论文部分内容阅读
【摘 要】COD是工业废水水质监测中的重要指标及必测内容，但对于一些氯离子浓度过高的工业废水而言，水质测定的结果会受到较大影响。为此，本文通过介绍实验的材料及方法，重点就COD测定实验过程及结果进行分析，旨在提高测定的准备性，以供实践参考。
【关键词】工业废水；COD测定；实验材料；结果分析
随着我国社会经济建设步伐的加快，城市工业得到进一步的发展，与此同时，工业废水排放量也在日益增加。工业废水中含有大量的污染物，主要包括重金属、酸性物质、氢氧化镁、氧化钙和氯化钙等，对城市生态环境破坏的影响比较大。在工业废水检测中，COD作为一种能被氧化剂氧化的物质，是指标水体有机污染的重要指标，能够反应出水体的污染程度。但是，工业废水中的氯离子是影响COD测定的主要干扰物，对使得COD测定结果产生较大的误差。因此，如果有效避免氯离子的干扰，提高COD测定的准确性，就成为了当前环境监测部门亟待解决的难题。本文通过沉淀法来消除废水中氯离子对COD测定值的影响，以期提高COD测定的准确性。
1.实验材料和方法
1.1 仪器设备
带500mL磨口锥形瓶的全玻璃回流装置；电子调温万用炉；25mL酸式滴定管，25mL棕色酸式滴定管；低速离心机（型号KDC-80）；500mL锥形瓶若干；过滤漏斗、φ15cm中速滤纸等。
1.2 化学试剂
重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7=0.25mol/L）；亚铁灵指示液；硫酸亚铁铵标准溶液（C（NH4）2Fe2（SO4）3·6H2O≈0.1mol/L）；硫酸-硫酸银溶液；硫酸汞。以上试剂均为分析纯。
1.3 实验方法
实验操作流程如图1。
2.实验过程及结果分析
2.1 模拟实验结果及分析
采用国标法对模拟废水进行氯离子含量与COD不同比例对测定结果影响的研究。结果见表1。
由表1可以看出，在COD均为250mg/L的条件下，氯离子含量在1200mg/L以下，COD测定值很接近标准值，氯离子含量大于6000mg/L时，测定值误差较大。
2.2 印证性实验结果及分析
通过资料调研和现场考察，可以初步估计原水的COD值为0～100mg/L范围之内。因此，决定先采用测试模拟废水的优化条件，然后测定工艺废水的COD。
在研究中配制模拟废水（COD=100mg/L，-=60000mg/L），稀释5倍，分别用0.25mol/L和0.025mol/L的重铬酸钾标准溶液用本文硝酸银沉淀法对稀释后的模拟废水进行测定，按照图1所示的操作测定结果见表2。
由表2可知，用C1/6K2Cr2O7=0.25mol/L的重铬酸钾标准溶液测定的平均误差为2.26%，而用C1/6K2Cr2O7=0.025mol/L的重铬酸钾标准溶液测定的平均误差为10.46%。考虑到稀释后的水样COD为20mg/L，在5～50mg/L范围之内（国标法要求在此范围内时，应用低浓度的氧化剂），且测得的数据较为稳定，在COD很低的情况下，误差仍可控制在10%左右，预计实际废水COD也会很低，很可能也在5～50mg/L范围之内，因此下面测定实际废水COD时均采用C1/6K2Cr2O7=0.025mol/L的重铬酸钾进行测定。
2.3 实际废水COD的测定
考虑到工艺废水中COD将会很低，如果采用稀释的办法可能会导致COD太小，测得的数据偏差增大。不稀释的条件下，通过沉淀法测定COD的结果见表3（测定条件： C1/6K2Cr2O=0.025mol/L）。
由表3可知，采用沉淀方法消除Cl﹣的影响后，所测得COD值均处在9～15mg/L范围之内，每批实验测定结果的最大极差为4.08mg/L，而三批样品测定的COD平均值分别为11.75mg/L，13.14mg/L和11.22mg/L，测定结果较小而且其相对误差也较小，体现出较好的精确性。
2.4 實际废水COD的验证优化
为验证上述测定的准确性，配制COD=15.0mg/L，-=60000mg/L的模拟废水，按照图1所示的操作用0.025mol/L的重铬酸钾标液对模拟废水进行测定。
从表4可看出对模拟废水不稀释直接测定，在COD值较低的条件下，测定值误差较大，其平均COD值32.56mg/L，相比于COD真实值均稳定地高出1倍左右，故可以初步判断分析测定方法本身可能对测定结果存在一定的影响，也就是要考虑该测定方法背景值的影响。
2.5 方法背景值的影响研究
“方法背景值”在此确定为在样品中不配入有机物（即外加有机物的COD为零），样品中其他物质组成不变化，采用这一分析测定办法消除其他物质对测定结果干扰时，所得结果的COD测定值。
配置-=60000mg/L的空白模拟废水（NaCl溶液），按照图1所示的操作步骤用c1/6K2Cr2O7=0.025mol/L的重铬酸钾测定COD值，测定结果如表5所示。
从表5可知，空白水样在测定时，确实会测出COD，即分析测定方法对测定值存在一定的影响，即方法背景值包括在样品的COD测定结果中。
因此，在研究中采用配制与原水氯离子浓度相近的COD空白水样，再将其中的氯离子通过沉淀法消除，在消除Cl﹣后得到COD测定值，该数值即为方法背景值。采用沉淀法存在方法背景值的影响，对表5中4个方法背景值的COD平均值进行再平均（即所测所有样品的COD平均值），得COD为零的方法背景值的平均COD测定值为17.88mg/L，模拟废水（COD=15.0mg/L、Cl﹣-=60000mg/L）的COD平均值在消除方法背景值后，所得数值为14.68mg/L，与模拟废水的真实COD值非常接近。
3.结论
综上所述，工业废水COD测定方法一直是城市环境监测工作者所重视的问题。本文通过探讨工业废水COD测定方法的试验研究可知，废水样品采用沉淀法消除了Cl﹣干扰后，测得的COD在15mg/L左右，扣除方法背景值影响后的COD值接近零，说明废水水样中基本不存在其他还原性物质，且测定结果令人满意。
参考文献：
[1] 夏永红；鞠鸿鹏.高氯工业废水COD测定不同分析方法研究[J].中国石油和化工标准与质量.2011年第07期
[2] 刘利；刘煜竑.高氯低碳工业废水中COD浓度测定方法探讨[J].能源与节能.2012年第04期
【关键词】工业废水；COD测定；实验材料；结果分析
随着我国社会经济建设步伐的加快，城市工业得到进一步的发展，与此同时，工业废水排放量也在日益增加。工业废水中含有大量的污染物，主要包括重金属、酸性物质、氢氧化镁、氧化钙和氯化钙等，对城市生态环境破坏的影响比较大。在工业废水检测中，COD作为一种能被氧化剂氧化的物质，是指标水体有机污染的重要指标，能够反应出水体的污染程度。但是，工业废水中的氯离子是影响COD测定的主要干扰物，对使得COD测定结果产生较大的误差。因此，如果有效避免氯离子的干扰，提高COD测定的准确性，就成为了当前环境监测部门亟待解决的难题。本文通过沉淀法来消除废水中氯离子对COD测定值的影响，以期提高COD测定的准确性。
1.实验材料和方法
1.1 仪器设备
带500mL磨口锥形瓶的全玻璃回流装置；电子调温万用炉；25mL酸式滴定管，25mL棕色酸式滴定管；低速离心机（型号KDC-80）；500mL锥形瓶若干；过滤漏斗、φ15cm中速滤纸等。
1.2 化学试剂
重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7=0.25mol/L）；亚铁灵指示液；硫酸亚铁铵标准溶液（C（NH4）2Fe2（SO4）3·6H2O≈0.1mol/L）；硫酸-硫酸银溶液；硫酸汞。以上试剂均为分析纯。
1.3 实验方法
实验操作流程如图1。
2.实验过程及结果分析
2.1 模拟实验结果及分析
采用国标法对模拟废水进行氯离子含量与COD不同比例对测定结果影响的研究。结果见表1。
由表1可以看出，在COD均为250mg/L的条件下，氯离子含量在1200mg/L以下，COD测定值很接近标准值，氯离子含量大于6000mg/L时，测定值误差较大。
2.2 印证性实验结果及分析
通过资料调研和现场考察，可以初步估计原水的COD值为0～100mg/L范围之内。因此，决定先采用测试模拟废水的优化条件，然后测定工艺废水的COD。
在研究中配制模拟废水（COD=100mg/L，-=60000mg/L），稀释5倍，分别用0.25mol/L和0.025mol/L的重铬酸钾标准溶液用本文硝酸银沉淀法对稀释后的模拟废水进行测定，按照图1所示的操作测定结果见表2。
由表2可知，用C1/6K2Cr2O7=0.25mol/L的重铬酸钾标准溶液测定的平均误差为2.26%，而用C1/6K2Cr2O7=0.025mol/L的重铬酸钾标准溶液测定的平均误差为10.46%。考虑到稀释后的水样COD为20mg/L，在5～50mg/L范围之内（国标法要求在此范围内时，应用低浓度的氧化剂），且测得的数据较为稳定，在COD很低的情况下，误差仍可控制在10%左右，预计实际废水COD也会很低，很可能也在5～50mg/L范围之内，因此下面测定实际废水COD时均采用C1/6K2Cr2O7=0.025mol/L的重铬酸钾进行测定。
2.3 实际废水COD的测定
考虑到工艺废水中COD将会很低，如果采用稀释的办法可能会导致COD太小，测得的数据偏差增大。不稀释的条件下，通过沉淀法测定COD的结果见表3（测定条件： C1/6K2Cr2O=0.025mol/L）。
由表3可知，采用沉淀方法消除Cl﹣的影响后，所测得COD值均处在9～15mg/L范围之内，每批实验测定结果的最大极差为4.08mg/L，而三批样品测定的COD平均值分别为11.75mg/L，13.14mg/L和11.22mg/L，测定结果较小而且其相对误差也较小，体现出较好的精确性。
2.4 實际废水COD的验证优化
为验证上述测定的准确性，配制COD=15.0mg/L，-=60000mg/L的模拟废水，按照图1所示的操作用0.025mol/L的重铬酸钾标液对模拟废水进行测定。
从表4可看出对模拟废水不稀释直接测定，在COD值较低的条件下，测定值误差较大，其平均COD值32.56mg/L，相比于COD真实值均稳定地高出1倍左右，故可以初步判断分析测定方法本身可能对测定结果存在一定的影响，也就是要考虑该测定方法背景值的影响。
2.5 方法背景值的影响研究
“方法背景值”在此确定为在样品中不配入有机物（即外加有机物的COD为零），样品中其他物质组成不变化，采用这一分析测定办法消除其他物质对测定结果干扰时，所得结果的COD测定值。
配置-=60000mg/L的空白模拟废水（NaCl溶液），按照图1所示的操作步骤用c1/6K2Cr2O7=0.025mol/L的重铬酸钾测定COD值，测定结果如表5所示。
从表5可知，空白水样在测定时，确实会测出COD，即分析测定方法对测定值存在一定的影响，即方法背景值包括在样品的COD测定结果中。
因此，在研究中采用配制与原水氯离子浓度相近的COD空白水样，再将其中的氯离子通过沉淀法消除，在消除Cl﹣后得到COD测定值，该数值即为方法背景值。采用沉淀法存在方法背景值的影响，对表5中4个方法背景值的COD平均值进行再平均（即所测所有样品的COD平均值），得COD为零的方法背景值的平均COD测定值为17.88mg/L，模拟废水（COD=15.0mg/L、Cl﹣-=60000mg/L）的COD平均值在消除方法背景值后，所得数值为14.68mg/L，与模拟废水的真实COD值非常接近。
3.结论
综上所述，工业废水COD测定方法一直是城市环境监测工作者所重视的问题。本文通过探讨工业废水COD测定方法的试验研究可知，废水样品采用沉淀法消除了Cl﹣干扰后，测得的COD在15mg/L左右，扣除方法背景值影响后的COD值接近零，说明废水水样中基本不存在其他还原性物质，且测定结果令人满意。
参考文献：
[1] 夏永红；鞠鸿鹏.高氯工业废水COD测定不同分析方法研究[J].中国石油和化工标准与质量.2011年第07期
[2] 刘利；刘煜竑.高氯低碳工业废水中COD浓度测定方法探讨[J].能源与节能.2012年第04期