化学需氧量测定方法_化学需氧量测定方法研究和探讨
摘 要:应用化学需氧量的无汞快速测定法测定污废水,实验表明,该方法克服了回流法的缺点,得到了和回流法比较相近的结果,具有可行性。 关键词:化学需氧量 无汞 快速
中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0104-01
化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度,为了快速而准确的获得测定值,本人着重对测定化学需氧量所使用的两种分析方法进行比较和探讨。
1 实验内容
1.1 重铬酸钾法(标准法)
(1)方法化学原理。在强酸性溶液中,用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵的用量计算出水样中还原性物质消耗氧的量。
(2)干扰及消除。氯离子能被重铬酸盐氧化,并且能与硫酸银作用产生沉淀,影响测定结果,故在回流前向水样中加入硫酸汞,使成为络合物以消除干扰。氯离子含量高于1000mg/L以下,再进行测定。
(3)方法的使用范围。用0.25mol/L浓度的重铬酸钾溶液可测定大于50mg/L的COD值,未经稀释水样的测定上限是700mg/L,用0.025mol/L浓度的重铬酸钾溶液可测定5～50mg/L的COD值,但低于10mg/L时准确度较差。
(4)仪器。
①回流装置:带250mL锥形瓶的玻璃回流装置。②加热装置:变阻电炉。③50mL酸式滴定管。
(5)试剂(同《水和废水监测分析方法》试剂配制)。
①重铬酸钾标准溶液。②试亚铁灵指示液。③硫酸亚铁铵标准溶液。④硫酸-硫酸银溶液。⑤硫酸汞:结晶或粉末。
(6)步骤(同《水和废水监测分析方法(第四版)》测定步骤)。
(7)计算。
CODcr(O2,mg/L)=(V0-V1)×C×8×1000/V
式中:C为硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L);
V0为滴定空白硫酸亚铁铵用量(mL);
V1为滴定水样硫酸亚铁铵用量(mL);
V为水样的体积(mL);
8为氧(1/2 O)摩尔质量(g/mol)。
1.2 无汞快速测定法
(1)方法原理:同标准法。
(2)仪器:烘箱(恒温)250mL磨口锥形瓶若干10mL移液管25mL滴定管20mL量筒若干。
(3)试剂。
①重铬酸钾标准溶液(1/6kcro):称取预先在120烘干2h的基准重铬酸钾12.258g溶于水中,移入1000mL容量瓶,稀释至标线,摇匀。
②试亚铁灵指示液:称取1.458g邻菲啰啉,0.695g硫酸亚铁溶于水中,稀释至100mL,贮于棕色瓶内。
③硫酸亚铁铵标准溶液:[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L]:称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中,边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸,冷却后移入1000mL容量瓶中,加水稀释至标线摇匀,临用前,用重铬酸钾标准溶液标定。
④硫酸亚铁铵溶液滴定:准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中,加水稀释至110mL左右,缓慢加入30mL浓硫酸,混匀。冷却后,加入3滴试亚铁灵指示剂(约0.15mL)用硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。
C[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.2500×10.00/V
式中:C为硫酸亚铁铵标液浓度(mol/L);
V为硫酸亚铁铵标准溶液的用量(mL)。
⑤1%硫酸—硝酸银溶液:于100mL浓硫酸中加入1g硝酸银,放置1～2d不时摇动使其溶解。
⑥4%硫酸—硫酸银溶液:于100mL浓硫酸中加入4g硫酸银,放置1～2d不时摇动使其溶解。
(4)步骤。
①取5.00mL水样于250mL磨口锥形瓶中,加入6.00mL0.2500N重铬酸钾标准溶液,准确加入15.0mL硫酸-硝酸银溶液,盖上瓶盖,冷却至其烟雾消失,密封放于预先加热至150℃的电烘箱中消化1h。对COD比较高的废水可预先稀释,再按以上操作进行。如果废水中含有氯离子,则取水样,先加入适量4%的硫酸—硫酸银,摇动,静置,再加重铬酸钾溶液,其它步骤同上。
②取出以后稍冷,加入40mL蒸馏水,冷却至室温,滴定。
③加入3滴试亚铁灵指示剂(约0.15mL)用硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
④测定水样的同时,取5.00mL蒸馏水做空白(与样品在同一烘箱中加热)。
CODcr(O2,mg/L)=(V0-V1)×C×8×1000/V
式中:C为硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L);
V0为滴定空白硫酸亚铁铵用量(mL);
V1为滴定水样硫酸亚铁铵用量(mL);
V为水样的体积(mL)。
我们在工作中通过对同一样品采用两种不同的方法进行测定,其比对结果见表1,2。
由上表可知:以磨口锥形瓶密封法来代替回流装置,以硝酸银为催化剂,以硫酸银来消除氯离子的干扰,克服了回流法的缺点,得到了和回流法比较相近的结果。
2 结语
无汞快速测定法的灵敏度、精确度及准确度较好,符合常规分析检测的要求,工作效率高。重铬酸钾法作为测定污水化学需氧量的经典分析方法与无汞快速测定法相比较,无论从分析时间、分析成本、节能降耗、实验室可操作性等,还是从保护环境的角度出发,它明显优越于重铬酸钾法,可广泛应用于各行业的化学需氧量的分析,尤其对污水处理厂的工艺调整和工艺控制,具有现实指导作用。
参考文献
[1] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(第4版)[M].
[2] 中国环境监测总站.环境水质监测质量保证手册[M].
[3] 刘珍.化验员读本(第4版)[D].北京化工大学.