關于高氯廢水中氯離子對COD分析結果影響的實驗討論

曲秋玲+焦欣偉

摘 要：該文主要介紹了不同氯根的廢水樣品，在分析過程中加入硫酸汞與不加入硫酸汞后測定結果的差異，以及不同濃度氯根對COD測定結果的影響趨勢。建議通過不同氯根對COD的影響繪制標準曲線，確定本行業氯根對COD影響的校準系數，減小有毒藥品對環境帶來的二次污染及人體傷害。

關鍵詞：COD 氯化物 干擾

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（b）-0085-02

在氯堿生產過程中，存在大量的高氯廢水樣品，直接對樣品COD含量測定的準確性產生較大干擾。目前實驗室普遍采用的是國家標準GB11914-89重鉻酸鉀法，該法中氯離子或氯化物在強酸性介質中很容易被重鉻酸鉀氧化成氯氣而使測定COD產生偏差。雖然該標準以硫酸汞為掩蔽劑消除氯離子的影響，但氯離子濃度較高時，仍會使COD測定產生誤差[1]。因此實驗室以某廠生化水為樣本，通過人為提升樣品氯根，分別按照標準要求加入硫酸汞測定COD值及不加硫酸汞測定COD值進行了實驗比對，討論廢水中氯根與COD之間的數量關系。

1 實驗方法及過程

1.1 原理

在試樣中加入已知濃度的重鉻酸鉀標準溶液及硫酸汞溶液，并在強酸介質下以銀鹽作催化劑沸騰回流2 h后，用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質量濃度[2]。

1.2 試劑

（1）硫酸銀（化學純）。

（2）硫酸汞（化學純）。

（3）30%硫酸汞溶液：稱取30.0 g硫酸汞溶解于100 mL（1+9）硫酸溶液中。

（4）硫酸ρ=1.84 g/mL。

（5）硫酸銀-硫酸試劑：向1 L的硫酸中加入10 g硫酸銀，放置1～2 d使之溶解，混勻。用前小心搖動。

（6）重鉻酸鉀標準0.250 mol/L溶液：將12.258 g重鉻酸鉀在105℃下干燥2 h溶于水，稀釋至1 000 mL。每天臨用前標定此溶液。

（7）硫酸亞鐵銨標準滴定溶液0.1 mol/L：溶解39 g硫酸亞鐵銨于水中，加20 mL濃硫酸，稀釋至1 000 mL。

1.3 測定步驟

1.3.1 COD1的測定（加硫酸汞）

吸取試樣10.0 mL于加熱冷凝管中，補加蒸餾水10.0 mL。根據水樣中氯離子濃度，加入不同體積的（30%）硫酸汞溶液搖勻，加入重鉻酸鉀標準溶液10.0 mL，加入不同體積的硫酸銀-硫酸溶液及防爆珠。接上空冷裝置，經沸騰回流2 h后，從冷凝管上端加蒸餾水80 mL，冷卻至室溫，加3滴1，10-鄰菲羅啉指示劑，用硫酸亞鐵銨標液滴定至溶液顏色由黃色經藍色變為紅褐色即為終點。同時做空白試驗。

1.3.2 COD2測定步驟（不加硫酸汞）

分析過程中不加入任何體積硫酸汞溶液，其余步驟同1.3.1。

1.4 結果計算

COD（mg/L）=C（V1-V2）×8 000/V0

式中，C為硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度，mg/L；V1為空白試驗（1.3.1）所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，mL；V2為樣品測定（1.3.2）所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，mL；V0為樣品的體積，mL；8 000為1/4的摩爾質量以mg/L為單位的換算值。

2 實驗數據

實驗數據如表1、圖1所示。

3 結論

（1）按照標準加入硫酸汞的樣品測定COD時，當氯離子濃度在4 000 mg/L以內時，COD1值變化不大，而當氯離子濃度大于4 000 mg/L時，COD1值有較大變大趨勢。因此在氯離子濃度較大時，對COD的影響需進一步做分段實驗進行驗證討論。

（2）不加入硫酸汞進行樣品測定COD時，當氯離子濃度較低時，不加硫酸汞的COD2值變化不大，而當氯離子濃度較高時，COD2值有明顯上升趨勢。

（3）水樣中的氯離子在試驗過程中與重鉻酸鉀反應，致使實驗結果表現為COD假性升高，因此氯離子對COD測定產生較大的干擾。當氯離子濃度越高，COD的測定結果越大，并且是正干擾，從而可能會導致COD的測定值比實際值偏大。

（4）建議各行業組織多家實驗室進行高氯廢水的測定，通過不同氯根對COD的影響繪制標準曲線，確定本行業氯根對COD影響的校準系數，得到較為準確的廢水COD值，同時減小有毒藥品對環境帶來的二次污染及人體傷害。

參考文獻

[1] 王方園，盛貽林，鄭紹成.高濃度氯離子化工廢水中COD測定方法比較[J].工業水處理，2006，26（5）：72-74.

[2] GB 11914-89，水質化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法[Z].