快速测定白酒工业废水-底锅水总磷方法的探究.pdf

快速测定白酒工业废水-底锅水总磷方法的探究张良东，郭文杰(安徽古井贡酒股份有限公司，安徽亳州236820)摘要:总磷是评价白酒工业废水的重要指标之一。白酒工业废水-底锅水中的磷以正磷酸盐、混合磷酸盐和有机结合的磷的形式存在。水中磷的测定，通常按其存在形式分别测定总磷和正磷酸盐;钼酸铵分光光度法GB11893 中总磷的测定需要消解，耗时较长，由于底锅水中各成分稳定，通过研究白酒工业废水-底锅水总磷与正磷酸盐的比例关系，根据正磷酸盐的浓度推断出总磷的浓度。正磷酸盐的测定为目视比色法，即样品的反应颜色与一系列已知总磷浓度梯度的颜色板比对，从而快速地判断样品正磷酸盐的浓度。关键词：总磷；白酒工业废水；底锅水；目视比色法；快速中图分类号：TS262.3；TS207.3文献标识码：BRapid Determination of Liquor Industrial Wastewater-Pot Water TotalPhosphorus MethodZHANG Liangdong,GUO WenJie(Anhui Gujing Distillery Co.,Ltd.,Bozhou 236820,Anhui,China)Abstract:Total phosphorus is one of the important indexes to evaluate liquor industry wastewater.Liquor industry wastewater-pot waterphosphorus orthophosphate,mixed phosphate and organic bound phosphorus in the form of.Determination of phosphorus in water,usuallyaccording to their existing forms of total phosphorus and orthophosphate were determined;ammonium molybdate spectrophotometricdetermination of total phosphorus in the need to digest GB11893-89,take a long time,due to the stability of the ingredients of the pot potwater,through the study Liquor industrial wastewater-pot water total phosphorus and orthophosphate ratio relationship,according to theconcentration of orthophosphate to infer the concentration of total phosphorus.The orthophosphate assay is a visual colorimetric assay inwhich the reaction color of the sample is compared to a series of color plates of known total phosphorus concentration gradients to quicklydetermine the orthophosphate concentration of the sample.Key words:TP,liquor industrial waste water,pot water,visual colorimetry,fast磷是生物生长必须的元素之一，但水体中磷含量过高，会造成藻类的过度繁殖，直至富营养化，造成湖泊、河流透明度降低，水质变坏。因此，对水体中总磷的测定非常必要。总磷也是国家排放指标之一，要求外排水必须达到国家排水标准，所以必须严格控制各阶段水质总磷的含量，保证外排水达标排放。因此要控制白酒工业废水污染物的总磷排放总量就必须首先测定源头废水-底锅水排放浓度。测定水质总磷首先需要消解处理，使水中的混合磷酸盐和有机结合的磷转化为正磷酸盐，消解方法有过硫酸钾消解法、硝酸-高氯酸消解法，总磷测定方法有离子色谱法、钼锑抗分光光度法、磷钼杂多酸分光光度法。这些方法的测定耗时较长，约为 6 h，不能为污水监控提供及时有效的技术支持。1方法原理收稿日期：2023-07-21作者简介：张良东（1989-），女，学士，工程师，主要从事于固态发酵、检测分析研究工作。新工艺 新设备 新技术本栏目由独家支持西凤文章编号:1002-8110（2023）06-0099-04第 50 卷 第 6 期2 0 2 3 年 11 月酿酒LIQUORMAKINGVol.50.6Nov.，202399研究白酒工业废水-底锅水总磷与正磷酸盐的比例关系，根据正磷酸盐的浓度推断出总磷的浓度。总磷的测定标准方法钼酸铵分光光度法 GB11893，在中性条件下用过硫酸钾（或硝酸高氯酸）使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物。正磷酸盐的测定为目视比色法，即样品的反应颜色与一系列已知总磷浓度梯度的颜色板比对，从而快速地判断样品正磷酸盐的浓度。2实验部分2.1实验仪器2.1.1紫外可见分光光度计 TU1810S2.1.250mL 具塞(磨口)刻度管2.1.3高压灭菌锅2.1.4比色板2.1.5分度吸管2.2试剂2.2.1硫酸(H2SO4)，密度为 1.84 g/mL。2.2.2抗坏血酸，100 g/L 溶液。2.2.3钼酸盐溶液溶解 13 g 钼酸铵于 100 mL 水中。溶解 0.35 g酒石酸锑钾于 100 mL 水中。在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到 300 mL 硫酸(1:1)中，加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。2.2.4磷标准贮备溶液称取 0.21970.001 g 于 110干燥 2 h 在干燥器中放冷的磷酸二氢钾(KH2PO4)，用水溶解后转移至 1000 mL 容量瓶中，加入大约 800 mL 水、加5 mL 硫酸(3.4)用水稀释至标线并混匀。1.00 mL此标准溶液含磷 50.0 g。2.2.5磷标准使用溶液将 10.0 mL 的磷标准贮备溶液转移至 250 mL容量瓶中，用水稀释至标线并混匀。1.00 mL 此标准溶液含磷 2.0 g。2.3底锅水正磷酸盐的测定2.3.1采样与样品2.3.1.1采取 500 mL 水样后加入 1 mL 硫酸(3.1)调节样品的 pH，使之低于或等于 1，或不加任何试剂于冷处保存。注：含磷量较少的水样，不要用塑料瓶采样，因易磷酸盐吸附在塑料瓶壁上。2.3.2试样的制备2.3.2.1取 25 mL 样品于具塞刻度管中。取时应仔细摇匀，以得到溶解部分和悬浮部分均具有代表性的试样。如样品中含磷浓度较高，试样体积可以减少。2.3.3测定步骤2.3.3.1发色分别向样品中加入 1 mL 抗坏血酸溶液混匀，30 s 后加 2 mL 钼酸盐溶液充分混匀。2.3.3.2比色室温下放置 15 min 后，样品的反应颜色与一系列已知总磷浓度梯度的比色板比对，颜色最相近的即为该样品正磷酸盐的浓度，从比色板上查得正磷酸盐的含量。注：如显色时室温低于 13，可在2030水浴上显色 15 min 即可。）2.3.3.3计算（mg/L）=（0/0.9）式中：样品中总磷浓度，mg0样品中正磷酸盐浓度，mg0.9正磷酸盐与总磷的浓度系数关系稀释倍数。结果保留 3 位有效数字。2.4底锅水总磷的测定按照水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法GB 11893-89 步骤测定。2.5底锅水总磷与正磷酸盐浓度关系的研究2.5.1绘制校准曲线2.5.1.1总磷的测定校准曲线的绘制表 1校准曲线绘制数据表校准曲线点1234567标准物质加入量/g0126102030吸光度0.0020.0330.060.180.2960.5940.884扣除空白吸光度0.0000.0310.0580.1780.2940.5920.8821.00.80.60.40.205101520253035含量/g图 1校准曲线线性关系第六期2023酿酒100张良东，等：快速测定白酒工业废水-底锅水总磷方法的探究第六期2023绘制校准曲线的数据见表 1、图 1，求得一元线性回归方程：y=a+bx，校准曲线参数 a=0.0006，b=0.0294，R2=1,线性较好。2.5.1.2正磷酸盐的测定校准曲线的绘制（未加过硫酸钾）绘制校准曲线的数据见表 2、图 2，求得一元线性回归方程：y=a+bx，校准曲线参数 a=0.0021，b=0.0298，R2=1,线性较好。2.5.1.3正磷酸盐的测定校准曲线的绘制（加入过硫酸钾）绘制校准曲线的数据见表 3、图 3，求得一元线性回归方程：y=a+bx，校准曲线参数 a=0.032，b=0.0387，R2=0.9917,线性较差。2.5.2样品的测定表 2校准曲线绘制数据表校准曲线点1234567标准物质加入量/g0126102030吸光度0.0040.0310.0610.1810.3000.5930.898扣除空白吸光度0.0000.0270.0570.1770.2960.5890.894表 3校准曲线绘制数据表校准曲线点1234567标准物质加入量/g0126102030吸光度0.0100.0400.0690.1910.3090.7101.189扣除空白吸光度0.0000.0300.0590.1810.2990.7001.1791.00.50-0.505含量/g101520253035图 2校准曲线线性关系101520253035含量/g1.51.00.50-0.505图 3校准曲线线性关系取样体积/mL0.025减去空白吸光度0.3700.3530.3630.3520.3630.3600.3580.3500.3700.360浓度/mg L-1499477490475490486483473499486平均值/mg L-1534试验数12345678910试验数12345678910取样体积/mL0.025减去空白吸光度0.4180.3840.3880.3920.3980.3850.380.3990.3950.392浓度/mg L-1568522527533541523516542537533平均值/mg L-1534表 4底锅水总磷与正磷酸盐比例关系比例关系/%0.880.910.930.890.910.930.940.870.930.91平均值/%0.9校准曲线：y=0.0294x+0.0006校准曲线：y=0.0298x-0.0021底锅水总磷的测定底锅水正磷酸盐的测定2.5.3比色板的制作分别取 2 mg/L磷标准使用液 0、0.50 mL、1.00 mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、7.00mL、9.00 mL、11.00 mL、13.00 mL、15.00 mL 于 50 mL 比色管内，对应的浓度依次为 0、0.04 mg/L、0.08 mg/L、0.16 mg/L、0.24 mg/L、0.32 mg/L、0.40 mg/L、0.56 mg/L、0.72 mg/L、0.88 mg/L、1.04 mg/L、1.20 mg/L，其中最低浓度与最高浓度为该方法的测定下限和上限，定容至 50 mL 标线，分别加入 1 mL 抗坏血酸溶液混匀，30 s 后加 2 mL 钼酸盐溶液充分混匀。室温下放置 15 min 后，将一系列已知总磷浓度的反应颜色分别拍照，留取照片，制成组合图，高清彩色打印出来，形成比色板。如下图 4。图 41013结果讨论与分析3.1校准曲线与 3.1.1、3.1.2 校准曲线比较可知，过硫酸钾在未消解条件下，对样品测定有影响，消解后过硫酸钾与未加入条件下相同，为了保证试验准确性、科学性，因此正磷酸盐的测定是在未加入过硫酸钾条件下进行的。3.2底锅水总磷与正磷酸盐比例关系取相同体积的同一底锅水，分别在加过硫酸钾消解和不加过硫酸钾未消解的条件下测定同一底锅水的总磷和正磷酸盐的浓度，通过大量的数据来确定它们的比例关系。由表 4 可知未消解底锅水的浓度占相同水样底锅水的 90%。3.3准确度分析根据比色板最大差值为 0.16 mg/L，由于可估读中间浓度值，最大差值为 0.08 mg/L，乘以稀释倍数1000，绝对误差为 80 mg/L。取 10 组底锅水浓度值，均值为 534 mg/L，相对误差为 80/534=15%。由于底锅水为最底端中间控制阶段样品，只需了解大致浓度范围或波动情况即可，该误差能满足工艺需求。4结论通过研究白酒工业废水-底锅水总磷与正磷酸盐的比例关系，从而推测样品正磷酸盐的浓度；把样品的反应颜色与一系列已知总磷浓度梯度的比色板比对，颜色最相近的即为该样品正磷酸盐的浓度，从比色板上查得正磷酸盐的含量。此方法能有效避免了消解耗时，并能快速、定量地测定白酒工业废水-底锅水的总磷浓度，为污水监控提供及时、有效的技术支持。参考文献1国家环保局.水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法(第四版)M.北京:中国 环境出版社出版,2002.2陈燕明.总磷测定消解方法的对比实验J.化学工程与装备.第七期.2009,7(7):189-191.3GB11893-1989 水质.总磷的测定.钼酸铵分光光度法S.提高玉米 DDGS质量的方法佟昊，李宇栋，于卓，曹喜晨，王鹏(吉林燃料乙醇有限责任公司，吉林吉林132101)摘要:玉米 DDGS 为公司主要产品，是公司生产经营的主要效益来源，在降本增效中发挥重要作用。因此，为确保公司产品质量满足客户要求,提升玉米 DDGS 质量，进一步研究如何改进产品质量。关键词：玉米 DDGS,效益,质量中图分类号：TS261.9文献标识码：BStudy on Improving the Quality of Corn DDGSTONG Hao,LI Yudong,YU Zhuo,CAO Xichen,WANG Peng(Jilin Fuel Alcohol Company Limited,Jilin 132101,Jilin,China)Abstract:Corn DDGS is the main product of the company,which is the main benefit source of the companys production and management,and plays an important role in reducing cost and increasing efficiency.Therefore,in order to ensure the quality of the companys productsmeet customer requirements and improve the quality of corn DDGS,further study on how to improve product quality.Key words:corn DDGS,benefit,quality为适应市场变化，更好的满足客户需求，进一步提升 DDGS 酒糟蛋白饲料质量，增强企业可持续收稿日期：2023-05-12作者简介：佟昊（1985-），男，满族，吉林伊通人，研究生，高级工程师，一直从事生物乙醇的生产运行及技术管理，发表论文数篇。联系方式：第 50 卷 第 6 期2 0 2 3 年 11 月酿酒LIQUORMAKINGVol.50.6Nov.，2023文章编号:1002-8110（2023）06-0102-03102