒸餾水；另稱取20g碘化鉀（KI，分析純），溶于50mL蒸餾水，加碘化汞（HgI，分析純）使溶液呈飽和狀態(tài)（大約32gHgI）。將兩份溶液混合，貯于棕色瓶中。4 實(shí)驗(yàn)步驟1）消化:準(zhǔn)確稱取濕污泥1g左右（精確至0.0001g），置于150mL三角瓶中，加5mL硫酸和2g混合催化劑，瓶口加小漏斗，放在電爐上消解，用調(diào)壓變壓器控制消化溫度，開始溫度不宜過高，防止作用過猛，否則會(huì)使樣品顆粒濺到平壁上部，當(dāng)消化液呈黃色時(shí)，如果太多顆粒粘附在瓶壁可用1到2mL硫酸將瓶壁、漏斗上的沖洗進(jìn)去。再升高消化溫度，繼續(xù)消解30min，中間經(jīng)常搖動(dòng)三角瓶，使濺到瓶壁上的顆?；氐剿嵋褐腥?，瓶壁如無黑色碳粒粘附和消解液呈綠色時(shí)，說明消化已經(jīng)完全。2）取下三角瓶冷卻，加水至40mL左右，將消解液移入微量定氮蒸餾儀，緩慢加入氫氧化鈉溶液25mL，以內(nèi)部出現(xiàn)CuO沉淀為準(zhǔn)，全部變褐色，最后差不多100mL。 3）另取250mL三角瓶，加入硼酸溶液25mL和2滴定氮混合指示劑，連接在蒸餾儀的冷凝管下端，打開冷凝水。 4）通入水蒸氣，待硼酸吸收液由暗紅色變藍(lán)色后再繼續(xù)蒸餾10-20min，用納氏試劑檢查蒸餾是否完全（在蒸餾出口處）。 5）取下吸收三角瓶，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定蒸出液，溶液由藍(lán)色滴至剛變微紅色即達(dá)終點(diǎn)，記下消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積 V。 6）蒸餾時(shí)必須做空白試驗(yàn)的V0，和兩組平行試驗(yàn)，都要記錄結(jié)果，消耗的鹽酸體積 V1，V2。 5 記過計(jì)算 （N）污泥全氮（N）質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%； c鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度，mol/L； V待測(cè)樣品消耗鹽酸的體積，mL； V0空白組消耗鹽酸的體積，mL； V1,V2平行組消耗鹽酸的體積，mL； M氮的摩爾質(zhì)量，14g/mol； m污泥的質(zhì)量，g； 103將mL換算成L的除數(shù)。6 注意事項(xiàng) 1）蒸餾儀要先預(yù)蒸餾，除去雜質(zhì)。防止倒吸，充分冷凝，配好的濃氫氧化鈉（試劑3），必須靜置1d以上才可使用， 2）本方法不包含硝態(tài)氮，和亞硝態(tài)氮。另外測(cè)定。五 污泥氨氮（NH4+-N）的測(cè)定1 實(shí)驗(yàn)試劑1）. 銨態(tài)氮（NH4+-N）標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，（N）=100mg/L。 稱取0.4717經(jīng)80烘干過的硫酸銨（NH4）2SO4，分析純?nèi)苡谡麴s水中，定容到1L，制備成銨態(tài)氮100mg/L的貯存液。2）. 銨態(tài)氮（NH4+-N）標(biāo)準(zhǔn)溶液（N%=10mg/L）：使用前用水稀釋10倍，配制成銨態(tài)氮10mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液備用。 3）.酒石酸鉀鈉溶液，=500g/L。 稱取50.0g酒石酸鉀鈉（KNaC4H6O64H2O）溶于100mL水中，加熱煮沸以驅(qū)除氨，充分冷卻后稀釋至100mL。 4）.納氏試劑 碘化汞碘化鉀氫氧化鈉（HgI2-KI-NaOH）溶液稱取134g氫氧化鈉（NaOH，分析純），溶于460mL蒸餾水；另稱取20g碘化鉀（KI，分析純），溶于50mL蒸餾水，加碘化汞（HgI，分析純）使溶液呈飽和狀態(tài)（大約32gHgI）。將兩份溶液混合，貯于棕色瓶中。2 試驗(yàn)設(shè)備 可見分光分度計(jì)：20mm比色皿、電子稱、烘干器、移液管、1000mL容量瓶、200mL容量瓶、100mL容量瓶、50mL容量瓶、50mL量瓶、3 實(shí)驗(yàn)步驟（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定：1）在10個(gè)50ml量瓶中，分別加入0.00ml，1.00ml，2.00ml， 4.00ml，6.00ml，8.00ml，10.00m，l2.00ml，14.00ml，16.00ml氨氮標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（其所對(duì)應(yīng)的氨氮含量分別為0.0mg/L，0.2mg/L，0.4mg/L，0.8mg/L，1.2mg/L，1.6mg/L，2.0mg/L，2.4mg/L，2.8mg/L，3.2mg/L），加水至刻度線。2）在10個(gè)量瓶中加入：6.0ml酒石酸鉀鈉溶液，搖勻，再加入納氏試劑1.0ml，搖勻。放置30min后（待沉淀物沉淀），在波長420nm下，用20mm比色皿，以水作參比，測(cè)量吸光度。3）以空白校正后的吸光度為縱坐標(biāo)，以其對(duì)應(yīng)的氨氮含量（mg）為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。注：根據(jù)待測(cè)樣品的濃度也可選用10mm比色皿。（2）樣品測(cè)定： 樣品的預(yù)處理：稱取1.000g（精確到0.001）左右樣品，將要測(cè)定的樣品稀釋到100mL，在超聲波里面震動(dòng)30min，再對(duì)樣品進(jìn)行離心處理（或用水沖洗過的中速濾紙過濾，棄去初濾液20mL）。取上清液5mL-15mL按與校準(zhǔn)曲線相同的步驟測(cè)量吸光度。（3）空白實(shí)驗(yàn)：用蒸餾水代替樣品，按與樣品相同的步驟進(jìn)行前處理和校準(zhǔn)曲線相同的步驟測(cè)量吸光度。（4）結(jié)果計(jì)算： 干污泥中氨氮濃度（濕污泥計(jì)算去掉K值）： （N） 污泥銨態(tài)氮（NH4+-N）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/kg； 在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的銨態(tài)氮（NH4+-N）濃度，mg/L；V 比色液定容體積，mL；ts 分取倍數(shù)；m 樣品質(zhì)量，g； K 水分系數(shù)；103 將顯色液體積由mL換算成L的除數(shù)；1000 換算成每千克土樣中的含量。六 污泥全磷（TP）的測(cè)定1 實(shí)驗(yàn)試劑 1）硫酸（比重1.84，二級(jí)） 2）%-72%高氯酸（二級(jí)）3）10%抗壞血酸溶液：溶解10g抗壞血酸于水中，并稀釋至100ml。該溶液貯存在棕色玻璃瓶中，在約4C可穩(wěn)定幾周。如顏色變黃則棄去重配。 4） 酸鹽溶液：溶解13g鉬酸銨(NH4)6Mo7O244H2O于100ml水中。溶解0.35g酒石酸銻氧鉀K（SbO）C4H4O61/2H2O于100ml水中。5） 度-色度補(bǔ)償液：混合兩份體積的（1+1）硫酸和一份體積的10%抗壞血酸溶液。即用即配。6） 磷（P）貯溶液（100mg/L，儲(chǔ)存液）： 準(zhǔn)確稱取經(jīng)50C烘干4h的磷酸二氫鉀（分析純）0.4394g，溶于100mL蒸餾水和5mL濃硫酸的混合液中，冷卻后用水定容到1L（可長期保存）。7） 磷（P）標(biāo)準(zhǔn)溶液（10mg/L，使用液）：將上述磷（P）標(biāo)準(zhǔn)溶液（100mg/L。儲(chǔ)存液）稀釋10倍而成。8）氫氧化鈉（NaOH）溶液（4mol/L）：稱取160g氫氧化鈉（NaOH）溶于1L水中。2 實(shí)驗(yàn)儀器分光光度計(jì)、150mL三角瓶、移液管、滴管、電爐、濾紙、100mL三角瓶、3 實(shí)驗(yàn)步驟 1）樣品的預(yù)處理：稱取濕污泥1g左右（精確至0.0001g），置于150mL三角瓶中，以少量水濕潤以后，加濃硫酸7mL，搖勻后，再加70%-72%高氯酸3-5mL，搖勻，瓶口上加一小漏斗，置于電爐上加熱消解20min。在呈灰色的時(shí)候在用1mL硫酸沖洗瓶壁。全部消解時(shí)間3040min。在樣品消解的同時(shí)做一個(gè)空白實(shí)驗(yàn)，即所用試劑一樣，但不加樣品，同樣消解的空白消解液。冷卻后向消解液中加入約20mL蒸餾水，移入100mL量瓶中，待完全冷卻后，加水定容。靜置過夜，次日小心的吸取上層澄清液進(jìn)行磷的測(cè)定；或者用干的定量濾紙過濾，將濾液接收在100mL干燥的三角瓶中待測(cè)定。 2）磷的標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制： 分別吸取磷（P）標(biāo)準(zhǔn)溶液（10mg/L，使用液）0.00ml，1.00ml，2.00ml， 4.00ml，6.00ml，8.00ml，10.00m，l2.00ml，14.00ml，16.00ml于 50mL量瓶中，加水至35mL左右，準(zhǔn)確加入1mL 10%抗壞血酸溶液，混勻。30s后加入2mL鉬酸鹽溶液充分混勻。用水定容至50mL，20min后在700nm波長檢測(cè)吸光度（30mm比色皿），繪制吸光度曲線。其所對(duì)應(yīng)的氨氮含量分別為0.0mg/L，0.2mg/L，0.4mg/L，0.8mg/L，1.2mg/L，1.6mg/L，2.0mg/L，2.4mg/L，2.8mg/L，3.2mg/L的磷的標(biāo)準(zhǔn)系列顯色液。 3) 樣品測(cè)定 先在50mL量瓶加入待測(cè)液2mL，4mL，在加入1.5mL，3mL的4mol/L ，NaOH溶液調(diào)至中和。再按與標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的步驟測(cè)量吸光度，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。 4 結(jié)果計(jì)算 （P） 污泥有效磷（P）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/kg； 從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的磷（P）的質(zhì)量濃度，mg/L； m 污泥樣品質(zhì)量，g； V 顯色液體積（顯色時(shí)定容體積，mL）； ts 分取倍數(shù)；103 將顯色液體積mL換算成的L的除數(shù)；1000 換算成每千克污泥中的含量。七 污泥速效磷（PO43+-P）測(cè)定1 方法原理 在酸性條件下，正磷酸鹽于鉬酸銨、酒石酸銻氧鉀反應(yīng)，生成磷鉬雜多酸，被還原劑抗壞血酸還原，則變成藍(lán)色絡(luò)合物，通常即稱磷鉬藍(lán)。2 干擾及消除 砷含量大于2mg/L有干擾，可用硫代硫酸鈉除去。硫化物含量大于2mg/L有干擾，在酸性條件下通氮?dú)饪梢猿?。六價(jià)鉻大于50mg/L有干擾，用亞硫酸鈉除去。亞硝酸鹽大于1mg/L有干擾，用氧化消解或加氨磺酸均可除去。貼濃度為20mg/L，使結(jié)果偏低5%；銅濃度達(dá)10mg/L不干擾；氟化物小于70mg/L也不干擾。水中大多數(shù)常見離子對(duì)顯色的影響可以忽略。3 方法的使用范圍 本方法最低檢出濃度為0.01mg/L（吸光度A=0.01時(shí)嗦對(duì)應(yīng)的濃度）；測(cè)定上限為0.6mg/L。 可用于測(cè)定地表水、社干活污水及化工、磷肥、機(jī)加工金屬表面磷化處理、農(nóng)藥、鋼鐵、焦化等行業(yè)的工業(yè)廢水中的正磷酸鹽分析。4 儀器 分光光度計(jì)。5 試劑 1）、硫酸（1+1）； 2）、10%抗壞血酸溶液：溶解10g抗壞血酸于水中，并稀釋至100ml。該溶液貯存在棕色玻璃瓶中，在約4C可穩(wěn)定幾周。如顏色變黃則棄去重配。 3）、鉬酸鹽溶液：溶解13g鉬酸銨(NH4)6Mo7O244H2O于100ml水中。溶解0.35g酒石酸銻鉀K（SbO）C4H4O61/2H2O于100ml水中。4）、濁度-色度補(bǔ)償液：混合兩份體積的（1+1）硫酸和一份體積的10%抗壞血酸溶液。即用即配。5）磷（P）貯溶液（100mg/L，儲(chǔ)存液）： 準(zhǔn)確稱取經(jīng)50C烘干4h的磷酸二氫鉀（分析純）