王培萬(wàn),劉慎常,林樂平,盧騰飛,王紀(jì)芳,曲魯寧
(煙臺(tái)恒邦化工助劑有限公司,山東 煙臺(tái) 264109)
中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T399-2007[1]水質(zhì)化學(xué)耗氧量的測(cè)定—快速消解分光管度法中,對(duì)化學(xué)耗氧量的定義是在一定條件下,經(jīng)重鉻酸鉀氧化處理,水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鉀的量相對(duì)應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度。1mol重鉻酸鉀(1/6K2Cr2O7)相當(dāng)于1mol氧(1/20)。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)污水行業(yè)多使用COD快速測(cè)定儀。煙臺(tái)恒邦化工助劑有限公司使用的是德國(guó)羅威邦公司(Lovibond)ET99125N型COD分析儀,是行業(yè)中使用比較多的設(shè)備之一,具有設(shè)備使用方便,COD數(shù)值測(cè)定準(zhǔn)確,消解液保存時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但該設(shè)備需使用價(jià)格昂貴的進(jìn)口COD試劑,且試劑的配方未公開發(fā)布,對(duì)試劑的后續(xù)處置造成未知風(fēng)險(xiǎn)。因此我們研究自配COD試劑來代替進(jìn)口試劑,達(dá)到節(jié)約分析成本的目的,同時(shí)為試劑使用后的處理提供準(zhǔn)確的依據(jù),降低環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。
自配試劑研究實(shí)驗(yàn)
(1)主要儀器和試劑
COD分析儀:ET99125N,德國(guó)羅威邦公司(Lovibond)。
COD測(cè)定儀:ET99731,德國(guó)羅威邦公司(Lovibond)。
電子天平:BS-124S,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司。
純水機(jī):東莞市海源水處理有限公司。
水:去離子水。
(2)COD試劑配制前的準(zhǔn)備
重鉻酸鉀鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/6KIO3):0.500mol/L。
硫酸-硫酸銀溶液:10g/L。
硫酸汞溶液:0.24g/ml。
鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)液:5000mg/L。
以上試劑配制方法依據(jù)HJ/T399—2007。
(3)各種試劑的比例。COD試劑總量控制在3.0±0.1ml,重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/6KIO3):0.500mol/L;硫酸-硫酸銀溶液:10g/L;:0.24g/ml的比例參考HJ/T399—2007和德國(guó)羅威邦公司COD消解液的改制[2],按下表進(jìn)行配制,配制比例見表1。
表1 自配COD試劑各種溶液的比例
同時(shí)做空白試驗(yàn),用配好的COD試劑進(jìn)行分析標(biāo)樣,分析結(jié)果見表2,對(duì)比結(jié)果見表3。
表2 自配COD試劑分析COD標(biāo)樣的結(jié)果
通過表2可以看出,自配COD試劑總體積在2.9ml~3.1ml之間時(shí),標(biāo)準(zhǔn)樣品1000(mg/L)的測(cè)定結(jié)果比較穩(wěn)定,因此我們選擇COD總體積在3.0ml。
硫酸汞溶液主要用來去除水中氯離子的影響,根據(jù)HJ/T399—2007中選擇硫酸汞溶液的方法,結(jié)合德國(guó)羅威邦公司COD消解液的改制[2]和哈希公司COD測(cè)定儀替代試劑的實(shí)驗(yàn)研究[3]中的方法,分別采用不同氯離子含量的水(COD為1000mg/L)進(jìn)行比較試驗(yàn)分析,結(jié)果見表3。
表3 硫酸汞溶液對(duì)消除氯離子影響的COD測(cè)定結(jié)果
通過表3中可以看出,采用硫酸汞溶液的用量為0.30ml時(shí),在氯離子達(dá)到1500每個(gè)mg/L時(shí),COD測(cè)定結(jié)果結(jié)果的依然很好,因此選用硫酸汞溶液的用量選用0.30ml。
通過HJ/T399—2007和《分析化學(xué)》中對(duì)方法精密度的要求,在最佳分析條件下,按實(shí)驗(yàn)方法分析不同的COD樣品,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.28%~3.00%,滿足HJ/T399—2007[1]中對(duì)測(cè)定COD結(jié)果精密度的要求。
表4 自配COD試劑分析水中COD結(jié)果的精密度
在分析條件下,自配COD試劑按實(shí)驗(yàn)方法分析了不同的水樣,并與分析結(jié)果進(jìn)行了比較(見表5),以進(jìn)口COD試劑分析結(jié)果的平均值作為水樣中的COD含量對(duì)比值,計(jì)算得到自配COD試劑分析水中COD的相對(duì)誤差為-0.28%~0.06%,說明自配試劑完全可以替代進(jìn)口試劑,其結(jié)果是可信的。
表5 自配COD試劑與進(jìn)口COD試劑分析COD比較結(jié)果
為了降低選礦廢水COD測(cè)定成本,減少環(huán)境污染,開發(fā)研究了羅威邦COD測(cè)定儀適用的自配試劑,該自配試劑通過COD標(biāo)準(zhǔn)樣品的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并和羅威邦進(jìn)口試劑測(cè)定結(jié)果相比較,結(jié)果表明,用自配試劑測(cè)定COD,當(dāng)COD含量在50mg/l~1500mg/l之間時(shí),采用該方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.28%~3.00%。符合HJ/T399—2007的要求。