废水中低浓度挥发性脂肪酸组分的5点pH滴定测量 环境工程专业论文.docxVIP

废水中低浓度挥发性脂肪酸组分的 5 点 pH 滴定测量 重庆大学硕士学位论文 学生姓名：王 华 指导教师：张代钧 教 授 专 业：环境工程 学科门类：工 学 重庆大学资源及环境科学学院 二 OO 八年四月 A 5 pH Point Titration Measurement for the Volatile Fatty Acids of Low Concentrations in Wastewater A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Master of Engineering by Wang Hua Supervisor: Prof. Zhang Dai Jun Major: Environmental Engineering College of Resources and Environmental Science of Chongqing University, Chongqing, China April. 2008 中文 中文摘要 重庆 重庆大学硕士学位论文 I I PAGE PAGE VI 摘 要 废水中的挥发性脂肪酸(VFA)是为生物除磷合成胞内聚 β—羟基丁酸(PHB)的 前驱物，对废水生物除磷性能有重要的影响。认识和掌握废水中 VFA 对优化废水 生物处理工程设计和运行管理有重要的价值，也是当前水处理技术中亟待解决的 科学问题。已有测定挥发性脂肪酸方法包括：蒸馏法、比色法、气相色谱法以及 各种滴定法。滴定法在简洁、省时和成效比方面要优越于其它测试方法，主要包 括四点滴定法、五点滴定法和八点滴定法。这些方法主要应用于厌氧反应器中高 浓度 VFA 的测定。城市废水中挥发性脂肪酸浓度低、变化大，同时存在多种有机 酸以及无机弱酸和弱碱等组分。目前有关滴定法应用于测定废水中低浓度 VFA 的 精确度、稳定性以及主要影响因素等问题尚未展开系统的研究。 论文对 5 点 pH 值滴定法测量废水中低浓度挥发性脂肪酸进行试验研究，主要 工作和取得的结论如下： 1. 用 5 点 pH 值滴定法测定试验室配制的一系列已知浓度的醋酸溶液，通过 统计分析回测试结果的相对误差和变异系数等指标考察测试方法的准确性和稳定 性。结果表明：醋酸浓度为 10～100 mg/L 时，醋酸测定结果的均值比理论值偏小 约 3mg/L，相对误差随着醋酸的浓度增加而减小，介于-14.55%～-4.41%，变异系 数在 6％以内。 2. 在浓度为 10～100mg/L 醋酸溶液中加入不同浓度的 NH4Cl，考察氨对醋酸 测试结果的影响。结果表明：当投加 20mg/L NH4+–N 时醋酸测定的均值要比理论 值偏低 3.5mg/L，投加 40mg/L NH4+–N 时则偏低约为 3.6mg/L，醋酸测定结果的均 值随氨浓度的增加而减小；相对误差随醋酸浓度的增大而减小，随氨浓度的增大 而增大，均介于-16.55%～-5.06%；变异系数随醋酸浓度增加而减小，均在 6%以内。 3. 在浓度为 10～100mg/L 醋酸溶液中加入不同浓度的 KH2PO4，考察磷酸盐 对醋酸测试结果的影响。结果表明：当投加 3mg/L PO43––P 时，醋酸测定结果的均 值要比理论值偏低 3.8mg/L，投加 10mg/L PO43––P 时则偏低约为 3.86mg/L，醋酸 测定结果的均值随磷酸盐浓度的增加而减小；相对误差随醋酸浓度的增大而减小， 随磷酸盐浓度的增大而增大，其值介于-14.25%～-4.86%；变异系数随醋酸浓度增 加而减小，其值均在 6%以内。 4. 在浓度为 10 ～ 100mg/L 醋酸溶液中分别投加 20mg/L NH4+–N+3mg/L PO43––P 和 40mg/L NH4+–N+10mg/L PO43––P，考察氨和磷酸盐共存对醋酸测试结 果的影响。结果表明：当投加 20mg/L NH4+–N+3mg/L PO43––P 时，醋酸测定结果 的均值要比理论值偏低 4.4mg/L，当投加 40mg/L NH4+–N+10mg/L PO43––P 时则偏 低约为 4.44mg/L，醋酸测定结果的均值随氨、磷酸盐浓度的增加而减小；相对误 差 随 醋 酸 浓 度 的 增 大 而 减 小 ， 随 氨 和 磷 酸 盐 浓 度 的 增 大 而 增 大 ， 其 值 介 于 -15.13%～-5.69%。变异系数随醋酸浓度增加而减小，其值均在 6%以内。 5. 在醋酸溶液中加入不同浓度的 NaHCO3，考察碱度对醋酸测试结果的影响。 结果表明：在 20 的醋酸溶液中投加 20～100mg/L