化學需氧量測定方法研究和探討

摘 要:應用化學需氧量的無汞快速測定法測定污廢水，實驗表明，該方法克服了回流法的缺點，得到了和回流法比較相近的結果，具有可行性。

關鍵詞:化學需氧量 無汞 快速

中圖分類號:X832文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0104-01

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

1 實驗內容

1.1 重鉻酸鉀法(標準法)

(1)方法化學原理。在強酸性溶液中，用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質，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。根據硫酸亞鐵銨的用量計算出水樣中還原性物質消耗氧的量。

(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生沉淀，影響測定結果，故在回流前向水樣中加入硫酸汞，使成為絡合物以消除干擾。氯離子含量高于1000mg/L以下，再進行測定。

(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時準確度較差。

(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重鉻酸鉀標準溶液。②試亞鐵靈指示液。③硫酸亞鐵銨標準溶液。④硫酸-硫酸銀溶液。⑤硫酸汞:結晶或粉末。

(6)步驟(同《水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)》測定步驟)。

(7)計算。

CODcr(O2，mg/L)=(V0-V1)×C×8×1000/V

式中:C為硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(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)摩爾質量(g/mol)。

1.2 無汞快速測定法

(1)方法原理:同標準法。

(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重鉻酸鉀標準溶液(1/6kcro):稱取預先在120烘干2h的基準重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀釋至標線，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。

③硫酸亞鐵銨標準溶液:[(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，加水稀釋至標線搖勻，臨用前，用重鉻酸鉀標準溶液標定。

④硫酸亞鐵銨溶液滴定:準確吸取10.00mL重鉻酸鉀標準溶液于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藍綠色至紅褐色即為終點。

C[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.2500×10.00/V

式中:C為硫酸亞鐵銨標液濃度(mol/L);

V為硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(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不時搖動使其溶解。

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

(4)步驟。

①取5.00mL水樣于250mL磨口錐形瓶中，加入6.00mL0.2500N重鉻酸鉀標準溶液，準確加入15.0mL硫酸-硝酸銀溶液，蓋上瓶蓋，冷卻至其煙霧消失，密封放于預先加熱至150℃的電烘箱中消化1h。對COD比較高的廢水可預先稀釋，再按以上操作進行。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，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藍綠色至紅褐色即為終點。記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。

④測定水樣的同時，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為硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(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行測定，其比對結果見表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，得到了和回流法比較相近的結果。

2 結語

無汞快速測定法的靈敏度、精確度及準確度較好，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需氧量的經典分析方法與無汞快速測定法相比較，無論從分析時間、分析成本、節(jié)能降耗、實驗室可操作性等，還是從保護環(huán)境的角度出發(fā)，它明顯優(yōu)越于重鉻酸鉀法，可廣泛應用于各行業(yè)的化學需氧量的分析，尤其對污水處理廠的工藝調整和工藝控制，具有現實指導作用。

參考文獻

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