高氯废水中低化学需氧量的快速检测

在化学需氧量的检测中，高浓度的氯离子会严重影响检测的准确性和效率。我国环保部提出的快速消解分光光度法，主要采用小管密封法消解工业废水，完成化学需氧量的测定。它具有成本低、操作方便、效率高的优点。经过大量的实验研究，该方法可以通过改善检测条件来提高效率。

一、高氯废水中低化学需氧量的检测原理

在高氯废水中低化学需氧量(COD)的检测中，快速消解分光光度法是将小剂量的高氯废水水样和测试试剂置于密封管中，作为消解管，置于小型恒温加热皿中。高氯废水水样在恒温加热条件下消解，消解液用分光光度法显色，测定其化学需氧量值。在实验检测中发现，重铬酸钾浓度越高，氯离子含量越高，会影响化学需氧量的检测精度。

相关实验表明，在快速消解分光光度法中，重铬酸钾浓度为0.2500mol/L时，不仅能氧化近95%的有机物，还能氧化氯离子。而当重铬酸钾浓度为0.0612mol/L时，可有效抑制氯离子的干扰，实现高氯工业废水的低化学需氧量和高精度检测。同时，分光光度法中硫酸银溶液的快速消解能有效络合氯离子，减少其干扰。因此，笔者在保持其他测试参数不变的基础上，通过降低重铬酸钾溶液的浓度，提高硫酸银的浓度，对传统的快速消解分光光度法进行了改进，进行了实验，分析了化学需氧量的测试精度和速率，得到了一种快速检测高氯废水中低化学需氧量的方法。

二、高氯废水中低化学需氧量的快速检测试验

2.1测试材料

测试所需仪器:COD快速分析仪、硬质耐酸玻璃消解管；所需试剂包括硫酸、氯化钠、重铬酸钾、蒸馏水等。测试开始前，需要准备好消解液、催化剂、标准含氯水样、含氯水样、标准水样、标准化学需氧量(COD)储备液和系列COD标准工作液，以保证测试的有序进行。

消化液是重铬酸钾溶液。将标准重铬酸钾放入烘箱中(105±2℃)，干燥2h。准确称取3.0000g，加入500mL水、167.0mL浓硫酸和66.7g硫酸汞，搅拌均匀，然后冷却至室温，再稀释至1000mL，最后得到0.0162mol/L消化液。

催化剂是硫酸银溶液。称取23.0克硫酸银和500毫升浓硫酸并混合。静置一两天后，混合均匀，即得催化剂。

标准含氯水样是指在邻苯二甲酸氢钾标准溶液中加入标准的超纯氯化钠溶液，在不同浓度的水样中加入不同体积的氯化钠溶液。加氯水样是指在化学需氧量明确的无氯废水样品中加入氯化钠溶液。加入标准水样是指在含氯废水样品中加入邻苯二甲酸氢钾溶液。

化学需氧量标准储备液是指邻苯二甲酸氢钾溶液。将邻苯二甲酸氢钾固体放入105℃的烘箱中干燥2h。称取0.4151g，用水相溶解，然后转移至1000mL容量瓶中定容，得到500mg/L化学需氧量标准储备液。

化学需氧量(COD)系列标准工作液用标准储备液稀释，分别稀释至20毫克/升、50毫克/升、75毫克/升、100毫克/升、150毫克/升、200毫克/升，用于绘制标准曲线。

2.2测试方法

(1)绘制标准曲线:吸取2ml不同浓度梯度的蒸馏水和化学需氧量标准溶液，置于消解管中，依次加入1.20mL消解液和2.80mL催化剂，加热消解。将完成的消化管冷却至室温，然后在600nm处测量吸光度。根据测量结果绘制标准曲线，并定义曲线的回归方程。

(2)高氯废水样品的测定:吸取2.00mL工业废水样品，置于消解管中，然后加入相同浓度的消解液和催化剂，在相同条件下消解，在600nm处测定吸光度。根据标准曲线的回归方程，计算出工业废水样品对应的化学需氧量，完成测定。

(3)氯离子的测定，由于化学需氧量的测定受氯离子的影响，笔者在实验中对体系中的氯离子进行了测定，通过硝酸银滴定法实现了氯离子的准确滴定。测定过程如下:吸取5.00mL工业废水，加蒸馏水稀释至50mL，然后转移至锥形瓶中，加入铬酸钾指示剂，按标准滴定流程滴定。滴定试剂为0.1128mol/L硝酸银标准溶液。当锥形瓶中的液体出现砖红色沉淀时，表明滴定终点的出现，从而计算出氯离子含量。

2.3测试结果

(1)消化结果。在上述实验中，当消解的温度条件设定为165℃，加热时间为15min时，此时消解的氧化率为80%。如果消化完全，需要加热30分钟。当消解的温度条件设定为150℃时，需要加热2h才能达到完全氧化。通过对消解结果的比较，为了提高COD的检测效率，有必要将消解温度设定为165℃，消解时间设定为30min。

(2)检测限。根据系列COD标准工作溶液得到的标准曲线和空白水样的平行测定结果，可计算出本次试验的检出限，其值为5.15mg/L

(3)氯离子的测定结果。在上述化学需氧量测试中，作者将重铬酸钾的浓度设置为0.0612mol/L，将硫酸银溶液的浓度设置为46g/L，以减少氯离子的干扰。根据氯离子的测定结果，当COD浓度为20mg/L时，体系中2000mg/L以内的氯离子不会影响COD的测定结果。当COD浓度为200mg/L时，系统中8000mg/L的氯离子会对COD的检测结果产生较大影响，较大的测量误差可达15%。对于高氯废水中低化学需氧量的测定，本文设计的实验仍具有较高的准确度。

2.4跟踪测试

(1)测试精度测试。为了明确本次测试的测试准确度和精确度，笔者应用上述测试流程对环保部标准样品进行了测量。选择200179号和200180号样品进行六次平行测量。根据平行测定结果可以看出，检测结果在标准样品标准值的不确定度范围内，相对标准误差在允许误差范围内。由此可以判断，本文提出的改进试验方法具有较高的精密度和准确度。

(2)对比试验。为了进一步明确本实验中氯离子的抑制作用，进行了对比实验。以几家化工企业的工业废水样品为研究对象，在实验组水样中加入化学需氧量标准溶液样品。对照组加入高浓度纯氯化钠标准溶液。然后，按照上述试验程序，测定水样中的化学需氧量。实验结果表明，对照组与实验组的COD测量误差小于10%，可以忽略不计，表明本实验可以有效抑制氯离子对COD测量的干扰。

(3)加标回收试验。为了进一步明确本次试验的准确性，按照对比试验方法，分别制作了氯化水样和实际水样，并进行了回收试验。试验结果表明，实际水样的回收率在97% ~ 103.7%之间，表明该试验的检测精度较高。因此，检测人员在进行高氯废水中低化学需氧量(COD)的检测时，可以通过测量高氯废水中的氯离子浓度来估算水样中COD的值，并据此对水样进行稀释或加标，以提高COD的检测精度。

通过以上三个跟踪试验可以看出，本文提出的快速消解分光光度法具有较高的检测精度和准确度，并且减少了检测时间。可实现高氯废水中低化学需氧量的快速检测，可在工业废水检测中推广应用。

三。结论。

综上所述，在高氯废水低化学需氧量的检测中，快速消解分光光度法会受到氯离子的干扰，影响检测精度和速度。通过本文的实验分析，检测人员可以在标准快速消解分光光度法的基础上，调整重铬酸钾和硫酸银溶液的浓度，将消解温度设置为165℃，消解时间设置为30min，可以有效提高COD检测的准确度和速度，值得推广应用。(来源:山东省潍坊生态环境监测中心)

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