食用菌含盐废水有机物浓度监测方法

马玉增

（山东农业大学 资源环境学院，山东 泰安 271000）

随着食用菌加工业的快速发展，食用菌含盐废水有机物浓度快速增加，食用菌含盐废水有机物主要体现在NO3--N、NO4+-N和NO2--N以及各类衍生物，废水对环境的污染主要体现在有机物富氧粒子污染、化学污染以及pH污染等[1]。食用菌含盐废水有机物浓度的增长会导致水环境中的富氧离子增多，使得水质产生大量的水体富养物，增大水质中的生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD），导致水域富营养污染增大，根据《水环境质量标准》（GB 3838-88）进行食用菌含盐废水有机物浓度监测，采用荧光色谱分析和化学滴定等方法进行食用菌含盐废水有机物污染监测以及水质检测，测试水中的高锰酸盐指数以及氮氧化物等有机物的浓度，降低食用菌含盐废水对环境的污染，提高水环境质量，相关的食用菌含盐废水有机物浓度监测方法研究受到人们的极大关注[2]。从生化需氧量、氨氮、总氮和总磷等7种水质指标进行食用菌含盐废水有机物浓度监测，采用现场样本采集方法，采集食用菌含盐废水的样本液体，采用光谱成像方法进行食用菌含盐废水的有机物萃取，从数据统计描述分析方法，实现食用菌含盐废水有机物浓度监测方法优化。

1 研究对象与方法

研究食用菌含盐废水有机物浓度监测方法，采用现场样本抽检的方法，进行实验样本取样，分析废水中的羧基、羟基等衍生物的含量，结合质谱测试的进行废水中的有机物浓度监测[3]。

1.1 研究样本

研究的食用菌含盐废水来自某市大型的食用菌加工企业，采用分别在污水的出口点后处理终端进行废水取样，水相中Cd(Ⅱ)初始浓度为500 mg·L-1，将 1 000 μ g·mL-1的二硫类似物 Cyanex 302作为催化剂，进行分光光度计测定，建立食用菌含盐废水有机物浓度监测的样本试剂。

1.2 研究方法

提出基于光谱特征检测的食用菌含盐废水有机物浓度监测方法。研究食用菌含盐废水有机物浓度分布，采用现场样本采集方法，采集食用菌含盐废水的样本液体，在不同的食用菌含盐废水取样点进行浓度采样，采集20个样品。文章采用等有机物作为浓度监测的指标分析对象，分析食用菌含盐废水有机物浓度特征，水样由某省地质试验部门检测。采用三烷基磷氧化物的混合物作为紫外分光光度法的催化剂，萃取剂亚砜含有S===O 键，测定600个样本的和浓度，进行食用菌含盐废水有机物浓度监测，分析水相中氢氧氮化物的起始浓度，并结合氢键或配位键的分子动力学分布进行浓度监测。从数据统计描述分析方法，分析食用菌含盐废水的有机物的变化特征分布[4]，采用SPSS17.0作为统计分析软件，分析食用菌含盐废水有机物浓度的统计分布特征。

2 食用菌含盐废水有机物浓度监测和特征分析

对食用菌含盐废水进行有机物浓度进行监测，结合生物萃取和光谱测定方法，进行水溶液中的有机物浓度萃取，并分析其分布特征[5]。

2.1 数据统计描述

选择不同工序中的食用菌含盐废水，在不同的振荡时间内对食用菌含盐废水中的D1OSO进行萃取，在萃取平衡时间内采样120个样品，统计食用菌含盐废水中等有机物的浓度指标，食用菌含盐废水“三氮”有机物的监测原始数据描述性统计见表1。其中，离食用菌含盐废水萃取工序最近的监测节点其浓度最小值为12 mg·L-1，最大值为 54.32 mg·L-1，平均值为 23.23 mg·L-1，改变有机相对水相的相比(org/aq)，其浓度最小值为0.543 mg·L-1，最大值为54.32 mg·L-1，平均值为 2.365 mg·L-1，随着 D1OSO 浓度的增大，盐酸浓度为 6 mol·L-1，其浓度最小值为 0.025 3 mg·L-1，最大值为 0.565 mg·L-1，平均值为 0.345 mg·L-1。

表1 食用菌含盐废水“三氮”有机物的监测原始数据描述性统计表Tab.1 Descriptive statistics of raw data of "trinitrogen" organic matter in edible fungi salt wastewater

根据表1中的食用菌含盐废水“三氮”有机物的监测原始数据描述性统计分析结果，研究萃取率与亚砜浓度关系，并根据NO3--N浓度的变化进行有机物的浓度特征分析，得到随着水相量增加[6]，有机物的浓度特征分布如图1。

图1 随着水相量变化有机物的浓度分布Fig.1 Concentration distribution of organic matter with the amount of water phase

分析图1得知，随着食用菌含盐废水中的离子浓度和水相的变化，改变振荡速度进行萃取，食用菌含盐废水中浓度集中在43～56 mg·L-1，在每级萃余液中浓度分布一定的范围内，萃取率从 99.9%降到98.0%，水中浓度开始低于46 mg·L-1，连续萃取 22 份食用菌含盐废水中的有机物萃取液，得到水中浓度集中分布在12 mg·L-1左右。根据上述对食用菌含盐废水中的离子浓度和水相特征的分布[7]，得到不同三氮指标区间下有机物的分布特征如图2所示。

图2 不同有机物分布指标区间下有机物浓度的分布特征Fig.2 Distribution characteristics of organic matter concentration under different organic matter distribution index

在此基础上，采用回归分析方法，取1 286份食用菌含盐废水样品，对样品中的NO3--N浓度进行等价分析，分析不同温度下萃取下的有机物浓度，初始样本浓度不超过2 mg·L-1，1 286份食用菌含盐废水样品的浓度在12～58 mg·L-1之间[8]。

表2 食用菌含盐废水中的浓度区间样品分布Tab.2 Distribution of concentration interval samples in edible fungi salt wastewater

表2 食用菌含盐废水中的浓度区间样品分布Tab.2 Distribution of concentration interval samples in edible fungi salt wastewater

40＜浓度样本试剂1 44 53 44 4 13样本试剂2 35 43 42 31 0样本试剂3 45 34 46 0 2样本试剂4 32 451 51 0 0样本试剂5 43 54 43 12 3样本试剂6 22 43 23 0 43样本试剂7 34 75 43 0 3样本试剂8 57 54 35 1 0样本试剂9 54 43 15 0 0样本试剂10 45 43 23 0 0样本NO3--N 浓度区间 /（mg·L-1）浓度≤15 15＜浓度≤20 20＜浓度≤30 30＜浓度≤40

表3 食用菌含盐废水中浓度区间样品分布Tab.3 Distribution of concentration interval samples in edible fungi salt wastewater

表3 食用菌含盐废水中浓度区间样品分布Tab.3 Distribution of concentration interval samples in edible fungi salt wastewater

3.0＜浓度样本NO4+-N 浓度区间 /（mg·L-1）浓度≤0.1 0.1＜浓度≤1.0 1.0＜浓度≤2.0 2.0＜浓度≤3.0样本试剂1 0 0 13 0 43样本试剂2 0 53 24 62 45样本试剂3 28 48 32 21 0样本试剂4 21 32 31 23 0样本试剂5 0 32 33 32 24样本试剂6 23 31 32 2 0样本试剂7 46 34 36 32 0样本试剂8 16 63 25 32 0样本试剂9 14 32 42 2 0样本试剂10 13 23 32 0 0

分析上述统计分析结果得知，研究食用菌含盐废水中600个样品中，大多数的浓度不超过0.46 mg·L-1。进一步测定食用菌含盐废水中浓度区间样品分布，见表4。

表4食用菌含盐废水中浓度区间样品分布Tab.4 Distribution of concentration interval samples in edible fungi salt wastewater

表4食用菌含盐废水中浓度区间样品分布Tab.4 Distribution of concentration interval samples in edible fungi salt wastewater

0.600＜浓度样本试剂1样本NO2--N 浓度区间 /（mg·L-1）浓度≤0.032 0.032＜浓度≤0.400 0.410＜浓度≤0.500 0.500＜浓度≤0.600 32 3 4 24 45样本试剂2 34 3 4 54 54样本试剂3 65 2 3 24 22样本试剂4 43 3 5 42 2样本试剂5 21 5 4 35 34样本试剂6 22 65 50 4 4样本试剂7 34 25 3 3 3样本试剂8 44 24 3 3 3样本试剂10 24 43 0 3 6 54 54 2 4 2样本试剂9

从数据统计描述分析方法，分析食用菌含盐废水的有机物的变化特征分布，根据光谱变化的差异性，得到食用菌含盐废水中“三氮”有机物的监测的光谱特征分布如图3所示。

图3 食用菌含盐废水有机物浓度监测的光谱分析结果Fig.3 Results of spectral analysis of organic matter concentration monitoring of edible fungi salt wastewater

3 结语

文章研究了食用菌含盐废水有机物浓度的监测方法，结合相应的治污措施，降低食用菌含盐废水对环境的污染，通过以上分析得知，食用菌含盐废水中的浓度超过0.34 mg·L-1，120份样品的浓度在 0.01 mg·L-1～0.43 mg·L-1之间，经过萃取后体系的混乱度减小，从而使得食用菌含盐废水中的有机物浓度减小，200份样本试剂中浓度超过0.34 mg·L-1，对水质有较大的污染，对浓度不超过0.233 mg·L-1，300份样品的浓度低于0.012 mg·L-1，考虑到萃取液浓度太大对有机物浓度监测的不准确性，通过光谱测定的方法，提高了浓度监测的可靠性。