活性汙泥含有豐(fēng)富(fù)的有機物和N、P、K等營養(yǎng)元(yuán)素,利於農田改良土壤結構。一般活性汙泥的泥齡為8~12天,超過這個時間,汙泥的活性逐步減弱,菌團大量死亡,處理汙水能力下降,必須進行排泥,將超過(guò)泥齡的汙泥逐段排出,廢棄。而培養新的(de)活性(xìng)汙泥,廢棄的汙泥(ní)不可隨意(yì)亂倒,要經過漚肥等工藝(yì)化廢為寶轉變成可(kě)利用(yòng)的肥料。活性(xìng)汙泥中的銅(tóng)對植物來說是一種基本的微量元素,但過(guò)量的銅就會產生(shēng)有(yǒu)害(hài)作用。
本研究采用硝酸一氫氟酸做消解溶劑,微波技術消解廢活性(xìng)汙泥樣品(pǐn),火(huǒ)焰原子吸收光度法測定其中的銅(tóng)的質量濃度(dù)。
實驗部分
儀(yí)器(qì)及試劑
試劑均為(wéi)分析純,水為二次去離子水。
銅標準儲備液(yè)濃度均為1 g/L。
原子吸收分光光度計
Cu空心陰極燈
微波消解儀A8(40位,格丹納)
實驗方法
汙泥樣品的製備
將幹汙泥(ní)樣品置於陰(yīn)涼、通風處晾幹,平鋪(pù)於硬質白紙板上(shàng),用玻璃棒等壓散(勿破壞自然粒徑),用瑪瑙研缽研磨(mó)至樣品全部通過160~200目篩(尼龍(lóng)製品(pǐn)網篩)。
微波消解處理
稱取0.300g汙泥樣品(pǐn)置於聚四氟乙烯溶樣杯中,加入硝酸5.0 mL,氫(qīng)氟酸1.0 mL,蓋上聚四氟乙烯內(nèi)蓋,擰上罐蓋(注意(yì)壓控罐不加防暴膜),放(fàng)入微波爐中,按照消解程序進行消解,消(xiāo)解完畢(bì),待微波爐自動關閉片刻後打開爐門(mén),取出罐體,冷卻至室溫。開蓋,過(guò)濾,用質量分數為0.2%HNO,溶(róng)液洗滌溶樣杯數(shù)次,合並過濾於100 mL的容量瓶中(zhōng),定容待測。同時做試劑空白。
結果與(yǔ)討論
消解溶劑的選(xuǎn)擇
分別用(yòng)硝酸、王(wáng)水、硝酸一過氧化氫、王水(shuǐ)一過氧化氫及硝酸一氫氟(fú)酸消解(jiě)汙泥樣品,實驗結果見表。
表1 不同消解溶劑的消解樣品效果
由表1可知,硝酸、王水、硝酸一過氧化、王水一過氧化氫等溶劑硝酸(suān)一氫氟酸體係消解效(xiào)果較好(hǎo),樣品呈黃綠色透明液體。
線性範圍、精密度和準確度試驗的考(kǎo)察(chá)
銅的檢出限分別為0.3000mg/L。按本法平行測定樣品6次(cì),同時進(jìn)行加標回收實驗,所得精密度和加標回收率見表2。
表2 兩種方法樣品測定結果(n=6)
樣品測(cè)定
根(gēn)據(jù)實驗方法,對廢活性汙泥進行測定,並將微波消解法和常壓消解法進行對照分析,實驗結果見表2。
銅(tóng)對比實驗(yàn)結果,經F檢驗:
F=5.05
t=2.228
由表1結合F檢驗和(hé)t檢驗結果可知,兩種(zhǒng)方法無顯著差異。
結論
本(běn)方法測定活(huó)性汙泥中(zhōng)的銅,采用格丹納微波消解儀A8,HNO和HF微波輔(fǔ)助消解樣品,原子吸收法測定,取得了十分良好的效果。在(zài)實樣分解中(zhōng),大大減少了汙染,空白值低,銅沒有揮發損失,且(qiě)樣品(pǐn)消解快速完全。本方法測定銅的結果精密度好﹑準確可靠、快速簡便。
格丹納微波消解(jiě)儀(yí)A8具有超高效的樣品處理性能,雙向磁控波導(dǎo)設計,三維微波輸出,實現高度的微波磁場均勻性;316超厚不鏽鋼微波腔(qiāng)體,噴塗多層特氟龍,防止強酸腐蝕(shí)。20分鍾內完成絕大部分有機/無機/液體(tǐ)/固體樣(yàng)品的處理,如消解、萃取、蛋(dàn)白水解、濃縮、幹燥和有機合(hé)成等。