劉爽 畢立群


摘要:化學需氧量是衡量污水中還原性污染物濃度的綜合指標,對于工業廢水中COD的測定多采用重鉻酸鹽滴定法進行測定,該方法耗時長,氯離子濃度高會影響測定結果的準確性。在污水化驗室,為了節省時間多會采用快速消解分光光度法來測定水樣的COD值。分別用快速消解分光光度法和滴定法對水樣進行測定,來比較兩種實驗方法的準確性、穩定性、受氯離子影響情況及測定范圍。
關鍵詞:快速消解分光光度法;重鉻酸鉀滴定法;化學需氧量
水是人類生活中不可缺少的物質資源。隨著生產力的提高,水環境污染逐漸引起了人們的重視。當一些農藥、有機肥料、化工廢料排入水體中時,水中就會含有大量還原性物質,導致COD值超標。COD超標不僅危害水生生物的健康和農作物的生長,而且會間接危害人體健康。因此水體COD的監測控制尤為重要。
1 快速消解分光光度法
1.1實驗原理
待測試樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,在強硫酸介質中,以硫酸銀作催化劑,經高溫消解后,用分光光度法測定COD值。
1.2實驗主要儀器及試劑
HL-CM3H型COD測定儀;5B-1型COD消解儀;移液管;移液槍等
硫酸汞;重鉻酸鉀;硫酸;硫酸銀;蒸餾水;鄰苯二甲酸氫鉀COD標準使用液:COD100mg/L;
化學需氧量標準樣品:
證書編號2001133:標準值為33.0±2.5mg/L。
證書編號2001115:標準值為59.8±4.55mg/L;
證書編號2001131:標準值為163±6mg/L。
證書編號:207007:標準值150±20mg/L;氯離子濃度2000mg/L。
1.3實驗步驟
D試劑:取硫酸汞18克,重鉻酸鉀12g,加入348ml蒸餾水溶解,再加入22ml濃硫酸。
E試劑:取硫酸銀5g,加入500ml濃硫酸溶解。
取待測水樣2.5ml加入消解管中,依次加入0.7mlD試劑、4.8mlE試劑,165℃消解10分鐘,消解結束取出空氣中冷卻2分鐘,然后加入2.5ml水進行稀釋搖勻,將消解管放入水槽中,水冷2分鐘,取出上機比色。實驗結果見表1。
1.4實驗分析
結果顯示,當水樣COD值小于35mg/L或大于150mg/L時測定結果不準確,結果沒有落到質控范圍內。當水樣COD值在35-100mg/L之間時檢測結果準確。測定含氯離子水樣時,氯離子導致測定結果偏低,當氯離子濃度為800mg/L時測定結果較為接近真值。本組實驗的相對誤差較小,可見該方法穩定性較好。
2重鉻酸鉀滴定法
2.1實驗原理
在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,在強酸介質下以銀鹽作催化劑,經沸騰回流后,以亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀,由消耗的重鉻酸鉀的量計算出消耗氧的質量濃度。
2.2主要試劑與儀器
回流裝置;酸式滴定管;分析天平;硫酸-硫酸銀溶液;重鉻酸鉀標準溶液;硫酸汞溶液;硫酸亞鐵銨標準溶液;試亞鐵靈指示劑;化學需氧量標準樣品同(1.2)。
2.3實驗方法
取10ml水樣于錐形瓶中,依次加入硫酸汞溶液、重鉻酸鉀標準溶液5.00ml和幾顆防爆沸玻璃珠,搖勻。連接回流裝置,加入15ml硫酸銀-硫酸溶液。自溶液開始沸騰起微沸回流2h。回流冷卻后,加入45ml水沖洗冷凝管。冷卻至室溫后,加入指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定。測定結果件表2.3.1
2.4實驗分析
結果顯示,不含氯離子的試樣檢測結果相對誤差比較小,滴定結果較準確能落到質控范圍內;含氯離子的試樣檢測結果整體偏高,氯離子濃度較高的試樣不能落到質控范圍內,相對誤差較大,檢測結果不準確。
3結果分析與討論
兩組實驗進行對比可知:
1.快速消解法穩定性較好,氯離子濃度小于等于1000mg/L時可以忽略氯離子的干擾。但是測定范圍比較窄,測定低濃度或較高濃度樣品COD值結果不準。
2.滴定法測定不含氯離子試樣時較為準確,相對誤差較小,測定含氯離子濃度較高試樣時結果會偏高切相對誤差較大,準確度低。
3.氯離子對重鉻酸鹽法的干擾主要表現為正干擾,因為氯離子不僅能與銀離子反應生成氯化銀沉淀而且還會和重鉻酸鉀發生氧化還原反應,消耗氧化劑導致結果偏高。通常在測定時加入硫酸汞來屏蔽氯離子,但效果不是很好。
參考文獻
1.蘇令,金亮,章留留.高氯廢水COD值測定方法研究[J ]云南化工,2017,44(5):71-73。
2.劉娟,吳浩宇。高氯廢水COD測定方法的探索[J].工業水處理,2011,(4):66-67.