化學(xué)需氧量測定方法研究和探討

摘 要:應(yīng)用化學(xué)需氧量的無汞快速測定法測定污廢水，實(shí)驗(yàn)表明，該方法克服了回流法的缺點(diǎn)，得到了和回流法比較相近的結(jié)果，具有可行性。

關(guān)鍵詞:化學(xué)需氧量 無汞 快速

中圖分類號:X832文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0104-01

化學(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，為了快速而準(zhǔn)確的獲得測定值，本人著重對測定化學(xué)需氧量所使用的兩種分析方法進(jìn)行比較和探討。

1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.1 重鉻酸鉀法(標(biāo)準(zhǔn)法)

(1)方法化學(xué)原理。在強(qiáng)酸性溶液中，用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據(jù)硫酸亞鐵銨的用量計(jì)算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的量。

(2)干擾及消除。氯離子能被重鉻酸鹽氧化，并且能與硫酸銀作用產(chǎn)生沉淀，影響測定結(jié)果，故在回流前向水樣中加入硫酸汞，使成為絡(luò)合物以消除干擾。氯離子含量高于1000mg/L以下，再進(jìn)行測定。

(3)方法的使用范圍。用0.25mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定大于50mg/L的COD值，未經(jīng)稀釋水樣的測定上限是700mg/L，用0.025mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定5～50mg/L的COD值，但低于10mg/L時(shí)準(zhǔn)確度較差。

(4)儀器。

①回流裝置:帶250mL錐形瓶的玻璃回流裝置。②加熱裝置:變阻電爐。③50mL酸式滴定管。

(5)試劑(同《水和廢水監(jiān)測分析方法》試劑配制)。

①重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。②試亞鐵靈指示液。③硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。④硫酸-硫酸銀溶液。⑤硫酸汞:結(jié)晶或粉末。

(6)步驟(同《水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)》測定步驟)。

(7)計(jì)算。

CODcr(O2，mg/L)=(V0-V1)×C×8×1000/V

式中:C為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L);

V0為滴定空白硫酸亞鐵銨用量(mL);

V1為滴定水樣硫酸亞鐵銨用量(mL);

V為水樣的體積(mL);

8為氧(1/2 O)摩爾質(zhì)量(g/mol)。

1.2 無汞快速測定法

(1)方法原理:同標(biāo)準(zhǔn)法。

(2)儀器:烘箱(恒溫)250mL磨口錐形瓶若干10mL移液管25mL滴定管20mL量筒若干。

(3)試劑。

①重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(1/6kcro):稱取預(yù)先在120烘干2h的基準(zhǔn)重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀釋至標(biāo)線，搖勻。

②試亞鐵靈指示液:稱取1.458g鄰菲啰啉，0.695g硫酸亞鐵溶于水中，稀釋至100mL，貯于棕色瓶內(nèi)。

③硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液:[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L]:稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中，邊攪拌邊緩慢加入20mL濃硫酸，冷卻后移入1000mL容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線搖勻，臨用前，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。

④硫酸亞鐵銨溶液滴定:準(zhǔn)確吸取10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于500mL錐形瓶中，加水稀釋至110mL左右，緩慢加入30mL濃硫酸，混勻。冷卻后，加入3滴試亞鐵靈指示劑(約0.15mL)用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。

C[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.2500×10.00/V

式中:C為硫酸亞鐵銨標(biāo)液濃度(mol/L);

V為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量(mL)。

⑤1%硫酸—硝酸銀溶液:于100mL濃硫酸中加入1g硝酸銀，放置1～2d不時(shí)搖動(dòng)使其溶解。

⑥4%硫酸—硫酸銀溶液:于100mL濃硫酸中加入4g硫酸銀，放置1～2d不時(shí)搖動(dòng)使其溶解。

(4)步驟。

①取5.00mL水樣于250mL磨口錐形瓶中，加入6.00mL0.2500N重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，準(zhǔn)確加入15.0mL硫酸-硝酸銀溶液，蓋上瓶蓋，冷卻至其煙霧消失，密封放于預(yù)先加熱至150℃的電烘箱中消化1h。對COD比較高的廢水可預(yù)先稀釋，再按以上操作進(jìn)行。如果廢水中含有氯離子，則取水樣，先加入適量4%的硫酸—硫酸銀，搖動(dòng)，靜置，再加重鉻酸鉀溶液，其它步驟同上。

②取出以后稍冷，加入40mL蒸餾水，冷卻至室溫，滴定。

③加入3滴試亞鐵靈指示劑(約0.15mL)用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。

④測定水樣的同時(shí)，取5.00mL蒸餾水做空白(與樣品在同一烘箱中加熱)。

CODcr(O2，mg/L)=(V0-V1)×C×8×1000/V

式中:C為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L);

V0為滴定空白硫酸亞鐵銨用量(mL);

V1為滴定水樣硫酸亞鐵銨用量(mL);

V為水樣的體積(mL)。

我們在工作中通過對同一樣品采用兩種不同的方法進(jìn)行測定，其比對結(jié)果見表1，2。

由上表可知:以磨口錐形瓶密封法來代替回流裝置，以硝酸銀為催化劑，以硫酸銀來消除氯離子的干擾，克服了回流法的缺點(diǎn)，得到了和回流法比較相近的結(jié)果。

2 結(jié)語

無汞快速測定法的靈敏度、精確度及準(zhǔn)確度較好，符合常規(guī)分析檢測的要求，工作效率高。重鉻酸鉀法作為測定污水化學(xué)需氧量的經(jīng)典分析方法與無汞快速測定法相比較，無論從分析時(shí)間、分析成本、節(jié)能降耗、實(shí)驗(yàn)室可操作性等，還是從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，它明顯優(yōu)越于重鉻酸鉀法，可廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的化學(xué)需氧量的分析，尤其對污水處理廠的工藝調(diào)整和工藝控制，具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

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