本发明涉及燃料热值测定技术领域,尤其涉及一种高含水废液热值的测定方法。
技术背景
水溶液热值是环境工程、能源等领域的一种重要参数,也是水溶液中有机物含量的一项重要指标。由于水溶液含水率高,其热值无法直接采用氧弹法进行测试,因此往往采用溶液的cod、bod5、toc、或有机物浓度来间接进行计算。然而对于组分复杂的废水溶液,其组分定量鉴定,或建立热值与cod、bod5、toc之间关系,需要大型昂贵仪器和大量实验,耗时耗力,无法实现其快速测定。因此,寻找水溶液热值快速测定方法,对该领域具有重要实用价值。
氧弹法是国标规定的测定有机物热值的重要方法,简便易行,可操作性强。然而在测定水溶液热值时,由于水分含量过高,不能直接点燃,因此不能采用氧弹法直接测定。
助燃法是氧弹法直接测定难燃烧样品的有效方法,一般通过加入已知量的无水乙醇或者苯甲酸作为助燃剂,促使难燃烧样品一起充分燃烧,通过差值可计算样品的热值。但该法要求助燃剂比例不能过高,否则将掩盖样品热值,或引起测试结果出现严重偏差。如果测量低热值水溶液,其热值低且含水量高,需添加大量助燃剂,必然引起很大偏差。
通过蒸馏将废水中水分分离,而后可采用氧弹法测量蒸馏残余物热值,换算废水的热值。但蒸馏过程只能分离一种或几种沸点远低于水或者远高于水的有机混合溶液,对于有机组分复杂,沸点分布广,以及与水形成共沸物废水,无法有效分离,导致测试误差较大。因此,如何去除水分影响,是测量多相混合废液热值的关键。
本发明提出以吸水物质吸收废水中的大量水分,使废水中有机组分自动析出,实现氧弹法测定废水热值,操作过程简便快捷,且材料可循环利用。
技术实现要素:
本发明的目的在于发明一种高含水废液热值的测定方法,特点在于能测试一些氧弹法无法直接点燃的高含水废液的热值,操作简单,材料能重复循环利用。
本发明的技术思路是利用多结晶水盐类(如硫酸钠、cacl2、mgcl2、cuso4等)在较高温度时,将溶解在自身结晶水中,而较低温度时,可重新形成高含水晶体的特性,使高含水废液中溶解的有机相浓度逐渐提高,形成过饱和溶液并析出,再通过氧弹法测量有机相的热值,按照析出相所占比例,计算废液的热值。具体实施步骤如下:
1、量取一定量废液至于容器中,一定温度下水浴加热维持5分钟。
2、按照一定比例称取吸水物质,并加入废液中,充分搅拌溶解。
3、将混合溶液取出,并逐渐冷却至30℃以下,并静置一段时间。
4、将上层析出的有机相倒出,并称量质量。
5、采用氧弹法测量析出有机相的热值,并按所占比例计算废液热值。
附图说明
图1为所述的一种高含水废液热值的测定方法基本流程说明图。
具体实施方法
对于本发明工艺的具体实施步骤,将结合具体的实施例对本发明的技术方案做进一步说明,但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。
实例1
某漆厂废水热值的测定。
用量筒量取100ml废水,倒入三角瓶中,并置于水浴锅中,在35℃恒温5分钟。按无水硫酸钠与废水质量之比1∶1,加入100g无水硫酸钠,充分搅拌混合均匀。将混合溶液自然冷却至25℃,静置30分钟左右,上层逐渐析出油相。将油相倒出,测量体积为31ml,质量为9.2122g。用氧弹热值测定方法测出油相热值为20.672kj/g,计算可得到废液热值为6.4kj/g。
实例2
某涂料化工厂三个不同车间的混合性水溶液热值的测定,
用量筒精确量取83ml混合废液,倒入三角瓶中,置于水浴锅中,在35℃恒温5分钟。按无水硫酸钠与废水质量之比1∶1,加入83g无水硫酸钠,充分搅拌混合均匀。将混合溶液自然冷却至25℃,静置30分钟左右,上层逐渐析出油相。将油相倒出,测量体积为5ml,质量为2.7435g。用氧弹热值测定方法测出油相热值为20.564kj/g,计算可得到废液热值为1.24kj/g。
实例3
某涂料化工厂和某漆厂多个不同车间的混合废液
用量筒精确量取100ml混合废液,倒入三角瓶中,置于水浴锅中,在35℃恒温5分钟。按无水硫酸钠与废水质量之比1∶1,加入100g无水硫酸钠,充分搅拌混合均匀。将混合溶液自然冷却至25℃,静置30分钟左右,上层逐渐析出油相。将油相倒出,测量体积为8ml,质量为3.122g。用氧弹热值测定方法测出油相热值为20.574kj/g,计算可得到废液热值为1.645kj/g。