本发明涉及水质检测技术领域，尤其涉及一种废水不溶物的检测方法。
背景技术：
混凝土搅拌站在生产过程中，冲洗设备、冲洗车辆等会产生大量的生产废水。为了减少生产废水排放，可以将生产废水全部或部分作为混凝土用水，回用到混凝土生产中。
在生产废水回用的过程中，需要对生产废水的水质包括不溶物进行检测，以确定其符合现行的《混凝土用水标准》(jgj63-2006)。但是，现有的水质检测方法无法准确的检测生产废水中的不溶物含量。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种废水不溶物的检测方法，以较为准确的检测废水中的不溶物含量。
第一方面，本发明提供一种废水不溶物的检测方法。该废水不溶物的检测方法包括：
提供废水水样；
从废水水样分离出悬浮液和第一沉淀物；
检测第一沉淀物中的不溶物的质量m1；检测悬浮液中的不溶物的质量m2；废水水样不溶物的质量m＝m1+m2。
采用上述技术方案时，从废水水样中分离出悬浮液和第一沉淀物，并分别对第一沉淀物和悬浮液中的不溶物分别进行检测。此时，可以对废水水样中，处于沉淀状态和悬浮状态的两种不溶物全部进行检测。这种检测方式，可以尽可能的避免对废水水样中不溶物的遗漏，从而可以提高不溶物检测的准确性。并且，一方面，分离出悬浮液和第一沉淀物后，悬浮液中的不溶物含量较少，可以方便的利用过滤等方式对悬浮液的不溶物进行分离和检测，进而降低废水水样不溶物的检测难度。另一方面，直接对第一沉淀物进行检测，而非将第一沉淀物转换为悬浮液，可以避免不溶物状态转换过程中，因粉体颗粒下沉带来的操作误差，提高废水不溶物检测的准确性。另外，与现有技术中，虽然对废水水样进行多次搅拌均化以及多次稀释，但废水水样仍不能完全形成悬浮液进行对比，本发明的检测方法，无需多次搅拌和稀释。基于此，在提高检测准确性的基础上，还可以降低检测难度，提高检测的效率。由此可见，采用本发明的废水不溶物的检测方法，可以提高检测的准确度，降低检测的难度，提高检测效率。
具体实施方式
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
混凝土搅拌站除制作混凝土所需用水外，冲洗设备也需要消耗大量水资源。生产用水量较大。据统计，运输车冲洗一次用水1吨-2吨，每天平均冲洗2-3次。以一个中等规模的混凝土搅拌站拥有30台运输车计算，每天将耗费60吨-180吨水。这一数字尚未包括冲洗搅拌机、分离废弃混凝土用水。
一方面，混凝土搅拌站一般处于大中城市的边缘地带，市政基础设施不发达，缺少排放污水的地下管道，大量的污水积存于生产场地，不利于环境质量的改善。另一方面，在水资源严重不足的情况下，生产生活中需要尽可能采取措施实现水的循环使用。混凝土搅拌站生产废水中含有部分粉体材料，有效利用这些有益的粉体材料，可节约混凝土中水泥和矿物掺合料用量，节约生产成本。可见，回用生产废水，不仅可以节约水资源，实现水资源的循环利用，可以降低生产成本，而且可以减少废水排放，提高环境质量。
近些年来，为了贯彻绿色生产，实现生产废水零排放，混凝土搅拌站通常利用砂石分离机或压滤装置，实现生产废水的循环利用。若将混凝土搅拌站生产过程中产生的废水全部回用到混凝土生产中，则可日产混凝土500立方米-1500立方米，并且可以实现生产废水零排放、零污染的目标。
为了较好的对生产废水进行利用，需要对生产废水进行检测，以确定其符合《混凝土用水标准》。现行《混凝土用水标准》(jgj63-2006)对混凝土拌合用水质做出了明确要求，其中，对于预应力和钢筋混凝土用水，不溶物应≤2000mg/l。对于素混凝土用水，不溶物应≤5000mg/l。
现有技术，现行混凝土用水水质不溶物的测定方法通常用《水质悬浮物的测定重量法》(gb/t11901-89)对生产废水进行检测。其测定原理是使水样通过孔径为0.45μm的滤膜，截留在滤膜上的物质并于100℃-105℃烘干至恒重，即为混凝土用水水质的不溶物含量。
实际回用到混凝土搅拌站的生产废水，按jgj63-2006标准(《水质悬浮物的测定重量法》(gb/t11901-89))对其不溶物测定时，存在诸多困难。一是生产废水实质由水和粉体材料两部分组成，在取样测试时，存在于废水中的粉体不能保持悬浮状态，并且粉体下沉会影响测试数据的准确性，导致结果离差较大而影响废水的回用。二是生产废水粉体含量较高，在不溶物测试过程中，滤膜上形成的浆层较厚，致使滤膜透气性变差，严重时抽滤无法进行，导致检测失败。
从水质上分析，混凝土搅拌站的生产废水含有粉体材料。这部分粉体材料包括细小的水泥及掺合料颗粒、骨料带入的粘土或淤泥颗粒。废水浓度一般在2％-8％之间，严重时可超过15％。这种高浓度的废水，采用《水质悬浮物的测定重量法》(gb/t11901-89)的方法往往无法进行测定或导致测定结果代表性不足，进而制约了生产废水在混凝土生产中的回用。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种废水不溶物的检测方法。该废水不溶物的检测方法包括以下步骤。
步骤s100：提供废水水样。该废水水样为混凝土搅拌站的生产废水，并且该生产废水回用到混凝土生产中，作为混凝土的一部分。废水水样的容器为可密闭容器，例如带盖的采样瓶等。采用可密闭容器，可以避免废水水样的挥发损失等。废水水样的采样方法，可以参考《水质悬浮物的测定重量法》(gb/t11901-89)，量取500ml代表性水样。
步骤s200：从废水水样分离出悬浮液和第一沉淀物。分离出的悬浮液置于可密闭容器中。
应理解，在从废水水样分离出悬浮液和第一沉淀物之前，还可以将废水水样沉淀1h～2h，然后进行分离处理。沉淀的时间可以为1h、1.1h、1.3h、1.4h、1.5h、1.7h、1.8h、1.9h或2h等。这种先沉淀后分离的方式，可以确保废水水样中的不溶物尽可能的沉淀，避免悬浮液中的不溶物含量过多，便于后续对悬浮液进行过滤处理，提高检测悬浮液中不溶物的便利性和效率。
上述沉淀的方式可以为静置，分离的方式可以为直接倾倒出悬浮液。应注意，倾倒时应避免带出第一沉淀物，可在第一沉淀物中残留部分水。在实际应用中，从废水水样分离出悬浮液和第一沉淀物的方式也可以为离心方式。具体的，可以将承装有废水水样的容器置于离心机中进行离心处理，随后倒出悬浮液和第一沉淀物即可。
步骤s300：检测第一沉淀物中的不溶物的质量m1；检测悬浮液中的不溶物的质量m2；废水水样不溶物的质量m＝m1+m2。
检测第一沉淀物中的不溶物的质量m1可以包括：干燥第一沉淀物至恒重，获得第一沉淀物中的不溶物；采用称量的方式检测第一沉淀物中的不溶物的质量m1。
上述干燥第一沉淀物至恒重的方式可以为：反复烘干容器中的第一沉淀物，直至前后两次称量的重量差≤1mg。此时，可以认为第一沉淀物中的水分等完全挥发，剩余第一沉淀物中的不溶物。利用天平等称量不溶物，可以检测出m1，计量单位可以为mg。
在实际应用中，从废水水样中分离出悬浮液和第一沉淀物之后，检测第一沉淀物中的不溶物的质量m1之前，还可以先清洗第一沉淀物。此时，可以去除第一沉淀物中的可溶物质，避免第一沉淀物中裹挟可溶物质，提高检测废水不溶物的准确性。清洗第一沉淀物之后，在检测悬浮液中的不溶物的质量m2之前，还可以将清洗第一沉淀物所获得的清洗液合并至悬浮液中，以避免清洗处理造成的不溶物损失。
上述清洗的清洗剂可以为水。具体的，可以向第一沉淀物中加入蒸馏水或同等纯度的水，并对第一沉淀物进行搅拌，静置0.5h，倒出清洗液，合并到悬浮液中。上述清洗操作的次数可以大于或等于一次。例如，可以重复清洗操作两次或三次。此时，可以充分洗出第一沉淀物中混杂的盐类等可溶物。
在实际应用中，可以将悬浮液(含清洗液)静置1h，观察是否有第一沉淀物。有第一沉淀物则可以重复沉淀处理，无第一沉淀物则可以进行后续检测。此时，可以避免向悬浮液中引入过多的不溶物。
在从废水水样分离出悬浮液和第一沉淀物之后，检测第一沉淀物中的不溶物的质量m1之前，还可以从悬浮液中分离出第二沉淀物，将第二沉淀物合并至第一沉淀物中。此时，可以进一步避免悬浮液中不溶物含量过多，导致的过滤操作难度大的问题。
检测悬浮液中的不溶物的质量m2包括：过滤悬浮液，获得滤饼；干燥滤饼至恒重，获得悬浮液中的不溶物；采用称量的方式检测悬浮液中的不溶物的质量m2。
过滤悬浮液的方式可以为：先对悬浮液进行预过滤，其中，预过滤的滤膜为0.8μm孔径的滤膜或1.0μm孔径的滤膜。然后利用0.45μm孔径的滤膜过滤悬浮液。这种先用较大孔径的滤膜过滤，然后用较小孔径的滤膜过滤的方式，可以减少悬浮液中不溶物堵塞滤膜的情况，降低过滤难度，提高过滤的成功率和过滤效率。
具体实施时，可以取悬浮液，通过已恒重的0.45μm孔径的滤膜，进行抽吸过滤。若发现抽滤困难，可以先采用0.8μm或1.0μm孔径的已恒重滤膜进行抽滤，再用0.45μm孔径的滤膜进行抽滤。抽滤完成后，取下载有滤饼的滤膜放入已恒重的称量瓶中，于103℃～105℃下反复烘干至恒重，然后称量滤膜上不溶物的重量m2。应注意，过滤操作若取部分悬浮液，则称量出的不溶物重量应当乘以相应的倍数，获得m2。
综上，废水水样中不溶物的质量m＝m1+m2。当然，也可以根据不溶物的质量以及水样的体积计算废水不溶物的浓度等参数。
应理解，在实际应用中，可以先检测第一沉淀物中的不溶物的质量m1，然后检测悬浮液中的不溶物的质量m2。也可以是先检测悬浮液中的不溶物的质量m2，然后检测第一沉淀物中的不溶物的质量m1。
基于上述废水不溶物的检测方法可知，本发明实施例从废水水样中分离出悬浮液和第一沉淀物，并分别对第一沉淀物和悬浮液中的不溶物分别进行检测。此时，可以对废水水样中，处于沉淀状态和悬浮状态的两种不溶物全部进行检测。这种检测方式，可以尽可能的避免对废水水样中不溶物的遗漏，从而可以提高不溶物检测的准确性。并且，一方面，分离出悬浮液和第一沉淀物后，悬浮液中的不溶物含量较少，可以方便的利用过滤等方式对悬浮液的不溶物进行分离和检测，进而降低废水水样中不溶物的检测难度。另一方面，直接对第一沉淀物进行检测，而非将第一沉淀物转换为悬浮液，可以避免不溶物状态转换过程中，因粉体颗粒下沉带来操作上的误差，提高废水不溶物检测的准确性。另外，与现有技术中，虽然对废水水样进行多次搅拌均化以及多次稀释，但废水水样仍不能完全形成悬浮液进行对比，本发明的检测方法，无需多次搅拌和稀释。基于此，在提高检测准确性的基础上，还可以降低检测难度，提高检测的效率。由此可见，采用本发明实施例的废水不溶物的检测方法，可以提高检测的准确度，降低检测的难度，提高检测效率。
本发明实施例提供的废水不溶物的检测方法，不溶物的可测范围为0-300000mg/l，检测精度≤1.0％。
为了清晰的说明本发明实施例提供的废水不溶物的检测方法，本发明实施例还提供具体的实施例。
实施例一
取混凝土搅拌站生产高峰时段的生产废水500ml，采用本发明实施例的检测方法进行检测，重复三次结果分别为9028mg/l、9123mg/l、9062mg/l，结果离散度平均值不超0.6％，检测精度大大提高。
具体检测步骤为：
(1)用带盖采样容器准确量取有代表性的废水水样500ml。
(2)将废水水样静置1h-2h，从采样容器中倒出悬浮液，并将悬浮液转移至另一带盖容器中，剩余第一沉淀物。应注意，倾倒时应避免带出第一沉淀物。
(3)在第一沉淀物中加入蒸馏水，并进行搅拌，静置0.5h，以清洗第一沉淀物。将清洗液合并到悬浮液中，该清洗操作要重复两次。若清洗液第一沉淀物较多，重复进行沉淀处理。
(4)对悬浮液进行沉淀处理，将第二沉淀物合并至第一沉淀物。
(5)取悬浮液使其先通过1.0μm的已恒重滤膜，然后通过0.45μm的已恒重滤膜，进行抽吸过滤。停止抽滤后，取出载有滤饼的滤膜放在已恒重的称量瓶里，移入烘箱中，于103℃～105℃下反复烘干至恒重(前后两次称量的重量差≤0.4mg)，计算滤膜上不溶物的质量为m2，计量单位为mg。
(6)将采样容器中的第一沉淀物反复烘干至恒重(前后两次称量的重量差≤1mg)，计算不溶物的质量为m1，计量单位为mg。废水中不溶物的质量m＝m1+m2。
对比例一
采用实施例一的生产废水水样，采用《水质悬浮物的测定重量法》(gb/t11901-89)的检测方法，重复三次结果分别为7820mg/l、5624mg/l、9376mg/l。结果离散度平均值超过25％，该结果无法准确评定生产废水水质。
实施例二
取混凝土搅拌站生产低峰时段的生产废水500ml，检测方法与实施例一的检测方法相同。重复三次结果分别为27620mg/l、27360mg/l、27220mg/l。该结果离散度平均值0.8％，检测精度较高。
对比例二
取实施例二的生产废水500ml，采用《水质悬浮物的测定重量法》(gb/t11901-89)的测定方法，对测量样品稀释5倍后才能通过0.45μm滤膜，重复三次结果分别为23720mg/l、30580mg/l、27690mg/l，结果离散度平均值13.2％，离散度较高。
实施例三
取搅拌站停产1天，停产时段生产废水500ml。废水不溶物的检测方法与实施例一相同，重复三次结果分别为173710mg/l、172890mg/l、171400mg/l。结果离散度平均值0.7％，精度较高。
对比例三
取实施例三的生产废水500ml，采用《水质悬浮物的测定重量法》(gb/t11901-89)的测定方法，对测量样品稀释15倍后也不能通过0.45μm滤膜，无法取得测定结果。
通过上述实施例一至三，以及对比例一至三可以看出，对于混凝土搅拌站不同时期的生产废水，《水质悬浮物的测定重量法》(gb/t11901-89)往往无法准确检测，或无法测定。本发明的废水不溶物的检测方法可以准确的对不同时段的生产废水进行检测，且离散度较低，精度较高。其测定结果可合理指导混凝土搅拌站生产废水的回用。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。