曲秋玲+焦欣偉
摘 要:該文主要介紹了不同氯根的廢水樣品,在分析過程中加入硫酸汞與不加入硫酸汞后測定結(jié)果的差異,以及不同濃度氯根對COD測定結(jié)果的影響趨勢。建議通過不同氯根對COD的影響繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,確定本行業(yè)氯根對COD影響的校準(zhǔn)系數(shù),減小有毒藥品對環(huán)境帶來的二次污染及人體傷害。
關(guān)鍵詞:COD 氯化物 干擾
中圖分類號:X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)05(b)-0085-02
在氯堿生產(chǎn)過程中,存在大量的高氯廢水樣品,直接對樣品COD含量測定的準(zhǔn)確性產(chǎn)生較大干擾。目前實(shí)驗(yàn)室普遍采用的是國家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89重鉻酸鉀法,該法中氯離子或氯化物在強(qiáng)酸性介質(zhì)中很容易被重鉻酸鉀氧化成氯氣而使測定COD產(chǎn)生偏差。雖然該標(biāo)準(zhǔn)以硫酸汞為掩蔽劑消除氯離子的影響,但氯離子濃度較高時,仍會使COD測定產(chǎn)生誤差[1]。因此實(shí)驗(yàn)室以某廠生化水為樣本,通過人為提升樣品氯根,分別按照標(biāo)準(zhǔn)要求加入硫酸汞測定COD值及不加硫酸汞測定COD值進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)比對,討論廢水中氯根與COD之間的數(shù)量關(guān)系。
1 實(shí)驗(yàn)方法及過程
1.1 原理
在試樣中加入已知濃度的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液及硫酸汞溶液,并在強(qiáng)酸介質(zhì)下以銀鹽作催化劑沸騰回流2 h后,用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀,由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度[2]。
1.2 試劑
(1)硫酸銀(化學(xué)純)。
(2)硫酸汞(化學(xué)純)。
(3)30%硫酸汞溶液:稱取30.0 g硫酸汞溶解于100 mL(1+9)硫酸溶液中。
(4)硫酸ρ=1.84 g/mL。
(5)硫酸銀-硫酸試劑:向1 L的硫酸中加入10 g硫酸銀,放置1~2 d使之溶解,混勻。用前小心搖動。
(6)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)0.250 mol/L溶液:將12.258 g重鉻酸鉀在105℃下干燥2 h溶于水,稀釋至1 000 mL。每天臨用前標(biāo)定此溶液。
(7)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液0.1 mol/L:溶解39 g硫酸亞鐵銨于水中,加20 mL濃硫酸,稀釋至1 000 mL。
1.3 測定步驟
1.3.1 COD1的測定(加硫酸汞)
吸取試樣10.0 mL于加熱冷凝管中,補(bǔ)加蒸餾水10.0 mL。根據(jù)水樣中氯離子濃度,加入不同體積的(30%)硫酸汞溶液搖勻,加入重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液10.0 mL,加入不同體積的硫酸銀-硫酸溶液及防爆珠。接上空冷裝置,經(jīng)沸騰回流2 h后,從冷凝管上端加蒸餾水80 mL,冷卻至室溫,加3滴1,10-鄰菲羅啉指示劑,用硫酸亞鐵銨標(biāo)液滴定至溶液顏色由黃色經(jīng)藍(lán)色變?yōu)榧t褐色即為終點(diǎn)。同時做空白試驗(yàn)。
1.3.2 COD2測定步驟(不加硫酸汞)
分析過程中不加入任何體積硫酸汞溶液,其余步驟同1.3.1。
1.4 結(jié)果計算
COD(mg/L)=C(V1-V2)×8 000/V0
式中,C為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mg/L;V1為空白試驗(yàn)(1.3.1)所消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL;V2為樣品測定(1.3.2)所消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL;V0為樣品的體積,mL;8 000為1/4的摩爾質(zhì)量以mg/L為單位的換算值。
2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1、圖1所示。
3 結(jié)論
(1)按照標(biāo)準(zhǔn)加入硫酸汞的樣品測定COD時,當(dāng)氯離子濃度在4 000 mg/L以內(nèi)時,COD1值變化不大,而當(dāng)氯離子濃度大于4 000 mg/L時,COD1值有較大變大趨勢。因此在氯離子濃度較大時,對COD的影響需進(jìn)一步做分段實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證討論。
(2)不加入硫酸汞進(jìn)行樣品測定COD時,當(dāng)氯離子濃度較低時,不加硫酸汞的COD2值變化不大,而當(dāng)氯離子濃度較高時,COD2值有明顯上升趨勢。
(3)水樣中的氯離子在試驗(yàn)過程中與重鉻酸鉀反應(yīng),致使實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)為COD假性升高,因此氯離子對COD測定產(chǎn)生較大的干擾。當(dāng)氯離子濃度越高,COD的測定結(jié)果越大,并且是正干擾,從而可能會導(dǎo)致COD的測定值比實(shí)際值偏大。
(4)建議各行業(yè)組織多家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行高氯廢水的測定,通過不同氯根對COD的影響繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,確定本行業(yè)氯根對COD影響的校準(zhǔn)系數(shù),得到較為準(zhǔn)確的廢水COD值,同時減小有毒藥品對環(huán)境帶來的二次污染及人體傷害。
參考文獻(xiàn)
[1] 王方園,盛貽林,鄭紹成.高濃度氯離子化工廢水中COD測定方法比較[J].工業(yè)水處理,2006,26(5):72-74.
[2] GB 11914-89,水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法[Z].