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怎樣測定高氯廢水COD呢?

時(shí)間:2022-07-28 13:19:55   訪客:1240

發(fā)展中的我國工業(yè)化發(fā)展不斷推進(jìn),工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的高氯廢水的排放也日益增加。水質(zhì)COD的濃度是主要有機(jī)物污染參數(shù)之一,COD數(shù)值越高表示水質(zhì)污染越嚴(yán)重,若不進(jìn)行處理,將會對水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)以及人體的健康構(gòu)成威脅。

碘化鉀堿性高錳酸鉀法
研究結(jié)果表明,對Cl->20000mg/L、COD<100mg/L的水樣推薦使用碘化鉀堿性高錳酸鉀法。碘化鉀堿性高錳酸鉀法不但解決了重鉻酸鉀法不能準(zhǔn)確測定高氯廢水COD的問題,又解決了高錳酸鉀法對有機(jī)物氧化率過低的問題,適用于測定企業(yè)高氯低COD廢水的COD值,方法最低檢出限0.20mg/L,測定上限為62.5mg/L,檢測范圍較窄。該方法測定含有氧化劑物質(zhì)時(shí),需要用硫代硫酸鈉滴定測出以消除其影響。另外,若水樣中含有幾種還原性物質(zhì),則取它們的加權(quán)平均K值,作為水樣的K值。
氯氣吸收校正法
氯氣吸收校正法就是在COD測定過程中,消解后采用吸收劑將重鉻酸鉀氧化Cl-而產(chǎn)生的氯氣進(jìn)行完全吸收,并準(zhǔn)確測定體系內(nèi)Cl-氧化產(chǎn)物Cl2的量的基礎(chǔ)上,轉(zhuǎn)化為氯氣的需氧量,從表觀的COD值中減去此值即為水樣真實(shí)的COD值。該方法采用和標(biāo)準(zhǔn)法同樣的消解方式,只是消解時(shí)選用一個特制帶吹嘴的錐形瓶,加熱結(jié)束后用充氣泵吹出體系內(nèi)滯留的Cl2,并在多孔玻板吸收管中加以吸收,然后用碘量法測定吸收管中的Cl2。前述的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T70-2001《高氯廢水化學(xué)需氧量的測定氯氣校正法》就是采用氫氧化鈉為吸收劑的校正法。考慮到碘在不同溫度下的揮發(fā)性能差別很大,可以先用NaOH來吸收產(chǎn)生的Cl2,再與KI反應(yīng)來消除室溫的影響。為了簡化吸收校正法的操作流程,亦可直接將玻璃管的末端插入KI溶液中進(jìn)行吸收,即為碘吸收校正法。
降低氯離子濃度的方法
通過掩蔽、消除、氣化等方法以降低水樣中的Cl-濃度,消除氯離子的干擾,達(dá)到常規(guī)重鉻酸鉀法可以測定的范圍,來準(zhǔn)確測定COD。例如掩蔽劑法、銀鹽沉淀法、銀柱固定法、氯離子轉(zhuǎn)化為氯化氫法等。
掩蔽劑法
硫酸汞掩蔽法是國標(biāo)GB11914-89中測定COD時(shí)采用的消除Cl-干擾的方法,通常硫酸汞掩蔽劑的加入量按HgSO4和Cl-質(zhì)量比為10:1為宜。為了擴(kuò)大GB11914-89的應(yīng)用范圍,對于高氯廢水,可以通過加大硫酸汞的添加量來達(dá)到準(zhǔn)確測定COD的目的。控制硫酸汞與氯離子質(zhì)量比為15:1,采用K2Cr2O7濃度為0.18mol/L,可有效減少Cl-的干擾。對于氯離子含量高于2000mg/L、而COD值較低的廢水樣品,也按硫酸汞與氯離子質(zhì)量比為15:1投加硫酸汞作掩蔽劑,同時(shí)扣除空白氯離子殘留的COD值,得到準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),采用質(zhì)量比HgSO4:Cl-≤15時(shí),會有沉淀生成,容易對結(jié)果產(chǎn)生干擾,提出應(yīng)提高二者的比值,當(dāng)采用質(zhì)量比12.5:1時(shí),可較好的消除Cl-的干擾,尤其是針對濃度比值Cl-/COD≤20的水樣,具有較好的準(zhǔn)確度和精密度。Vyrides等將質(zhì)量比HgSO4:Cl-的比例調(diào)整為20:1,并采用3g/L的K2Cr2O7氧化劑濃度,適合檢測高鹽量(NaCl濃度<40g/L)、低有機(jī)物(COD濃度為20~230mg/L)水體中COD的測定。僅靠增加HgSO4用量不能完全消除Cl-的干擾,應(yīng)綜合水樣中Cl-及COD的濃度來確定最佳的HgSO4與Cl-的比例。研究結(jié)果表明HgSO4:Cl-的比例成線性增加關(guān)系,并據(jù)此給出了不同COD濃度范圍的高氯廢水中HgSO4:Cl-推薦比例。該方法適合檢測Cl-濃度<10000mg/L、COD濃度在50~200mg/L的高氯廢水中COD。硫酸汞掩蔽法雖然提高了檢測精度,但增大了汞鹽對環(huán)境的污染。
三價(jià)鉻鹽掩蔽法是通過加大重鉻酸鉀的投加量,可利用Cr3+與Cl-的絡(luò)合作用來消除干擾。該方法適用于Cl-濃度超過3500mg/L的水樣,即使對Cl-濃度為10000mg/L的水樣,通過增加Cr3+和硝酸銀的添加量,也可顯著降低干擾。
銀鹽掩蔽法同樣是以重鉻酸鉀為氧化劑,但通過增大硫酸銀的濃度來消除高氯離子的干擾,硫酸銀同時(shí)作為催化劑和掩蔽劑使用、密封消解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.4%(n=8),平均加標(biāo)回收率為98.5%。該法具有掩蔽效果好、操作簡單、精密度高的特點(diǎn),同時(shí)可以避免汞鹽對環(huán)境的污染,適合測定多種類型的水樣。
采用Bi(NO3)3作為掩蔽劑來消除Cl-干擾,可以減少汞的環(huán)境污染。不管采用哪種掩蔽劑,掩蔽劑的添加量及掩蔽效果均需要實(shí)驗(yàn)優(yōu)化確定。



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