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1、無汞開管法快速測定工業(yè)廢水中的COD-噪聲固廢環(huán)評監(jiān)測 摘 要:采用無汞開管法快速測定COD,以硫酸—磷酸為介質(zhì)、重鉻酸鉀為氧化劑、硫酸銀為催化劑,并采用硝酸銀和硫酸鉻鉀排除氯離子的干擾,在玻璃試管中對樣品進(jìn)行消解(反應(yīng)溫度為160~165℃,加熱時間為15min),消解后剩余的重鉻酸鹽用滴定法或分光光度法測定。試驗結(jié)果表明,該法的檢測限為10.9mg/L,對COD的測定范圍為40~800mg/L,當(dāng)COD值為85mg/L時,容許的氯離子最高含量為1500mg/L。由于該法不使用劇毒的汞鹽而避免了對環(huán)境的污染?! £P(guān)鍵詞:化學(xué)需氧量;無汞開管法;快速測定;工業(yè)廢水
2、中圖分類號:X832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C 文章編號:1000-4602(2002)11-0085-03 我國現(xiàn)行測定COD的方法[1](回流法)存在著回流氧化時間過長、因使用劇毒的汞鹽作掩蔽劑而易引起汞污染等問題。早在1985年,美國已將標(biāo)準(zhǔn)回流法和半微量的密封法[2]列為測定COD的標(biāo)準(zhǔn)方法,采用密封法可節(jié)省試劑、降低分析成本,但在氧化時間和使用汞鹽等方面并無實質(zhì)上的改進(jìn)。1994年,中國環(huán)境監(jiān)測總站提出了催化快速法和密封催化消解法[3],該法雖縮短了分析周期,但仍需使用劇毒的汞鹽。為此提出以無汞開管法快速測定工業(yè)廢水中的COD。1 試驗部分1.1 儀器和試劑COD
3、恒溫消解器: 15×160mm消化管或比色管(在15mL處有定量刻度線)。 消化液:將24.516g重鉻酸鉀溶于蒸餾水中并移入1000mL容量瓶,稀釋至標(biāo)線后搖勻,此溶液的重鉻酸鉀濃度為0.5000mol/L,再稀釋一倍則為0.2500mol/L。 催化液:于500mL濃硫酸中加入10g硫酸銀,待溶解后加入500mL磷酸并混勻。 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:1/6K2Cr2O7=0.0250mol/L。 硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度:0.01mol/L(臨用前用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定),用來滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀,并由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算消耗氧的質(zhì)量濃度。
4、鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:將已在105℃下干燥2h的鄰苯二甲酸氫鉀(0.4251g)溶于水中并轉(zhuǎn)入500mL容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,則此溶液的COD值為1000mg/L。 另外,尚有試亞鐵靈指示液,50%的硝酸銀溶液,10%硫酸鉻鉀溶液。1.2 操作方法 ①樣品消解 吸取2.00mL水樣于消化管中,若水樣中含有氯離子則加0.1mL硝酸銀溶液和0.1mL硫酸鉻鉀溶液(采用分光光度法時不加該試劑),混勻并放置2min后加入0.50mL消化液和6.0mL催化液,再次混勻后在消化管上插一小漏斗,并置于已預(yù)熱好的恒溫消解器的加熱孔穴內(nèi)加熱15min(溫度保持在160
5、~165℃)。取出消化管并冷卻至室溫,同時做空白試驗,樣品的測定可采用滴定法或分光光度法。 ?、跇悠窚y定 滴定法:將管內(nèi)消解液轉(zhuǎn)入100mL的錐形瓶中,用5mL蒸餾水和1.5mL濃硫酸沖洗小漏斗和消化管,洗液合并于錐形瓶中并冷卻至室溫,加2~3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點。 分光光度法:樣品消解時用比色管,消解后用5mL硫酸(體積分?jǐn)?shù)為25%)沖洗小漏斗,用蒸餾水定容至15mL,加塞搖勻后冷卻至室溫,在波長為640nm處以蒸餾水作參比進(jìn)行比色,記錄吸光度并做空白校正。用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,按樣品消解的步驟操作,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲
6、線和計算COD值。2 結(jié)果與討論2.1 消化溫度的確定 用葡萄糖—谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(COD=84.8±5.7mg/L)進(jìn)行試驗(消化時間為10~20min)。當(dāng)消化溫度為146~156℃時氧化不完全,回收率<70%;當(dāng)溫度為157~164℃時可氧化完全,回收率達(dá)98.9%;當(dāng)溫度升為162~166℃時回收率可達(dá)101%;當(dāng)溫度>167℃時,反應(yīng)不易控制且易產(chǎn)生暴沸現(xiàn)象,故消化溫度宜控制在160~165℃。2.2 消化時間的確定 同樣用葡萄糖—谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行試驗(消化溫度控制在160~165℃),當(dāng)消化時間為5min時樣品氧化不完全(回收率<80%);當(dāng)消化
7、時間為10~15min時樣品均能完全氧化(回收率達(dá)100%~101%)??紤]到各種水樣成分的復(fù)雜性,將消化時間定為15min。2.3 氯離子的干擾及消除 氯離子是COD測定中的主要干擾物,標(biāo)準(zhǔn)法采用硫酸汞消除干擾,其原理是可與氯離子反應(yīng)生成難以離解的可溶性絡(luò)合物。但試驗證明[4],當(dāng)水樣中氯離子濃度>1000mg/L時測定結(jié)果明顯偏高,而且水樣COD值越低則偏離越大,一般最小容許值為250mg/L[5]。可見汞鹽不僅有很強(qiáng)的毒性,而且對氯離子濃度較高的水樣其抗干擾效果也較差。為此,采用硝酸銀和硫酸鉻鉀作為排除氯離子干擾的掩蔽劑(作為