详解污水处理指标COD化学需氧量
Chemicaloxygendemand也叫化学需氧量(COD)。化学氧化剂(如高锰酸钾)用于氧化分解可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。)在水中,然后根据剩余氧化剂的量计算出耗氧量。它和生化需氧量(BOD)一样,是水污染的重要指标。COD的单位是ppm或mg/L,数值越小,水质污染程度越轻。
水中的还原性物质包括各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要是有机的。因此,化学需氧量(COD)常被用作衡量水中有机物含量的指标。化学需氧量越高,有机物污染越严重。化学需氧量的测定随着水样中还原性物质的测定和测定方法的不同而不同。
目前广泛使用的是酸性高锰酸钾氧化法和重铬酸钾氧化法。高锰酸钾法氧化率低,但操作简单。可用于测定水样和清洁地表水、地下水样品中有机物含量的相对比较值。重铬酸钾法氧化速度快,重现性好,适用于废水监测中水样中总有机物的测定。
这对工业用水系统危害很大。含有大量有机物的水在通过脱盐系统时会污染离子交换树脂,尤其是阴离子交换树脂,降低树脂的交换容量。有机物经过预[/K31/](混凝、澄清、过滤)后可减少50%左右,但在除盐系统中无法去除,所以常被补给水带入锅炉,降低了炉水的pH值。
有时,有机物质可能被带入蒸汽系统和冷凝水中,这会降低pH值并引起系统腐蚀。循环水系统中高含量的有机物会促进微生物的繁殖。因此,无论对于除盐、炉水还是循环水系统,COD越低越好,但没有统一的限值指标。循环冷却水系统COD(KMnO4法)> 5mg/L时,水质开始恶化。
化学需氧量的测定方法
I重铬酸钾标准法,又称回流法
(1)原则
在水样中加入一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银,在强酸介质中加热回流一定时间,部分重铬酸钾被水样中的可氧化物质还原,剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁铵滴定,根据消耗的重铬酸钾量计算出COD值。
由于本标准于1989年制定,现行标准存在许多不足之处:
1.耗时太多,每个样品回流需要2个小时;
2.回流设备占用空间大,批次判定困难;
3.分析成本高,尤其是硫酸银;
4.在测量过程中,回水浪费惊人;
5.有毒的汞盐容易造成二次污染;
6.试剂用量大,耗材成本高;
7.测试过程比较复杂,不适合推广。
(2)设备
1.250mL全玻璃回流装置
2.加热装置(电炉)
3.25mL或50mL酸滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。
(3)试剂
1.重铬酸钾标准溶液(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)
2.试试铁质酒精指示器。
3.硫酸亚铁铵标准溶液[C(NH4)2Fe(SO4)2·6h2o≈0.1mol/L](使用前校准)
4.硫酸-硫酸银溶液
(4)测定步骤
硫酸亚铁铵的标定:准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中,加水稀释至约110mL,缓慢加入30mL浓硫酸,摇匀。冷却后,加入3滴菲罗林指示剂(约0.15mL),用硫酸亚铁铵溶液滴定。溶液的颜色从黄色到蓝绿色到红棕色。
(5)决心
取20mL水样(必要时可少加水至20或稀释),加入10mL重铬酸钾,插上回流装置,加入30mL硫酸银,加热回流2h。
冷却后,用90.00毫升水冲洗冷凝管壁,取出锥形瓶。
溶液再次冷却后,加入3滴菲罗林指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。溶液颜色由黄色变为蓝绿色再变为红棕色,记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
测量水样时,取20.00mL蒸馏水,按同样的操作步骤做空白实验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
(6)计算
CODCr(O2,mg/L)=[8×1000(V0-V1) C]/V
(七)注意事项
1.0.4克硫酸汞可用于络合40毫克的更高量的氯离子。如果使用20.00毫升的水样,可以络合2000毫克/升氯离子浓度更高的水样。如果氯离子浓度较低,可以加入较少的硫酸汞,以保持硫酸汞:氯离子=10:1(W/W)。如果有少量氯化汞沉淀,不影响测定。
2.该方法测定COD的范围为50-500mg/L,对于化学需氧量小于50mg/L的水样,应使用0.0250mol/L的重铬酸钾标准溶液。回滴时使用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。COD大于500mg/L的水样在测定前应稀释。
3.水样加热回流后,溶液中重铬酸钾的残留量应为加入量的1/5-4/5。
4.在使用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂质量和操作工艺时,由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODCr为1.176g,将0.4251g邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)溶于重蒸馏水中,转移至1000mL容量瓶中,用重蒸馏水稀释至刻度线,制成500mg/L CODcr标准溶液。有了新的火柴。
5.CODCr的测定结果应保留四位有效数字。
6.每次实验时,硫酸亚铁铵的标准滴定溶液都要进行标定,尤其是在室温较高时。(也可在滴定后的空白中加入10.0ml重铬酸钾标准溶液,用硫酸亚铁铵滴定至终点。)
7.水样应该是新鲜的,并尽快进行测定。
二、快速消化分光光度法
(1)原则
向样品中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强硫酸介质中,使用硫酸银作为催化剂。高温消解后,用光度仪测定COD值。
由于该方法测量时间短、二次污染小、试剂用量少、成本低,目前被大多数实验室采用。但这种方法仪器成本高,使用成本低,适合需要长时间检测COD的单位。
(2)设备
国外发展较早的设备,但是价格很高,测量时间长。试剂的价格一般用户承担不了,准确度也不是很高,因为国外仪器的监测标准和我们国家不一样,主要是国外的水处理水平和管理制度和我们国家不一样。
快速消解分光光度法主要是基于国产仪器的通用方法,催化快速测定COD的方法是该方法的标准。早在80年代初就发明了,经过30多年的应用,成为环保的行业标准。国产5B仪器已广泛应用于科学研究和官方监测。国产仪器因其价格优势和及时的售后得到了广泛的应用。
(3)测定步骤
取2.5ml样品-加入试剂-消化10min-冷却2min-倒入比色杯中-设备显示屏直接显示样品的COD浓度。
(四)注意事项
1、高氯水样应采用高氯试剂。
2.废液约10ml,但呈酸性,应集中回收。处理。
3.确保比色杯的透明表面干净。
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