1 前言
化学需氧量( COD )是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中 ,能被强氧化剂氧化的物质(一般为有机物)的氧当量。因此 ,化学需氧量通常作为衡量水中有机物质含量的指标 ,化学需氧量越大 ,说明水体受有机物的污染越严重。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中 ,它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数 ,也是我国水污染物排放量控制计划中*重要的控制指标。测定方法有 :重铬酸盐法、高锰酸钾法、分光光度法等。本文通过重铬酸盐法 ,依据标准《HJ 828-2017 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》对某工厂二沉池和调节池污水的 COD 值分别进行了测定。
2 仪器与试剂
2.1 仪器
JH-T6全自动电位滴定仪、微波消解仪、铂复合电极、银复合电极
2.2 试剂
硫酸亚铁铵溶液( 0.05mol/L )、硫酸汞溶液(200g/L )、重铬酸钾溶液( 0.25mol/L )、硫酸银硫酸溶液( 10g/L )、硝酸银溶液( 0.1mol/L )、邻苯二甲酸氢钾标准溶液( 2.0824mol /L )
3 实验方法
3.1 实验步骤
( 1 )硫酸亚铁铵的
吸取 5mL 重铬酸钾溶液( 0.25mol/L ),加入 50mL 水 ,缓慢加入 15mL 浓硫酸 ,冷却后用硫酸亚铁铵溶液滴定至终点。
( 2 )样品氯化物测定
分别取二沉池和调节池水样各 5mL ,加入 50mL 纯水后用 0.1mol/L 的硝酸银滴定至终点。
( 3 )样品及标准品测定
二沉池样品 :用移液枪移取 5mL 水样于消解罐中 ,加入一级水 5mL ,硫酸汞溶液4mL ,
准确加入重铬酸钾溶液 5mL ,缓慢加入硫酸银硫酸溶液 15mL ,开始消解。待消解罐冷却后 ,将消解后的溶液转入滴定杯中 ,用 40mL 一级水清洗消解罐壁 ,并将清洗液一并转入滴定杯中。冷却后用好的硫酸亚铁铵滴定至终点。空白样品用 10mL 一级水代替。
调节池样品 :用移液枪移取 0.5mL 水样于消解罐中 ,加入一级水 9.5mL ,硫酸汞溶液 1
mL ,准确加入重铬酸钾溶液 5mL ,缓慢加入硫酸银硫酸溶液 15mL ,开始消解。待消解罐冷却后 ,将消解后的溶液转入滴定杯中 ,用 40mL 一级水清洗消解罐壁 ,并将清洗液一并转入滴定杯中。冷却后用好的硫酸亚铁铵滴定至终点。空白样品用 10mL 一级水代替。
标准品 :准确吸取 10mL 邻苯二甲酸氢钾标准溶液于消解罐中 ,其他操作步骤于样品测试相同 ,标准溶液的理论 COD 值为 500mg/L。
3.2 参数设定
3.2.1 消解仪参数
|
步骤一 |
设定温度 |
195℃ |
|
步骤二 |
升温 |
10min |
|
步骤三 |
保温 |
60min |
3.2.2 滴定仪参数
|
滴定模式 : |
动态滴定 |
电位突跃量 : |
1000 |
|
电极平衡时间 : |
4s |
预控mv 值 : |
无 |
|
电极平衡电位 : |
1mv |
滴定速度 : |
标准 |
|
*小添加体积 : |
0.02mL |
预滴定添加体积 : |
8mL |
|
结束体积 : |
30mL |
预滴定后搅拌时间 : |
10s |
4 结果与讨论
4.1 实验结果
氢氧化钠浓度 :0.04895mol/L
|
样品名称 |
氯化物含量
( mg/L ) |
取样量
( mL ) |
空白体积 ( mL ) |
滴定体积
( mL ) |
COD ( mg/L ) |
平 均 值
( mg/L ) |
|
二沉池 |
5118 |
5 |
25.11 |
20.971 |
331 |
332 |
|
20.951 |
333 |
|||||
|
20.596 |
331 |
|||||
|
调节池 |
4678 |
0.5 |
25.24 |
12.220 |
10095 |
10565 |
|
11.020 |
11035 |
|||||
|
11.620 |
10565 |
计算公式 :
式中 :
X ---样品 COD 值 ,单位为毫克每升( mg/L );
V1 ---试样消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积 ,单位为毫升( mL );
V0 ---空白消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积 ,单位为毫升( mL );
c ---硫酸亚铁铵标准溶液浓度 ,单位为摩尔每升( mol/L );
V ---取样量 ,单位为毫升( mL );
8000 ---¼氧气的摩尔质量以 mg/L 为单位的换算值。
4.2 图谱
二沉池 调节池
4.3 结论
从测定结果可以看出 ,用电位滴定法测定的二沉池的水样 COD 的相对偏差为0.4% ,调节池的 COD 相对偏差为3% ,符合国标对于精密度的要求。同时也证明了微波消解对于样品前处理的可行性。
注意事项
1、国标适用于 COD 值小于 700mg/L ,氯化物含量小于 1000mg/L 的水样的测定。本文采用的二沉池水样 COD 在 300mg/L 左右 ,调节池的 COD 在 10000mg/L 左右。两个池子水样的氯化物含量都在 5000mg/L 附近 ,所以两个池子在取样过程中需进行稀释后测定。二沉池因 CO D 值低 ,氯化物浓度高 ,考虑到仪器对 COD 的检测下限的因素 ,对二沉池样品采用了稀释一倍并加大硫酸汞的加入量的方法。调节池 COD 和氯化物含量都很高 ,因此对调节池采用了稀释样品 20 倍的方法测定。
2、实验过程中重铬酸钾溶液应当用移液管准确加入。重铬酸钾基准试剂应当在 105℃烘箱中干燥至恒重后使用。
3、消解后的样品从消解罐转移至滴定杯时 ,需要用一级水对消解罐反复清洗 ,保证消解罐中无残留样品溶液。
4、硫酸亚铁铵每日使用前 ,建议用重铬酸钾溶液重新。
5、实验过程中加入的硫酸汞及重铬酸钾溶液均为对环境有害的试剂 ,实验完成后的废液应统
一收集处理。
6、实验前处理中各个试剂的加入顺序为待测样品、一级水、硫酸汞、重铬酸钾、硫酸银。
参考文献
[1].HJ 828-2017 水质 化学需氧量的测定 重铬酸钾法[S].
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