試論含氯離子廢水化學(xué)需氧量分析方法比較

龔正

（湖南省洞庭湖生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 湖南岳陽(yáng) 414000）

試論含氯離子廢水化學(xué)需氧量分析方法比較

龔正

（湖南省洞庭湖生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 湖南岳陽(yáng) 414000）

目前，關(guān)于含氯離子廢水化學(xué)需氧量的研究已經(jīng)成為環(huán)境監(jiān)測(cè)研究的重要工作內(nèi)容，通過廢水的化學(xué)需氧量能夠反映出廢水的受污染程度，其檢測(cè)結(jié)果作為我國(guó)實(shí)施排放總量控制的重要指標(biāo)。味精廢水、染料生產(chǎn)鹽析廢水、稀土礦物提煉廢水等都是含氯化物較高的廢水，氯離子的存在能夠消耗氧化劑重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀，在測(cè)量它們的COD時(shí)，需采取一定的措施消除氯離子的干擾。含氯離子廢水化學(xué)需氧量的分析方法有多種，本文主要研究分析了幾種常用的分析方法，并對(duì)各種方法進(jìn)行了分析比較。

含氯離子廢水；化學(xué)需氧量；分析；比較

氯離子的存在是廢水化學(xué)需氧量分析的主要干擾物質(zhì)，對(duì)于含氯離子廢水化學(xué)需氧量分析的研究報(bào)道較多，分析方法多樣，但是不同的分析方法產(chǎn)生的效果和影響不同，本文通過實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)不同的分析方法進(jìn)行了研究分析，如氯氣校正法、硝酸銀滴定法、硫酸汞繳入法等，通過對(duì)比分析，希望找出最為合適的分析方法。

1 實(shí)驗(yàn)原理

含氯離子廢水化學(xué)需氧量分析首先要消除氯離子的影響，以下幾種含氯離子廢水化學(xué)需氧量分析方法都是在國(guó)標(biāo)GB ll9l4— 1989基礎(chǔ)上改編的，以硝酸銀滴定法為例，采用高濃度的硝酸銀來滴定廢水中的氯離子，由于重鉻酸銀的溶解度大于氯化銀溶解度，因此在進(jìn)行滴定操作時(shí)可以通過觀察磚紅色重鉻酸銀沉淀來指示滴定中點(diǎn)。

2 實(shí)驗(yàn)過程

2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

以下主要列出氯氣校正法與硝酸銀加入法的試驗(yàn)儀器和試劑。

氯氣校正法儀器和試劑：

儀器：回流吸收裝置。

試劑：淀粉溶液，氫氧化鈉溶液，硫酸汞溶液，碘化鉀，重鉻酸鹽，Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液。

硝酸銀滴定法所用儀器與設(shè)備：

儀器：全玻璃回流裝置、電熱板、50mL滴定管、25mL滴定管。

試劑：重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.25mol/L）、試亞鐵靈指示劑、硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液、H2SO4-Ag2SO4溶液、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液。

2.2 試驗(yàn)樣品的配置

根據(jù)國(guó)家環(huán)保總局標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究所的標(biāo)準(zhǔn)樣品（GB 1950001-1988-3100129，定值為（208±8）mg/L）和優(yōu)級(jí)純的氯化鈉配置成12種樣品，樣品所用的水為重蒸餾水.

2.3 實(shí)驗(yàn)步驟和方法

2.3.1 氯氣校正法

此方法與硫酸汞加入法的化學(xué)需氧量分析法相類似，在適量的樣品中添加硫酸汞溶液，搖勻后加入重鉻酸鉀溶液，再?gòu)睦淠苌隙司徛尤際2SO4-Ag2SO4溶液。將裝置連接好，氫氧化鈉吸收液浸入導(dǎo)出管，再通入高純氮?dú)狻２煌氖牵谶M(jìn)行回流操作時(shí)需要將水樣中發(fā)生氧化但是沒有被絡(luò)合的氯離子形成的氯氣導(dǎo)出，再采用碘量法對(duì)其分析計(jì)算。值得注意的是，在化學(xué)需氧量的計(jì)算時(shí)，要將這一部分扣除。

2.3.2 氯離子校正法

氯離子含量測(cè)定結(jié)束后，在不進(jìn)行干擾消除測(cè)定的表觀化學(xué)需氧量中扣除氯離子的影響，即用表觀化學(xué)需氧量的值與氯離子質(zhì)量總數(shù)做差，得到的值再乘以0.226。

如圖3所示，經(jīng)過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該打磨機(jī)器人從端口最低點(diǎn)出發(fā)，在沿端口周向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行打磨的過程中會(huì)發(fā)生打滑失效，尤其在的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)明顯存在一個(gè)打滑失效區(qū)。發(fā)生打滑失效的原因是壓緊力過小，也就是說，施加的預(yù)緊力在垂直方向的分力小于摩擦力和重力在該方向的合力，機(jī)器人在慣性的作用下發(fā)生打滑失效，這說明機(jī)器人發(fā)生打滑失效與預(yù)緊力、摩擦力及其自身重力等因素有關(guān)。

2.3.3 稀釋法

氯離子質(zhì)量濃度在30mg/L～1000mg/L之間時(shí)，可以采用稀釋法來進(jìn)行化學(xué)需氧量的分析，在樣品的取樣前先加入一定量的硫酸汞，如樣品氯離子濃度大于1000 mg/L時(shí)，則樣品需稀釋到ρ（CI-）＜1000mg/L。

2.3.4 硝酸銀滴定法

硝酸銀滴定法采用的硝酸銀溶液濃度為100 g/L，樣品加入適量的重鉻酸鉀溶液后用硝酸銀溶液進(jìn)行滴定，直到出現(xiàn)磚紅色沉淀即為滴定終點(diǎn)。回流后加水進(jìn)行稀釋冷卻，再采用1.0 g/L的氯化鈉溶液進(jìn)行反滴定，沉淀消失停止滴定.

2.3.5 硫酸汞加入法

硫酸汞加入法適用于氯離子質(zhì)量濃度小于1000mg/L的廢水樣品，此方法與稀釋法類似，若氯離子質(zhì)量濃度超過1000mg/L，則需要在取樣之前將硫酸汞放入到錐形瓶中，氯離子量的比例為1∶10。

為了保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確定，每種分析方法進(jìn)行五次計(jì)算平均值，同時(shí)計(jì)算出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)誤差。

3 結(jié)果分析

氯氣校正法操作過程繁瑣，試驗(yàn)前需測(cè)定氯離子的濃度，而且需要使用有毒的硫酸汞。作為對(duì)硫酸汞加入法的改進(jìn)，此方法具有加高的分析精度，是一種經(jīng)典的高氯離子廢水化學(xué)需氧量分析方法。

氯離子校正法需要事先測(cè)定氯離子的含量，不適用于稀釋倍數(shù)較大和高濃度氯離子水樣的分析，但是方法操作簡(jiǎn)便，且具有較高的準(zhǔn)確度和精密度。

稀釋法也使用了具有劇毒的試劑硫酸汞，與硫酸汞加入法一樣無(wú)法完全消除氯離子的干擾，導(dǎo)致結(jié)果偏大，不適用于氯離子與化學(xué)需氧量值相差較大的水樣分析，適用于氯離子含量較低的水樣。

硫酸汞加入法不能完全絡(luò)合氯離子，因此干擾不能全部消除，計(jì)算值偏大，而且試驗(yàn)前需要先分析氯離子含量。此外，硫酸汞有劇毒。此方法不適用于定量分析，但是此方法的優(yōu)點(diǎn)是水樣不需要稀釋，操作過程簡(jiǎn)便易行。

硝酸銀滴定法所使用的試劑成本較高，目前還沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)點(diǎn)是分析精度高，不需要事先測(cè)定氯離子含量。

[1]楊士建,李軍,劉東美.含氯離子廢水化學(xué)需氧量分析方法比較[J].2005.

[2]張海萍,李春霞,黃振榮.關(guān)于高氯廢水COD分析的多種方法的比對(duì)[J].2011.