劉澤慧
(中國石化天津分公司,天津大港 300271)
化學需氧量(COD)反映了水中受還原性物質污染的程度,可大致表示污水中的有機物量,是化驗室現有分析項目中必須要做的項目,要求能夠快速、準確地進行檢測。
化驗室檢測COD的常用方法是重鉻酸鹽法GB 11914—89[2],此方法操作不便,難以大批量快速測定。新建水處理裝置投產后,COD檢測工作量增加,為了提高工作效率,現采用COD快速測定儀來代替國標消解滴定法。采用的美國哈希快速測定儀使用的配套藥劑為進口劑,為節省費用,實現進口試劑的替代,某公司化驗站成立了技術攻關小組,進行COD檢測藥劑的自制工作并完成藥劑應用性實驗。
將濃度為1 000 mg/L的COD標準溶液2 mL放于自制藥劑瓶中,消解2 h后自然冷卻至室溫。在500~660 nm進行吸光度測定,如圖1所示。根據圖1,確定610 nm為最大吸收波長。

圖1 波長與吸光度測定
根據國標方法配置COD理論值為100 mg/L、200 mg/L、400 mg/L、800 mg/L、1 000 mg/L、1 200 mg/L、1 500 mg/L的標準溶液。將標準溶液分別取2 mL放置在自制藥劑中搖勻,在150℃消解2 h,冷卻后在哈希3 900分光光度計中設置波長為610 nm,以試劑空白調零,測定吸光度[3],據此繪制COD濃度與吸光度標準曲線,如圖2所示。根據圖2 R2=0.999 6,線性關系滿足準確度要求。

圖2 COD濃度與吸光度標準曲線
使用(555±22.5) mg/L標準溶液進行國標法GB 11914—89與使用自制藥劑快速測定法對比實驗,結果如表1所示。
使用F檢驗法對表1中數據進行檢驗:

其中S為方差,M為測定平均值,x1~x6為6次測定值,n為測定次數。

查得95%置信度F表為4.39,F<F表,說明兩種方法測定值或兩組數值間精密度無顯著性差異[4]。
用放流、含鹽均入、含油均入、含油均出水樣進行5次實驗分析,分別使用國標方法、進口哈希藥劑快速檢測、自制藥劑快速檢測進行對比,其結果如圖3~6所示。
由圖3~6可以看出使用自制藥劑進行的快速檢測結果更接近于國標方法測定的結果,其準確度在95%以上。

圖3 放流水樣分析結果對比

圖4 含鹽均入水樣分析結果對比

圖5 含油均入水樣分析結果對比

圖6 含油均出水樣分析結果對比
通過實驗,確定了610 nm為最大吸收波長,并驗證了線性關系滿足準確度要求,驗證了國標方法和快速測定藥劑法測定值無顯著性差異。通過用放流、含鹽均入、含油均入、含油均出水樣進行對比實驗,驗證了自制藥劑應用準確度達到使用要求,在實際工作中可以應用。進口藥劑費用為每支25元,而自制藥劑為3元,每支藥劑節約22元,年藥劑用量約8 000支,如此每年節省藥劑費用近18萬元,達到了研發自制藥劑的目的。