1、發性脂肪酸( VFA )的測定 揮發性脂肪酸是厭氧消化過程的重要中間產物，甲烷菌主要利用 VFA 形成甲烷，只有少部 分甲烷由 CO 2和 H 2生成。但 CO 2和 H 2生成也經過高分子有機物形成 VFA 的中 間過程。由此看來，形成甲烷的過程離不開 VFA 的形成，但是 VFA 在厭氧反應器中的積累 能反映出甲烷菌的不活躍狀態或反應器操作條件的惡化，較高的 VFA (例如乙酸)濃度對 甲烷菌有抑制作用。因此在反應器運行中，出水 VFA 用作重要的控制指標。在 VFA 測定中， 常進行 VFA 總量測定， 其單位異 mmol/L 或換算為按乙酸計， 以單位 mg/L 表示。VFA 包括甲酸

2、，乙酸，丙酸，丁酸，戊酸，己酸以及它們的異構體。在運轉良好的高速厭 氧反應器中， VFA 中乙酸可占有很高的比例，但是當反應器運行狀態不好時，丙，丁酸濃 度會上升。滴定法分析1原理：將廢水以磷酸酸化后，從中蒸發出揮發性脂肪酸，再以酚酞為指示劑用NaOH 溶液滴定餾出液。 廢水中的氨態氮可能對測定形成干擾， 因此應當首先在堿性條件下 蒸發出氨態氮。2藥品1) 10% NaOH 溶液；2) NAOH 標準溶液， 0.1000mol/L;3) 10%磷酸溶液，取 70ml 密度 1.7g/cm3 的磷酸用水稀釋至1L;酚酞指示劑， 1% 的乙醇溶液。3測定步驟蒸餾瓶中放入 50ml 待測廢水，其 V

3、FA 含量不超過 30mmol. 放入幾滴酚酞指示劑。加入 10% NaOH 溶液，使溶解呈堿性，并使 NaOH 略過量。 蒸餾至蒸餾瓶中剩余液體為 5060ml 為止。用蒸餾水將蒸餾瓶中的剩余液體稀釋至原來體積，用 10ml 10%的磷酸酸化，在接收瓶中放 入 10ml 蒸餾水并使接收瓶與蒸餾瓶上的冷凝管連接，導入管應浸入接收瓶的液面以下。蒸 餾至瓶中液體為 1520ml 為止。待蒸餾瓶冷卻以后， 加入 50ml 蒸餾水再次蒸餾， 至 1020ml 液體為止。加入 10 滴酚酞，用 NaOH 標準溶液滴定至淡粉色不消失為止。4計算揮發性脂肪酸含量計算如下：VFA=V (NaOH)*C*100

4、0/Vs (mmol/L) 式中： V(NaOH) 滴定消耗的 NaOH 標準溶液的體積， ml;c 滴定消耗的 NaOH 標準溶液的準確濃度， mol/L;Vs 被測廢水水樣的體積， ml.最近在網上發現兩種測 VFA 的方法。如有需要可以試一下。揮發性脂肪酸（ VFA ）的測定 碳酸氫鹽堿度和 VFA 分析的聯合滴定法揮發性脂肪酸 （VFA ）是厭氧消化過程的重要中間產物， 甲烷菌主要利用 VFA 形成甲烷， 只有少部分甲烷由 CO2 和 H2 生成。但 CO2 和 H2 的生成也經過高分子有機物形成 VFA 的 中間過程。由此看來，形成甲烷的過程離不開 VFA 的形成，但是 VFA 在厭

5、氧反應器中的積 累能反映出甲烷菌的不活躍狀態或反應器操作條件的惡化，較高的 VFA （例如乙酸）濃度 對甲烷菌有抑制作用。因此在反應器運行中，出水 VFA 用作重要的控制指標。在 VFA 測定中， 常進行 VFA 總量測定， 其單位以 mmol/L 或換算為按乙酸計， 以單位 mg/L 表示。對 VFA 中各種低級脂肪酸（乙酸、丙酸）的分別定量分析也是重要的，有時常需要 知道以 COD 表示的 VFA 的量（即 VFA 以單位 mgCOD/L ）表示，此時也需要知道 VFA 中 各種有機酸的含量，因此它們換算為 COD 的換算系數是不同的。VFA 包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸以及它們

6、的異構體。在運轉良好的高速厭 氧反應器中， VFA 中乙酸可占有很高的比例，但當反應器運行狀態不好時，丙、丁酸濃度 會上升。（1）分析原理厭氧處理中會產生大量的 C02，在反應器條件下（pH68之間），這些C02主要以HC03- 形成存在。這是厭氧處理中最重要的 pH緩沖物，由HC03-或主要由HC03-引起的堿度稱 為碳酸氫鹽堿度。HC03-產生最大緩沖能力的范圍約在 pH67。如前所述，HC03-可以通 過滴定測定，但測定過程受到其它一些陰離子的干擾，其中發酵液中常含有的VFA 的陰離子是影響碳酸氫鹽堿度的主要因素。為此，在荷蘭發展了碳酸氫鹽堿度和VFA 同時進行測量的方法。其原理如下：水

7、樣先以0.1000mol/L的HCI標準溶液滴定至 PH=3，在這一 pH值下，所有 HC03-被完全 轉化為 H2C03， VFA 也幾乎完全地轉化為其非離子形式。此后，已被滴定至 pH3 的水樣在 如圖所示的帶回流冷凝器的燒瓶中煮沸，所有轉化為H2C03的HC03-將分解為 C02和H20,其中C02完全由其中溢出，而 VFA則因為有回流冷凝器而保留在水樣中。然后水樣 以0.1000 moI/L的Na0H標準溶液滴定至 pH6.5,在此pH下，所有的VFA和其他弱酸將被 轉化為其離子形式。由使用的 HCl 和 Na0H 標準溶液的量，即可計算出碳酸鹽堿度和 VFA 的濃度。由此得到的結果更

8、易于判斷水樣在厭氧條件下的緩沖能力。（ 2）儀器1 250ml 帶磨口燒瓶， 250ml 燒杯；210ml 半微量酸式滴定管；310ml 半微量堿式滴定管；4回流冷凝器； 5自動電位滴定計；（3）試劑1無二氧化碳水用于制備標準溶液及稀釋用的蒸餾水或去離子水，臨用前煮沸 15min ，冷卻至室溫。 PH 值應大于6.0,電導率小于 2卩s/cm。2酚酞指示液稱取 1g 酚酞溶于 100ml 95%乙醇中，用 0.1mol 氫氧化鈉標準溶液滴定至出現淡紅色為 止。3甲基橙指示劑稱取0.1g甲基橙溶于100ml蒸餾水中。4碳酸鈉標準溶液（ 1/2 Na2CO3=0.0250 mol/L ）稱取1.3

9、92g（于250C烘干4h）的無水碳酸鈉（Na2CO3），溶于少量無二氧化碳水中，移入 1000ml 容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。貯于聚乙烯瓶中，保存時間不要超過一周。5鹽酸標準溶液（ 0.0250 mol/L ）用分度吸管吸取 2.1 ml濃鹽酸（p =1.19g/ml），并用蒸餾水稀釋至1000ml，此溶液濃度0.0250 mol/L 。其準確濃度按下法標定：用無分度吸管吸取 25.00 ml 碳酸鈉標準溶液于 250 ml 錐形瓶中， 加無二氧化碳水稀釋至 約 100ml ，加入 3 滴甲基橙指示液，用鹽酸標準溶液滴定至由桔黃色剛變成桔紅色，記錄鹽 酸標準液用量。按下式計算其準確度：

10、C=0.0250 忽5.00/V式中，c-鹽酸標準溶液濃度（ mol/L ）；V-鹽酸標準溶液用量（ ml）。6氫氧化鈉標準溶液（ 0.0250 mol/L ） 稱取 60g 氫氧化鈉，溶于 50ml 水中，冷卻后移入聚乙烯細口瓶中，蓋緊瓶蓋靜置 4d 以上。 然后吸取上層澄清溶液 1.4ml ，用水稀釋至 1000ml ，此溶液約為 001mol/L 。其精確濃度可 用鄰苯二甲酸氫鉀標定，標定方法如下：取基準試劑級鄰苯二甲酸氫鉀在105C -110C烘干至恒重。精確稱取三份，每份約 0.1g(稱準至O.OOOIg)，分別置于250ml錐形瓶中，加入100ml水，稍加熱使之溶解。然后加 入 4

11、 滴酚酞指示劑， 用氫氧化鈉標準溶液滴定至淡紅色不褪為止。 記錄下氫氧化鈉標準溶液 的用量( ml) ，并按下式計算其濃度：C= =G X103/(204.22 V<式中，C-氫氧化鈉標準溶濃度( mol/L )；V-氫氧化鈉標準溶用量( ml)；G-鄰苯二甲酸氫鉀重量( g)；204.22-苯二甲酸氫鉀 (KH4C8H4O4) 摩爾質量 (g/mol)。( 4)操作步驟按自動電位計說明書安裝、校正好電位計，以蒸餾水清洗電極。用移液管吸取過濾后的水樣Vml (其中含有VFA的量不超過3mmol),加入250ml燒杯中。將樣品水溫調制(25± 2)C，將盛有此樣品的250ml燒杯置于滴定臺上，投入長約1.5cm 的磁力攪拌棒，打開攪拌開關并調置一定攪拌強度，小心將電極放入燒杯的液面下。如果此樣品水樣的 pH 高于 6.5，則準確調節至 6.5。然后在自動電位滴定計上滴定此水樣至pH3.0,消耗的0.1000mol/LHCI記作Zml。將此水樣轉移至磨口錐形瓶中， 加入沸石或玻璃珠少許， 安裝好回流冷 凝器。 打開冷卻 水，加熱