污水厂出水颗粒态与溶解态有机物的红外和荧光光谱特征
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三维荧光光谱法表征污水中溶解性有机污染物污水处理一直以来都是一个具有挑战性的问题,特殊是溶解性有机污染物,其对环境和人类健康都带来了严峻影响。
因此,快速、准确地鉴定和测定污水中的溶解性有机污染物成为了重要的探究领域。
一种被广泛应用于这方面探究的技术是三维荧光光谱法(3D-FS)。
三维荧光光谱法是一种非侵入性、高灵敏度的光谱技术,能够以较低浓度下检测污水中的有机污染物。
利用不同波长下样品的荧光响应特性,可以得到样品的荧光强度和峰位信息,从而对样品进行定性和定量分析。
在三维荧光光谱法中,常用的激发光源有紫外光、可见光和X射线等。
当样品处于激发光的作用下,分子内部的电子跃迁引起了荧光现象,不同的荧光信号可以用于鉴别不同的有机污染物。
由于每种溶解性有机污染物的结构都不同,其在光子等激发下产生的荧光信号也不相同,通过测量和分析这些不同的荧光信号,可以定性和定量地鉴定污水中的溶解性有机污染物。
三维荧光光谱法具有浩繁优点。
起首,它是一种非接触性的检测方法,可以在不破坏样品的状况下进行分析。
其次,它具有高灵敏度和高选择性,能够检测到极低浓度的有机污染物。
此外,该方法还具有快速分析速度、操作简便、样品损失小的优点。
因此,三维荧光光谱法已经成为探究和监测污水中溶解性有机污染物的重要工具。
在实际应用中,三维荧光光谱法屡屡与化学分析方法结合使用,以提高分析结果的准确性和可靠性。
通过与现有的污水处理技术相结合,三维荧光光谱法可以援助改善和优化现有的处理方法,提高处理效果,缩减有机污染物的排放。
尽管三维荧光光谱法在污水处理中有浩繁优点,但也存在一些挑战和限制。
起首,不同污水中的溶解性有机污染物种类繁多,光谱特性复杂,因此需要基于大量的样本数据建立相应的荧光光谱库和分析模型。
其次,样品的测量条件和环境因素可能会对荧光光谱产生影响,需要对其进行校正和修正。
此外,三维荧光光谱法还需要进一步改进和完善,以提高其在污水处理中的应用效果。
红外分光光度法测定水和废水中油类的改进摘要:水中油类是反映水质的重要指标之一,它直接关联到地表水水质的评价以及废水处理的效果。
而红外分光光度法是目前测定水中油类的国家标准方法,此测定法具备了灵敏度高、适用范围较广、结果受油品影响较小的优点,但是由于油类测定较为复杂,受到诸多主客观因素的影响,导致测定结果有时会出现一定的偏差现象,进而严重影响了相关工作的顺利进行。
因此,为了进一步地提高红外分光光度测定水和废水中油类的准确度,本文就将针对红外分光光度法测定水和废水中油类的改进的相关问题进行简要的探讨。
关键词:红外分光光度水废水测定油类改进一、影响红外分光光度法测定水和废水中油类准确度的主要因素(一)测定环境1.测定环境的温度当温度偏低的时候,水合废水中的油类成分,比如正十六烷就会吸附在用来试验的玻璃器皿的表面;当温度偏高的时候,会加速四氯化碳的挥发速度,进而影响到测定的准确度。
另外,温度的变化也会导致玻璃器具的刻度出现偏差现象。
为此,应该在实验室安装空调,测定温度最好控制在18摄氏度到25摄氏度之间,如果空气湿度比较大的话,应该适当地延长试验仪器的预热时间。
2.空气的清洁度四氯化碳属于广谱溶剂,会吸收空气中的有机气体,进而污染空白液,所以在测定低浓度的水或者废水样品的时候,绝不能将空白液暴露在空气当中,应在取试剂后,尽快加盖瓶盖。
(二)测定材料1.玻璃器具实验室里的玻璃器具极容易受到各种油类的污染,进而降低测定结果的准确度。
在红外分光光度法试验中使用的玻璃器具应先进行常规洗涤,再用合格的四氯化碳进行洗涤,然后检测洗涤液的含有量是否符合标准要求。
尤其是石英比色皿,它只能利用四氯化碳进行洗涤,不能用水进行清洗。
容量瓶和移液管应该先用洗液浸泡24个小时,再用清水冲刷,晾干,再用四氯化碳进行冲刷,检测冲刷液,合格者尚可使用。
2.化学试剂试验中使用的化学试剂主要有氯化钠、硅酸镁、无水硫酸钠等等,而这些化学剂通常情况下都受到油类物质的污染,所在使用之前务必要进行必要的检测工作。
三维荧光光谱法表征污水中溶解性有机污染物三维荧光光谱法表征污水中溶解性有机污染物摘要:溶解性有机污染物是导致水体污染的主要因素之一,对水质的监测和治理具有重要意义。
传统的污水分析方法需要耗费大量时间和资源,并且无法准确识别和定量分析复杂的有机物。
本文介绍了一种新兴的分析技术——三维荧光光谱法,该方法通过测量污水中溶解性有机物的荧光信号,能够实现快速、高效和准确地表征和定量分析污水中的有机污染物。
1. 引言溶解性有机污染物是指能够在水中溶解的有机化合物,可以主要分为有机物类(如腐殖质、悬浮物和蛋白质等)和无机物类(如一氧化碳和硫化碳等)。
这些有机污染物会随着工业和农业活动的增加而不断释放到水体中,对水环境和生物生态系统造成严重威胁。
因此,对溶解性有机污染物的准确识别和定量分析具有重要意义。
2. 三维荧光光谱法的原理三维荧光光谱法是一种基于分子荧光的分析技术,利用溶解性有机污染物在紫外-可见光范围内的荧光发射特性,通过测量其相对荧光强度和波长进行分析。
这种光谱波形可以提供有关分子结构和组成的信息,从而实现对污水中溶解性有机污染物的表征和定量分析。
3. 实验方法为了验证三维荧光光谱法在污水中溶解性有机污染物的应用潜力,我们收集了多个污水样品,并使用荧光光谱仪进行测试。
首先,我们将样品进行预处理,去除颗粒物和杂质。
然后,将经过处理的样品分别置于合适的荧光比色皿中,并在恒定条件下,使用荧光光谱仪测量样品的荧光强度和波长。
4. 结果与讨论通过对多个污水样品的三维荧光光谱分析,我们发现溶解性有机污染物的荧光信号呈现出多样性和复杂性。
不同污水样品的荧光峰位和强度存在差异,反映了不同有机物的组合特征。
通过对荧光峰的分析,我们能够初步识别和定量分析污水中的有机污染物。
5. 优势和应用前景与传统的污水分析方法相比,三维荧光光谱法具有以下优势:快速、高效、灵敏、无需昂贵的仪器设备和试剂。
此外,该方法还易于操作,不需要复杂的样品处理步骤。
工业园区污水厂处理过程中溶解性有机物的三维荧光特征分析工业园区污水厂处理过程中溶解性有机物的三维荧光特征分析一、引言近年来,随着工业化进程的加快,工业园区污水处理成为保护环境和预防水污染的重要任务。
污水处理厂的有效运行需要广泛而准确的监测和评估,其中关键环节是对溶解性有机物进行特征分析。
本文旨在通过三维荧光特征分析的方法,深入探讨工业园区污水厂处理过程中溶解性有机物的特征及其变化规律。
二、概述工业园区污水处理厂的工艺流程工业园区污水处理厂通常采用物理化学处理和生物处理相结合的方式,包括预处理、初级处理、中级处理和高级处理等环节。
其中,初级处理主要利用物理和化学方法去除污水中的固体悬浮物和沉淀物;中级处理则采用生化处理方法,通过微生物的活性将溶解性有机物转化为无机物;高级处理主要针对残余污染物进行深度处理。
三、溶解性有机物的三维荧光特征溶解性有机物是污水处理过程中的重要指标之一,其来源广泛,包括有机废弃物、有机物的降解产物和污水中的微生物代谢产物等。
通过荧光分析,可以得到这些有机物的三维特征,从而评估处理效果和污水中重要有机物的变化。
荧光分析是一种快速、灵敏的分析方法,可用于溶解性有机物的定性和定量分析。
根据研究,溶解性有机物的荧光特征可主要分为三个部分:蛋白质样组分(PS1)、腐殖质样组分(HS1)和微生物组分(PS2)。
PS1主要来源于有机废弃物和生物物质的降解产物,主要特征波长为280nm/340nm;HS1主要来源于腐殖质和有机废弃物的降解产物,主要特征波长为280nm/425nm;PS2则来自于微生物的活动,主要特征波长为280nm/460nm。
四、工业园区污水处理过程中溶解性有机物的特征分析1. 初级处理阶段初级处理阶段主要采用物理和化学方法去除污水中的固体悬浮物和沉淀物。
通过荧光特征分析,初级处理阶段主要影响蛋白质样组分(PS1),即有机废弃物和生物物质的降解产物。
研究发现,在初级处理阶段,PS1的荧光峰值强度和荧光指数显著下降,表明初级处理有效去除了污水中的有机废弃物。
第9卷第12期环境工程学报Vol.9,No.12Dec.20152015年12月城市污水处理过程中DOM的三维荧光光谱及紫外谱图特性杨毅杨霞霞(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安710055)摘要利用三维荧光光谱法和紫外分光光度法对城市污水处理过程中溶解性有机物(DOM)的光谱特性等进行研究。
结果表明,污水中的类蛋白质物质较易被降解,类腐殖酸物质属于较难生物降解物质。
且在λEx/λEm为(290~295)nm/(325~330)nm处出现新荧光峰,推测其可能是溶解性微生物代谢产物或是被原荧光峰覆盖的难降解有机物所发射荧光形表明DOM主要是生物来源且芳香度较低。
紫外谱图在190~230nm和250~290nm分别存在成的。
FI值在2.03~2.16,着明显的吸收带和吸收平台。
在好氧处理后,紫外谱图中的吸收带发生了红移且其吸收强度逐渐增大。
通过SUVA、UV253/UV203值和Zeta电位在生物处理过程中的变化,表明DOM经过生物降解,芳香构造程度化逐渐增大,所含苯环的取代UV254与λEx/λEm位于(230~235)nm/(340~350)nm的类蛋白质所发射的荧光程度降低,逐渐稳定。
污水处理过程中TOC、荧光峰荧光强度和之间均有很强的正相关性。
强度、关键词荧光特性荧光指数紫外特性Zeta电位相关性中图分类号X131文献标识码A9108(2015)12-5672-05文章编号1673- CharacteristicofthreedimensionalfluorescencespectraandUVspectra ofDOMduringprocessofurbansewagetreatmentYangYiYangXiaxia(SchoolofEnvironmental&MunicipalEngineering,Xi’anUniversityofArchitecture&Technology,Xi’an710055,China)AbstractThree-dimensionalfluorescencespectrometryandUVspectrophotometrywereusedtostudyspec-tracharacteristicsofdissolvedorganicmattersduringthewaterprocessunitofthesewagetreat mentplant.Theresultsshowedthattheproteins-likesubstancewaseasilytobedegradedinthesewage.Thehumic-likesub-stancewasdifficulttobedegraded.AndthenewfluorescencepeakappearedatλEx/λEm (290—295)nm/(325—330)nmthatitsformationmaybebecauseofthefluorescence,whichwasemittedbythesolublemicrobialme-tabolitesortherefractoryorganicmattercoveredbyoriginalfluorescencepeak.TheFIvalue wasfrom2.03to2.16,whichsuggestedthattheDOMwasmainlyfrombiologicalsourcesanditsaromaticitywaslow .Therewasobviouslyaabsorptionbandandaabsorptionplatformwhichrespectivelylocated at190—230nmand250—290nminUVspectrums.TheabsorptionbandinUVspectrumhadredshiftedandabsorptioni ntensityincreasedaf-teraerobictreatmentgradually.TheSUVA,theratioofUV254andUV203,Zetapotentialchangedinthebiologi-caltreatmentprocess,whichshowedthedegreeofaromaticstructureandthereplacingdegreeofthebenzeneringrespe ctivelyincreasedanddecreasedgradually.Therewerepositivecorrelationsbetweenthefluor escenceintensi-tyoffluorescencepeakatλEx/λEm(230—235)nm/(340—350)nm,thetotalfluorescenceintensityandTOC,UV254duringtheprocessofsewagetreatment.Keywordsfluorescenceproperty;fluorescenceindex;UVproperty;Zetapotential;correlation随着我国经济的快速发展,城市污水处理势在必行。
污水厂出水溶解性有机物(DOW)是污水处理中非常重要的污染物,它们可能会影响水质,并
对人体健康构成威胁。
因此,对DOW的分子量分级表征和自然光解特性的研究,对污水处理技
术的发展具有重要的意义。
首先,DOW的分子量分级表征是衡量其传质性和生物有效性的重要指标。
根据溶解性有机物的
分子量大小,可以将它们分为低分子量DOW(<1000Da)和高分子量DOW(>1000Da)。
低分子
量DOW具有较强的传质性,可以被植物吸收到土壤中,从而对植物的生长造成污染;而高分子
量DOW的传质性较弱,它们可以积累在水体中,形成污染物的沉积物,对水质造成污染。
其次,DOW的自然光解特性是污水处理的重要参数。
根据不同的DOW的结构和性质,它们具有
不同的自然光解特性,这些特性会影响DOW的去除效率。
例如,有些DOW具有较高的光解特性,它们可以在自然光照射下被解离,从而在自然界中被完全降解。
而有些DOW具有较低的光解特性,它们需要进行化学处理,才能得到有效的去除。
最后,DOW的分子量分级表征和自然光解特性,可以帮助我们更准确地识别出DOW,并且可以
为污水处理技术的发展提供参考。
例如,在污水处理系统中,高分子量的DOW可以通过湿法污
泥处理技术、水质沉降技术等去除;而低分子量的DOW则可以采用活性炭吸附、光解法等技术
进行处理。
此外,DOW的自然光解特性还可以为我们提供光催化剂的选择,从而更有效地去除
污染物。
总之,污水厂出水溶解性有机物的分子量分级表征和自然光解特性,是污水处理中重要的参数,它们可以为我们提供有效的污染物去除技术,有助于提高污水处理效率。
污泥热水解过程中有机物分子量和荧光特征变化规律
污泥热水解是一种有效的污泥处理技术,它可以有效地去除污泥中的有机物,减少污染物的排放。
本文旨在研究热水解过程中有机物分子量和荧光特征的变化规律。
首先,研究人员采用污泥热水解处理技术,将污泥中的有机物分解为较小的分子,并通过高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术测定污泥中有机物的分子量。
结果表明,热水解处理后,污泥中有机物的分子量显著降低,其中较大分子量的有机物分解率最高,最大分子量可降至1000 Da以下。
其次,研究人员还采用荧光光谱技术,研究热水解过程中有机物的荧光特征变化。
结果表明,热水解处理后,污泥中有机物的荧光强度显著降低,其中荧光强度最大的有机物分解率最高,最大荧光强度可降至50%以下。
最后,研究人员还发现,热水解处理后,污泥中有机物的分子量和荧光特征变化规律存在一定的相关性,即较大分子量的有机物分解率较高,荧光强度也较高。
综上所述,热水解处理技术可以有效地去除污泥中的有机物,减少污染物的排放。
研究表明,热水解过程中有机物分子量和荧光特征变化规律存在一定的相关性,可为污泥处理技术的进一步改进提供参考。