在化學(xué)需氧量的檢測(cè)中，高濃度的氯離子會(huì)嚴(yán)重影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率。我國(guó)環(huán)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業(yè)廢水，完成化學(xué)需氧量的測(cè)定。它具有成本低、操作方便、效率高的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，該方法可以通過(guò)改善檢測(cè)條件來(lái)提高效率。

一、高氯廢水中低化學(xué)需氧量的檢測(cè)原理

在高氯廢水中低化學(xué)需氧量(COD)的檢測(cè)中，快速消解分光光度法是將小劑量的高氯廢水水樣和測(cè)試試劑置于密封管中，作為消解管，置于小型恒溫加熱皿中。高氯廢水水樣在恒溫加熱條件下消解，消解液用分光光度法顯色，測(cè)定其化學(xué)需氧量值。在實(shí)驗(yàn)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，重鉻酸鉀濃度越高，氯離子含量越高，會(huì)影響化學(xué)需氧量的檢測(cè)精度。

相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，在快速消解分光光度法中，重鉻酸鉀濃度為0.2500mol/L時(shí)，不僅能氧化近95%的有機(jī)物，還能氧化氯離子。而當(dāng)重鉻酸鉀濃度為0.0612mol/L時(shí)，可有效抑制氯離子的干擾，實(shí)現(xiàn)高氯工業(yè)廢水的低化學(xué)需氧量和高精度檢測(cè)。同時(shí)，分光光度法中硫酸銀溶液的快速消解能有效絡(luò)合氯離子，減少其干擾。因此，筆者在保持其他測(cè)試參數(shù)不變的基礎(chǔ)上，通過(guò)降低重鉻酸鉀溶液的濃度，提高硫酸銀的濃度，對(duì)傳統(tǒng)的快速消解分光光度法進(jìn)行了改進(jìn)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，分析了化學(xué)需氧量的測(cè)試精度和速率，得到了一種快速檢測(cè)高氯廢水中低化學(xué)需氧量的方法。

二、高氯廢水中低化學(xué)需氧量的快速檢測(cè)試驗(yàn)

2.1測(cè)試材料

測(cè)試所需儀器:COD快速分析儀、硬質(zhì)耐酸玻璃消解管；所需試劑包括硫酸、氯化鈉、重鉻酸鉀、蒸餾水等。測(cè)試開始前，需要準(zhǔn)備好消解液、催化劑、標(biāo)準(zhǔn)含氯水樣、含氯水樣、標(biāo)準(zhǔn)水樣、標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)需氧量(COD)儲(chǔ)備液和系列COD標(biāo)準(zhǔn)工作液，以保證測(cè)試的有序進(jìn)行。

消化液是重鉻酸鉀溶液。將標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀放入烘箱中(105±2℃)，干燥2h。準(zhǔn)確稱取3.0000g，加入500mL水、167.0mL濃硫酸和66.7g硫酸汞，攪拌均勻，然后冷卻至室溫，再稀釋至1000mL，最后得到0.0162mol/L消化液。

催化劑是硫酸銀溶液。稱取23.0克硫酸銀和500毫升濃硫酸并混合。靜置一兩天后，混合均勻，即得催化劑。

標(biāo)準(zhǔn)含氯水樣是指在鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入標(biāo)準(zhǔn)的超純氯化鈉溶液，在不同濃度的水樣中加入不同體積的氯化鈉溶液。加氯水樣是指在化學(xué)需氧量明確的無(wú)氯廢水樣品中加入氯化鈉溶液。加入標(biāo)準(zhǔn)水樣是指在含氯廢水樣品中加入鄰苯二甲酸氫鉀溶液。

化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液是指鄰苯二甲酸氫鉀溶液。將鄰苯二甲酸氫鉀固體放入105℃的烘箱中干燥2h。稱取0.4151g，用水相溶解，然后轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中定容，得到500mg/L化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

化學(xué)需氧量(COD)系列標(biāo)準(zhǔn)工作液用標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋，分別稀釋至20毫克/升、50毫克/升、75毫克/升、100毫克/升、150毫克/升、200毫克/升，用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.2測(cè)試方法

(1)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線:吸取2ml不同濃度梯度的蒸餾水和化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于消解管中，依次加入1.20mL消解液和2.80mL催化劑，加熱消解。將完成的消化管冷卻至室溫，然后在600nm處測(cè)量吸光度。根據(jù)測(cè)量結(jié)果繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并定義曲線的回歸方程。

(2)高氯廢水樣品的測(cè)定:吸取2.00mL工業(yè)廢水樣品，置于消解管中，然后加入相同濃度的消解液和催化劑，在相同條件下消解，在600nm處測(cè)定吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程，計(jì)算出工業(yè)廢水樣品對(duì)應(yīng)的化學(xué)需氧量，完成測(cè)定。

(3)氯離子的測(cè)定，由于化學(xué)需氧量的測(cè)定受氯離子的影響，筆者在實(shí)驗(yàn)中對(duì)體系中的氯離子進(jìn)行了測(cè)定，通過(guò)硝酸銀滴定法實(shí)現(xiàn)了氯離子的準(zhǔn)確滴定。測(cè)定過(guò)程如下:吸取5.00mL工業(yè)廢水，加蒸餾水稀釋至50mL，然后轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入鉻酸鉀指示劑，按標(biāo)準(zhǔn)滴定流程滴定。滴定試劑為0.1128mol/L硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液。當(dāng)錐形瓶中的液體出現(xiàn)磚紅色沉淀時(shí)，表明滴定終點(diǎn)的出現(xiàn)，從而計(jì)算出氯離子含量。

2.3測(cè)試結(jié)果

(1)消化結(jié)果。在上述實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)消解的溫度條件設(shè)定為165℃，加熱時(shí)間為15min時(shí)，此時(shí)消解的氧化率為80%。如果消化完全，需要加熱30分鐘。當(dāng)消解的溫度條件設(shè)定為150℃時(shí)，需要加熱2h才能達(dá)到完全氧化。通過(guò)對(duì)消解結(jié)果的比較，為了提高COD的檢測(cè)效率，有必要將消解溫度設(shè)定為165℃，消解時(shí)間設(shè)定為30min。

(2)檢測(cè)限。根據(jù)系列COD標(biāo)準(zhǔn)工作溶液得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線和空白水樣的平行測(cè)定結(jié)果，可計(jì)算出本次試驗(yàn)的檢出限，其值為5.15mg/L

(3)氯離子的測(cè)定結(jié)果。在上述化學(xué)需氧量測(cè)試中，作者將重鉻酸鉀的濃度設(shè)置為0.0612mol/L，將硫酸銀溶液的濃度設(shè)置為46g/L，以減少氯離子的干擾。根據(jù)氯離子的測(cè)定結(jié)果，當(dāng)COD濃度為20mg/L時(shí)，體系中2000mg/L以內(nèi)的氯離子不會(huì)影響COD的測(cè)定結(jié)果。當(dāng)COD濃度為200mg/L時(shí)，系統(tǒng)中8000mg/L的氯離子會(huì)對(duì)COD的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較大影響，較大的測(cè)量誤差可達(dá)15%。對(duì)于高氯廢水中低化學(xué)需氧量的測(cè)定，本文設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)仍具有較高的準(zhǔn)確度。

2.4跟蹤測(cè)試

(1)測(cè)試精度測(cè)試。為了明確本次測(cè)試的測(cè)試準(zhǔn)確度和精確度，筆者應(yīng)用上述測(cè)試流程對(duì)環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行了測(cè)量。選擇200179號(hào)和200180號(hào)樣品進(jìn)行六次平行測(cè)量。根據(jù)平行測(cè)定結(jié)果可以看出，檢測(cè)結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度范圍內(nèi)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差在允許誤差范圍內(nèi)。由此可以判斷，本文提出的改進(jìn)試驗(yàn)方法具有較高的精密度和準(zhǔn)確度。

(2)對(duì)比試驗(yàn)。為了進(jìn)一步明確本實(shí)驗(yàn)中氯離子的抑制作用，進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。以幾家化工企業(yè)的工業(yè)廢水樣品為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)組水樣中加入化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品。對(duì)照組加入高濃度純氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后，按照上述試驗(yàn)程序，測(cè)定水樣中的化學(xué)需氧量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的COD測(cè)量誤差小于10%，可以忽略不計(jì)，表明本實(shí)驗(yàn)可以有效抑制氯離子對(duì)COD測(cè)量的干擾。

(3)加標(biāo)回收試驗(yàn)。為了進(jìn)一步明確本次試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，按照對(duì)比試驗(yàn)方法，分別制作了氯化水樣和實(shí)際水樣，并進(jìn)行了回收試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)際水樣的回收率在97% ~ 103.7%之間，表明該試驗(yàn)的檢測(cè)精度較高。因此，檢測(cè)人員在進(jìn)行高氯廢水中低化學(xué)需氧量(COD)的檢測(cè)時(shí)，可以通過(guò)測(cè)量高氯廢水中的氯離子濃度來(lái)估算水樣中COD的值，并據(jù)此對(duì)水樣進(jìn)行稀釋或加標(biāo)，以提高COD的檢測(cè)精度。

通過(guò)以上三個(gè)跟蹤試驗(yàn)可以看出，本文提出的快速消解分光光度法具有較高的檢測(cè)精度和準(zhǔn)確度，并且減少了檢測(cè)時(shí)間?？蓪?shí)現(xiàn)高氯廢水中低化學(xué)需氧量的快速檢測(cè)，可在工業(yè)廢水檢測(cè)中推廣應(yīng)用。

三。結(jié)論。

綜上所述，在高氯廢水低化學(xué)需氧量的檢測(cè)中，快速消解分光光度法會(huì)受到氯離子的干擾，影響檢測(cè)精度和速度。通過(guò)本文的實(shí)驗(yàn)分析，檢測(cè)人員可以在標(biāo)準(zhǔn)快速消解分光光度法的基礎(chǔ)上，調(diào)整重鉻酸鉀和硫酸銀溶液的濃度，將消解溫度設(shè)置為165℃，消解時(shí)間設(shè)置為30min，可以有效提高COD檢測(cè)的準(zhǔn)確度和速度，值得推廣應(yīng)用。(來(lái)源:山東省濰坊生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心)

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