污水廠廢水COD檢測(cè)方法/步驟
1、Cl-對(duì)COD測(cè)定的干擾
在GB11914-89《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定-重鉻酸鉀法》中,明確指出水樣中Cl-含量過高時(shí)需要加入硫酸汞等屏蔽劑加以屏蔽,其影響因素主要表現(xiàn)為兩點(diǎn):
1.1、Cl-被氧化劑氧化,因而消耗氧化劑導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,具體反應(yīng)方程式為:
6Cl-+Cr2O72-+14H+→3Cl2+2Cr3-+7H2O
2、COD測(cè)定中消除Cl-干擾的方法及應(yīng)用
對(duì)水樣進(jìn)行稀釋是簡(jiǎn)單有效的方法之一,國標(biāo)中也提到對(duì)Cl-含量超過1000mg/L水樣進(jìn)行稀釋,但對(duì)于高氯低COD的水樣稀釋倍數(shù)過高會(huì)影響測(cè)定精度。目前,消除Cl-的干擾方法大量涌現(xiàn),主要有汞鹽法、銀鹽沉淀法、標(biāo)準(zhǔn)曲線校正法、氯校正法、密閉消解法、低濃度氧化劑法、KI-KMnO4氧化法、鉍吸收劑除氯法等。
2.1汞鹽法
汞鹽法也叫硫酸汞絡(luò)合法,是國標(biāo)中屏蔽Cl-的方法。即用HgSO4作為Cl-掩蔽劑,HgSO4與Cl-的質(zhì)量比以10:1為宜。此法對(duì)于Cl-質(zhì)量濃度小于200mg/L時(shí)效果很顯著,但當(dāng)Cl-濃度很高時(shí)測(cè)定結(jié)果還是偏高,并且誤差隨著Cl-濃度增加而增大。
2.2銀鹽法
銀鹽沉淀法即為加入AgNO3生成AgCl沉淀以去除Cl-影響的方法,適用于Cl-質(zhì)量濃度超過10000mg/L的水樣。該方法通常有兩種形式:一種是在預(yù)處理時(shí)加入AgNO3,取上清液測(cè)定COD值,此法需要AgNO3加入量適當(dāng),使Cl-*沉淀且不能過量。劉玉鳳[1]等人在標(biāo)準(zhǔn)方法的基礎(chǔ)上用硝酸銀中和Cl-,并提高了反應(yīng)體系的酸度,而且避免了汞鹽的污染,實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人滿意。另一種采用AgNO3和KCr(SO4)2作為Cl-的掩蔽劑,KCr(SO4)2的作用是抑制消解過程少量Cl-發(fā)生氧化反應(yīng)。
銀鹽沉淀法中使用了貴重的銀鹽,使測(cè)定成本提高,因此對(duì)銀的回收再利用是很有必要性的。
其另一個(gè)缺點(diǎn)為AgCl沉淀時(shí)會(huì)通過共沉淀和絮凝作用使水樣中有機(jī)物除損失一部分,使測(cè)定結(jié)果偏低。
2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線校正法
標(biāo)準(zhǔn)曲線校正法的步驟:先配制不同Cl-濃度的氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線并測(cè)定COD值,繪制COD-Cl-標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后取兩份相同水樣,一份對(duì)Cl-不進(jìn)行掩蔽測(cè)定COD值,記為COD總,另一份測(cè)定氯離子含量,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對(duì)應(yīng)的COD值,記為CODCl-,則COD總與CODCl-差值為該樣品的真實(shí)COD值。
標(biāo)準(zhǔn)曲線校正法不使用汞鹽和銀鹽,具有環(huán)保性和節(jié)約性,是實(shí)驗(yàn)室的方法。王俊霞[2]等通過實(shí)驗(yàn)證明利用這種*氧化的方法,與理論Cl-*被氧化時(shí)消耗的氧相當(dāng),Cl-氧化率在99%以上,COD的實(shí)測(cè)值與實(shí)際值具有良好的一致性。但由于各實(shí)驗(yàn)室采用的方法、操作條件的不同,使得Cl-的氧化程度不同,因此不同人繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線不盡相同,使實(shí)驗(yàn)顯得很繁瑣。
2.4氯校正法
在消解時(shí)采用一個(gè)回流吸收裝置,將生成的Cl2導(dǎo)出用NaOH溶液吸收,使用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,把消耗的Na2S2O3的量換算成消耗氧的量,即為Cl-的校正值。實(shí)際廢水COD值為COD表觀值與Cl-的校正值的差值。該方法適用于氯離子含量小于20000mg/L、COD大于30mg/L的高氯廢水的測(cè)定。研究結(jié)果表明,10個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)COD75.5mg/L~208mg/L,氯離子濃度為3000mg/L~16000mg/的四個(gè)統(tǒng)一樣品進(jìn)行測(cè)定,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.8%~3.6%之間;實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.2%~7.8%之間[3]。但該方法要求實(shí)驗(yàn)時(shí)非常仔細(xì),否則會(huì)帶來更多誤差。
2.5密封消解法
其基本原理為在密閉的容器中消解測(cè)定COD,當(dāng)水中的Cl-氧化成Cl2并達(dá)到平衡時(shí),Cl-便不能再被氧化,使用適當(dāng)?shù)难诒蝿?,則可以測(cè)定樣品的COD值。與標(biāo)準(zhǔn)法比,該方法的結(jié)果具有更高的準(zhǔn)確度和精密度。王志強(qiáng)[4]等對(duì)混配和實(shí)際水樣的測(cè)定結(jié)果表明,用密封消解法分析高氯廢水的COD準(zhǔn)確度較高,COD在100mg/L~1000mg/L,氯離子濃度小于10000mg/L時(shí),該方法相對(duì)誤差≤4.2%。密封消解耗時(shí)短,但該方法具有一定的危險(xiǎn)性,因此一定要確保實(shí)驗(yàn)的安全。
2.6KI-KMnO4氧化法
在堿性條件下,用KMnO4氧化廢水中的物質(zhì),剩余的KMnO4用KI還原,再用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,并將Na2S2O3消耗的量換算成消耗氧的量,從而得到一個(gè)COD值。但是應(yīng)用該法與K2Cr2O7氧化法的測(cè)定值不同,二者有一個(gè)比值K,因此只需知道這個(gè)比值K,即可將用KI-KMnO4氧化法測(cè)得的COD值進(jìn)行換算即可。該方法適用于Cl-含量在幾萬到幾十萬毫克每升的廢水,但是需要測(cè)定K值,因此很繁瑣。
2.7鉍吸收劑除氯法
水樣中的Cl-在酸性液體中以HCl的形式釋放出來,用鉍吸收劑吸收除去,然后測(cè)定COD值。該方法的準(zhǔn)確度和度與標(biāo)準(zhǔn)方法相比無顯著差異,但消解方式不同,采用微波消解或烘箱消解。