陳 潔,高倩倩,黃麟杰,萬小超
(德陽市環境監測中心站,四川 德陽 618000)
在分析高氯廢水COD時,銀鹽沉淀法是一個非常重要的分析方法[1-2]。銀鹽沉淀法是利用銀離子與氯離子反應生成AgCl沉淀的原理,通過向水樣中加入硝酸銀以去除氯離子,從而避免氯離子對COD測定產生干擾的方法。研究表明[3-5],銀鹽沉淀法在測定標準樣品時,其測定結果準確可靠,重復性好。然而,實際水樣中通常含有懸浮物,且懸浮物對COD的測定結果有很大的影響。在采用銀鹽沉淀法測定實際水樣時,隨著AgCl沉淀的生成會發生共沉淀或絮凝,懸浮物在此過程中被除去,從而導致COD測定結果偏低。因此,為更準確的測定高氯廢水中COD,本文對銀鹽沉淀法進行了方法改進。在使用銀鹽沉淀法測定水樣前,先將水樣中的懸浮物分離出來,分別對懸浮物以及濾液的COD進行測定,其結果之和即為水樣COD值。
KHCOD-12型 COD消解裝置;ICS-1500型離子色譜儀;TD-5Z型離心機;KH-300DE型超聲波清洗器;BH-100便攜抽濾器。
硝酸銀(分析純,廣東光華科技股份有限公司);重鉻酸鉀(分析純,國藥集團化學試劑有限公司);硫酸亞鐵銨(分析純,成都市科龍化工試劑廠);硫酸(優級純,成都市科隆化學品有限公司);硫酸銀(分析純,成都市科隆化學品有限公司);氯化鈉(分析純,成都市科龍化工試劑廠)。
化學需氧量標準溶液(5000mg/L,北京壇墨質檢科技有限公司)。
1.2.1 氯離子的測定
采用離子色譜法測定水樣中氯離子的濃度。
1.2.2 COD的測定
根據水樣中氯離子的含量加入適量的固體硝酸銀,攪拌混勻,待氯離子完全沉淀后,離心水樣,取離心后的上清液按國標方法HJ 828-2017[6]進行分析。
使用化學需氧量標準溶液(5000mg/L) 配制COD為100mg/L的標準樣品,加入氯化鈉,使樣品中氯離子濃度分別為1000mg/L、2000 mg/L、3000 mg/L、5000 mg/L。按1.2.2的步驟進行分析,其結果如表1。

表1 COD值測定結果
由表1可見,對于無懸浮物或懸浮物可忽略不計的高氯樣品,銀鹽沉淀法的測定效果較好,準確性高。
2.2.1 實際水樣的測定
選取某樹脂廠的高氯廢水作為研究對象。該水樣中含有少量懸濁狀的懸浮物,且懸浮物中含有一些有機物。采用銀鹽沉淀法直接分析水樣,該水樣中的懸浮物將會被去除,這對COD的測定會產生很大的影響,因此本文對銀鹽沉淀法進行了以下改進。
將400mL水樣用微孔濾膜抽濾,濾液轉移至燒杯中備用。繼續抽濾,用純水沖洗載有懸浮物的濾膜3次,以除去懸浮物中的氯離子。將濾膜取下放入燒杯中,加入少量純水后超聲2~3min,待濾膜上的懸浮物完全轉移至水中后,將燒杯中的溶液轉移至100mL容量瓶中,沖洗燒杯和濾膜,沖洗后的溶液一并轉移至容量瓶中,純水定容。此時水樣被分為了兩部分,濾液和懸浮物,且懸浮物被濃縮了4倍。
濾液按1.2.2的步驟進行分析,懸浮物直接用國標方法HJ 828-2017進行測定。高氯水樣的COD為濾液COD和懸浮物COD之和,其測定結果見表2。

表2 改進后銀鹽沉淀法所測COD值
結果表明,懸浮物對該水樣的COD值有較大的影響,懸浮物COD值在水樣COD值中占有很大的比例。通過方法改進,懸浮物與水樣分開測定,避免了在發生氯化銀沉淀反應時懸浮物的損失,很大程度提高了銀鹽沉淀法分析的準確性。同時,由于水樣中懸浮物較少,通過濃縮法減小了懸浮物COD值的測定誤差。該方法所測結果RSD為1.6%,說明方法較為穩定,重復性好。
2.2.2 加標回收率的測定
取400mL水樣,加入化學需氧量標準溶液(5000mg/L) 8.00mL,其COD加入量為100 mg/L。按上述改進方法測定其COD值,再根據水樣COD值計算其加標回收率,實驗結果見表3。數據表明,所測水樣COD值的加標回收率在89.0%~97.0%,測定結果較為準確。

表3 加標回收率的測定
2.2.3 不同方法測定結果對比
為進行對比分析,更直觀地反映改進方法與原銀鹽沉淀法的區別,故另取一份水樣,直接按1.2.2的步驟進行分析。同時,采用國標方法HJ/T 70-2001[7]對該水樣進行分析,以驗證改進方法的準確性。不同方法所測COD結果如表4所示。
由表4可知,當懸浮物對水樣COD值有影響時,使用銀鹽沉淀法分析水樣,其COD測定結果嚴重偏低,誤差較大。方法改進后,所測COD值與國標方法測定結果相比較,其準確性高,誤差較小。

表4 不同方法所測COD值的比較
當高氯廢水中懸浮物對COD的測定結果有明顯影響時,采用銀鹽沉淀法分析水樣,將產生較大的負誤差。改進后,懸浮物被分離出來,單獨測定其COD值,避免了因懸浮物損失而導致的COD測定結果偏低。采用改進后的銀鹽沉淀法測定高氯廢水,其測定結果準確可靠,重復性好。