文/龍軍(永州市生態環境局祁陽分局)
對水體污染情況進行評價時,化學需氧量是其中一個非常重要的評價指標,如果化學需氧量過高,則表示水體污染程度較高。廢水中含有大量的微量物質,比如氨根離子、硫離子等,因這些微量物質的存在,很容易對化學需氧量的檢測結果造成影響。
現如今,針對廢水中化學需氧量的檢測,通常多采用重鉻鹽酸法,該檢測方法不僅準確性高,而且精密度也非常高,其檢測原理如下:在被檢測的水樣中加入適量的重鉻酸鉀標準溶液,利用強酸介質的作用,使銀鹽可以發揮催化劑的作用,待到沸騰回流后,將試亞鐵靈作為指示劑,對硫酸亞鐵氨滴定水樣中尚未被還原的重鉻酸鉀進行測量,將已經被消耗的硫酸亞鐵胺劑量換算成為消耗的氧的質量濃度,從而得出化學需氧量。
實驗用水是開展化學需氧量檢測實驗的基礎與前提條件。在進行化學需氧量檢測實驗時,禁止使用含有機物質的蒸餾水,在配制試劑時則需要使用新鮮的蒸餾水,如果蒸餾水放置過長時間,很有可能會遭受到污染,進而影響到實驗的結果。經過相關的實驗研究結果表明,如果在進行化學需氧量檢測實驗中使用去離子水,檢測結果中,時常會檢測出無法被交換的有機物質和樹脂溢出物,這樣一來就會導致整個實驗結果中的實驗空白組含量高于標準含量。因此,在開展化學需氧量檢測實驗時,禁止使用去離子水,它采用超純水或高純水。不同的實驗用水對空白值的影響也有所差異,具體見表1所示。

表1 不同實驗用水對空白值所產生的影響
實驗所使用的硫酸、硫酸銀、硫酸亞鐵和硫酸亞鐵氨等均為分析純,需要基準或優級純的重鉻酸鉀,配制重鉻酸鉀使其標準液濃度應該為0.250mol/L,應稱取基準或優級純的重鉻酸鉀12.258g,在120攝氏度的溫度下進行加入,時間為2h,而后將其溶于水中,再將其轉移到容量為1000ml的容量瓶中進行稀釋、搖勻,留以待用。配置完亞鐵靈指示液后,應使用棕色瓶進行保存;硫酸亞鐵銨標準液的濃度為0.10mol/L,在使用前需要對其進行標定。所使用的硫酸和硫酸銀溶液,需要在使用前1~2d配制,同時應定時搖動,避免其形成結晶。
由于硫酸、硫酸銀的加入量越來越大,化學需氧量也在不斷上漲,當加入量超過30ml時,化學需氧量的加大速度更加明顯,主要就是因為在酸性條件下,隨著重鉻酸鉀的分解及雨水中所含有的銀離子會快速發生反應,進而形成鉻酸鹽沉淀,從而大量消耗重鉻酸鉀,進而導致化學需氧量的值不斷上漲。
1.氯離子
氯離子會直接對化學需氧量的測定結果造成影響,因為氯離子能夠直接影響到催化劑,也就是硫酸溶液的濃度,導致其降低,這樣一來,就會使水樣中含有的有機物無法在反應過程中完全被氧化,最終影響到檢測結果。同時,如果被檢測的水樣中含有銀離子,那么鹽離子會與氯離子發生反應,進而影響檢測結果;如果反映環境為酸性,氯離子也會被氧化,進而生成氯氣,而后氯氣氯化水樣中的其他還原性離子,比如二價鐵離子,很容易導致檢測結果升高。
2.硫離子與二價鐵離子
如果檢測的水樣中含有硫離子和二價鐵離子,那么也會直接影響到最終的檢測結果,增加化學需氧量的測量值。在理想的檢測環境下,需要先測量水樣中硫離子和二價鐵離子的濃度,假如氧化量為固定的,那么在最后測量出的化學需氧量的結果上將硫離子和2價鐵離子產生的耗氧量減去,就能夠得到具有實際意義的化學需氧量,但是這種方法在實際操作中的可行性比較低,通常是提前將足量的空氣加入待測的樣品中,使硫離子和二價鐵離子可以在被氧化后形成沉淀,而后再采用過濾的方法將其去除。
3.含氮物質
含氮物質會直接對化學需氧量的測定結果產生影響,含氮還原性物質主要包括銨根離子、氨和氧化亞氮離子等。氧化亞氮離子主要就是通過消耗氧化劑中鉻酸鐵對實驗結果造成影響,通常情況下,為了能夠消除氧化亞氮離子,需要向待檢測的水樣中加入適量的氨基磺酸;而對于氨和氨根離子,如果待檢測的水樣中含有氯離子,那么則會增加氧化劑重鉻酸鐵的消耗量,所以,通常會采用消除氯離子的方法,減少氨和氨根離子對實驗結果所產生的影響。
4.取樣方法和取樣體積
檢測的水樣必須要具有代表性,才可以獲取最佳的檢測結果,在取樣時,應避免有顆粒物或懸浮物混入到水樣中,否則會對檢測結果造成影響,加大測量結果的誤差。在實際進行取樣時,應充分搖勻水樣,并提高水樣的取樣速度,避免懸浮物下沉,而影響到檢測結果。
綜上所述,在進行化學需氧量測定時,很容易會受到外界多種因素的干擾,因此,必須要對各個實驗環節進行拆分,找出影響因素,并采取確切的措施從而減少誤差,提高檢驗結果的準確性。