为什么含油污水的取样误差特别大?
为什么含油污水的取样误差特别大?
核心答案
油不溶于水,样品瓶一静置就分层,从水面下 10 cm 和从水下 1 m 取,油含量能差三四倍。再加上油会牢牢挂在采样杯、漏斗和输送管的内壁上,样品还没进实验室就已经损失了一截。误差主要出在取样这一步,不在仪器。
详细解析
分层让「代表性」变成一句空话
自由油的上升速度按斯托克斯公式算,100 μm 的油滴在 25 ℃ 水里大约 1.8 mm/s,一个 500 mL 的采样瓶静置 5 分钟,绝大部分自由油已经贴到液面上。所以同一个瓶子,倒出前 100 mL 和倒出最后 100 mL,测出来完全是两个数。
现场取样点位置的影响更大。隔油池出水堰前 0.5 m 处的表层水,油含量常在 300~800 mg/L;同一断面水下 1.5 m 处可能只有 40~60 mg/L。有些运行报表上"隔油池出水 50 mg/L",其实是采样管插到池底取的。
挂壁损失是第二个大坑
石油类在玻璃和不锈钢表面的吸附量不低。用玻璃瓶装 500 mL 含油 200 mg/L 的水样,倒空后瓶壁残留能占到总油量的 5%~15%;如果中间还经过塑料漏斗,损失更大。这就是《水质 石油类和动植物油类的测定》(HJ 637) 里明确要求"用采样瓶直接采集、全瓶消解、不得分装"的原因。
| 操作方式 | 相对偏差 | 常见后果 |
|---|---|---|
| 表层单点取样 | +100%~+300% | 误判设备失效,盲目加药 |
| 池底单点取样 | -50%~-80% | 假达标,交叉检查时露馅 |
| 采样瓶分装转移 | -10%~-30% | 长期数据整体偏低 |
| 全瓶采集 + 现场加酸固定 | ±10% 以内 | 可用于趋势判断 |
时间维度上的波动被忽略
含油废水的水质本身就跳。炼厂电脱盐排水、机加工车间清槽、餐饮后厨集中出餐,这些都会在几十分钟内把进水油含量抬高 5~10 倍。抓一个瞬时样去代表一天,这个误差比取样手法带来的还大。
常见误区
- 用桶从池面舀水再倒进样品瓶。这一舀一倒,浮油全进去了,测出来动辄上千 mg/L,然后就有人跑去调加药量。
- 样品瓶只装到八分满,留出的空间在运输途中来回晃,油全糊在瓶颈和瓶盖上,实验室怎么摇都摇不下来。
- 采完样不加酸,放两天再测。微生物已经把一部分动植物油降解掉了,数据偏低 20% 以上。
- 用一个瓶采样后分给自检和第三方两份。两份数据对不上,双方各执一词,其实是分装的锅。
实践建议
- 采样点固定在液面下 200~300 mm,用带刻度的采水器竖直下放,不要从池面舀。位置一旦定了就写进作业指导书,别每次凭手感。
- 一次分析用一个独立采样瓶,1 L 广口玻璃瓶装满至瓶肩,样品全部用于消解,不做任何分装或过滤。
- 现场加盐酸调至 pH < 2 固定,4 ℃ 冷藏,24 小时内完成萃取。夏天车间温度 35 ℃ 以上时,运输箱一定要放冰袋。
- 进水这种波动大的点位,改用 2 小时一次、连续采 8 次的混合样,混合前每瓶单独测再加权,别把 8 瓶倒一起摇。
- 每季度做一次平行样加标回收,回收率落在 85%~115% 之外就先查取样流程,别急着怀疑实验室。