1. 如何測試水的化學需氧量
飛秒檢測發現化學需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中,能被強氧化劑氧化的物質(一般為有機物)的氧當量。在河流污染和工業廢水性質的研究以及廢水處理廠的運行管理中,它是一個重要的而且能較快測定的有機物污染參數,常以符號COD表示。測定方法:重鉻酸鹽法、高錳酸鉀法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法符合國家標准HJ-T399-2007水質化學需氧量的測定。化學需氧量測定的標准方法以我國標准GB11914《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》和國際標准ISO6060《水質化學需氧量的測定》為代表,該方法氧化率高,再現性好,准確可靠,成為國際社會普遍公認的經典標准方法。其測定原理為:在硫酸酸性介質中,以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子的掩蔽劑,消解反應液硫酸酸度為9mol/L,加熱使消解反應液沸騰,148℃±2℃的沸點溫度為消解溫度。以水冷卻迴流加熱反應反應2h,消解液自然冷卻後,加水稀釋至約140ml,以試亞鐵靈為指示劑,以硫酸亞鐵銨溶液滴定剩餘的重鉻酸鉀,根據硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計算水樣的COD 值。所用氧化劑為重鉻酸鉀,而具有氧化性能的是六價鉻,故稱為重鉻酸鹽法。
2. 化學需氧量計算CODcr=((V0-V1)*c*8*1000/V2為什麼是8
化學需氧量(CODcr)快速測定 一、方法提要 水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀,在強酸性介質中加熱迴流一定時間(5至10min),部份重鉻酸鹽被水樣中可氧化物質還原,用硫酸亞鐵銨滴定剩餘的重鉻酸鉀,根據消耗重鉻酸鉀的量計算CODcr值。方法不使用汞鹽,使用硫酸—磷酸介質。 二、干擾及其消除 主要干擾物是氯離子(Cl-),氯化物的干擾一般使結果偏高,故在迴流前加入硝酸銀和硫酸鉻鉀,並增加硫酸銀的用量,以抑制氯離子的干擾。 三、適用范圍 方法適用於氯離子濃度低於3000mg/L的水樣中COD的測定,若氯離子濃度較高,可加以適當稀釋後再測定之。 四、主要儀器 1.迴流裝置:250ml具標准口錐形瓶,45cm下端具標准口球形冷凝管,二者可以密封連接。具體可參照國標(重鉻酸鉀法測定COD的迴流裝置) 2.800瓦或1000瓦萬用電爐。 3.常規實驗器皿:如50ml滴定管、容量瓶等。 五、試劑 1.重鉻酸鉀標准溶液(1/6 K2Cr2O7=0.2500mol/L):稱取預先於120℃烘乾2小時的基準(或優級純)重鉻酸鉀12.258g溶於水中,定容於1000ml容量瓶,搖勻。可參見國標。 2.50%硝酸銀溶液:50% AgNO3。 3.18%硫酸鉻鉀:18% CrK(SO4)2.12H2O。 4.試亞鐵靈指示液:溶解0.70g FeSO4.7H2O於水中,加入1.50g C12H8.N2.H2O(鄰菲羅啉)攪拌溶解,稀釋至100ml,貯於棕色瓶內。可參見國標。 5.消解液:2% Ag2SO4(H2SO4:H3PO4=1:1)。將20g Ag2SO4溶於500ml 濃H2SO4,加入500ml H3PO4趁熱緩慢攪拌全溶。 6.硫酸亞鐵銨標准溶液:0.1mol/L 可參見國標。 將39.5g (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O 溶於800~900ml水中,慢慢加入20ml濃硫酸,冷卻後用水稀釋至1000ml,混勻,(臨用前用重鉻酸鉀標准溶液標定)。 標定方法:准確吸取10.00ml 0.2500mol/L的重鉻酸鉀標准溶液於250ml錐形中,加水稀釋至100ml左右,緩慢加入17.5ml H2SO4和17.5ml H3PO4,搖勻,冷卻後加入3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨溶液滴定至溶液由黃色經藍綠色至褐色即為終點。 計算: C[(NH4)2Fe(SO4)2] =0.2500×10.00/V 式中: C——硫酸亞鐵銨標准溶液的實際濃度(mol/L) V——硫酸亞鐵銨標准滴定溶液的用量(ml) 六、操作 取10ml水樣(不足10ml時,補加純水至10ml)於錐形中,滴加 50% AgNO3 0.5ml左右,加入 18% 硫酸鉻鉀溶液 0.5 ml,搖勻;准確加入0.2500mol/L的重鉻酸鉀溶液10.00ml,最後,加入消解液 35 ml,並加玻璃珠2~3粒,接好迴流裝置加熱迴流10分鍾(開始沸騰時計時),停止加熱,用少量水沖冼冷凝管壁,取下錐形燒瓶(戴手套避免燙傷!),用水稀釋至約140ml,用冷水冷卻至室溫,加入指示液2~3滴,用硫酸亞鐵銨標准溶液滴定至褐色為終點,同時作空白試驗。 計算:可參見國標。 CODcr (O2,mg/L)=(V0-V1)×C×8×1000/ V 式中: C——硫酸亞鐵銨標准溶液濃度(mol/L); V——水樣體積(ml); V0——滴定空白時消耗硫酸亞鐵銨溶液體積(ml); V1——滴定水樣時消耗硫酸亞鐵銨溶液體積(ml)。 8 ——氧(1/2 O)摩爾質量(g/mol)。 七、問題討論 1.本法經實際測定水樣中COD與傳統的加汞鹽迴流2h的結果相一致,提高了分析效率,且避免使用汞鹽,對環境的污染。 2.水樣中COD值高時,可適當稀釋後測定。 3.樣品中Cl-較高時可適當多滴入AgNO3,或將水樣作適當稀釋。 4.硫酸亞鐵銨溶液濃度臨用時標定(當氣溫高於20℃時,必須每次用時標定)。
3. 水中化學需氧量的測定
高錳酸鹽法測定化學需氧量(COD)稱為高錳酸鹽指數IMn,是以每升樣品消耗毫信鏈如克氧數表示(O2,mg/L)。
IMn={[10(10+V1)/V2]x10x8x1000}/100
V1——加熱完畢後,加入10.00mL濃度為0.010 0mo1/L草酸鈉溶液至溶液變為無色。趁熱用高錳酸鉀溶液滴定至剛出現喚褲粉紅色,並保持30s不退。記錄消耗的高錳酸鉀溶液體積,消耗高錳酸鉀溶液體積,mL;
V2——向空白試驗,滴定後的溶液中加入10.00mL草酸鈉溶液。如果需要,將溶液加熱至80℃。用高錳酸鉀溶液繼續滴定至剛出現粉紅色,並保持30s不退。記錄下消耗的高錳酸鉀溶液體積,所消耗高錳酸鉀溶液體積滑啟,mL;
C——草酸鈉標准溶液,0.010 0mo1/L。
這里僅給出結果計算,具體操作步驟參考 中華人民共和國國家標准 水質 高錳酸鹽指數的測定 GB 11892—89
4. 如何測量污泥中scod、 求詳細,求准確、
4 總化學需氧量(TCOD)
4.1分光光度法
4.1.1 方法的適用范圍
COD值不同水樣應選擇不同濃度重鉻酸鉀消解液
(註明:本試驗選擇的是50-1000)
COD(mg/L) <50 50-1000 1000-2500
重鉻酸鉀濃度(mol/L) 0.05 0.2 0.4
4.1.2 試劑
(1)消解液:稱取9.8 g重鉻酸鉀,50.0g硫酸鋁鉀、10.0g鉬酸銨,溶解於500mL水中,加入200mL濃硫酸,冷卻後,轉移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至標線。該溶液重鉻酸鉀濃度約為0.2mol/L(C=1/6 K2Cr2O7)
每次配置4L,2天配一次。
(2)硫酸-硫酸銀催化劑:於1000mL濃硫酸中加入8.8g分析純硫酸銀。放置1~2d,不時搖動使其溶解(一定要提前准備!)
(3)配置10%硫酸1 L:取1mL濃硫酸,緩緩倒入16.192mL水中。
(4)掩蔽劑:稱取10.0g分析純HgSO4,溶解於100mL10%硫酸中
4.1.3 樣品稀釋的步驟:
用移液槍取1mL原泥稀釋至100mL(即稀釋100倍),取樣和稀釋過程中注意攪勻後取樣。
用量筒取水熱泥2mL稀釋至100mL(即稀釋50倍),取樣和稀釋過程中注意攪勻後取樣。
取1g泥餅加水至100mL(即稀釋100倍),取樣和稀釋過程中注意攪勻後取樣。
用移液槍取2mL濾液稀釋至50mL比色管中(即稀釋25倍),取樣和稀釋過程中注意攪勻後取樣。
4.1.4 標准曲線的繪制
稱取0.8502g鄰苯二甲酸氫鉀(基準試劑)用重蒸水溶解後,轉至1000mL容量瓶中,用重蒸水稀釋至標線。此貯備液COD值為1000mg/L。分別取上述貯備液5mL,10mL,20mL,40mL,60mL,80mL於100mL容量瓶中,加水稀釋至標線,可得到COD值分別為50mg/L, 100mg/L, 200mg/L, 400mg/L, 600mg/L,800mg/L及原液為1000mg/L標准使用液系列。然後准確吸取1.50mL樣品,置於具密封塞的加熱管中,加入0.5mL掩蔽劑,混勻。然後加入1.5mL消解液和2.5mL催圓稿化劑,旋塞密封蓋,混勻。然後將加熱器接通電源,待溫度達到150℃時,再將加熱管放入加熱器中,打開計時開關,待液體也達到150℃時,加熱器會自動復零計時。待加熱器工作2h之後會自動報時。取出加熱管,冷卻後打開加熱管的慧滲密封蓋,用吸管加入1.5mL蒸餾水,蓋好蓋,搖勻冷卻後,將溶液倒入3cm比色皿中(空白按全過程操作),在600nm處以試劑空白為參比,讀取吸光度。繪制標准曲線,並求出回歸方程式。
4.1.5 樣品測定
准確吸取1.50mL水樣,置於10mL具密封塞的加熱管中,加入0.5mL掩蔽劑,混勻。然後再加入1.5mL消解液和2.5mL催化劑。旋緊密封塞,混勻。將加熱管置於加熱器中進行消解,消解後的操作與標准曲線繪制一節的操作相同,進行測量,讀取吸光度,按下式計算COD值
COD(O2,mg/L)=A×F×K
式中: A-樣品的吸光度;
F-稀釋倍數;
K-曲線的斜率,即A=1時的COD值
4.2 重鉻酸鹽法
4.2.1 方法的使用范圍
本方法適用於各種類型的含COD值大於30mg/L的泥樣,未經稀釋樣品的測定上限是700mg/L。
4.2.2 試劑
消解液:精確稱取10.216g K2Cr2O7,17.0gHgSO4(含Cl-高時用33.0g)溶於500mL去離子水中,完全溶解後加入250mL濃硫酸,然後加去離子水至1000mL。
催化液:向1000mL濃硫酸中加入10.7gAg2SO4,放置1~2天使之溶解,並混勻,使用前小心搖動。
硫酸亞鐵銨溶液(FAS):13.72gFe(NH4)2(SO4)2•6H2O加入20mL濃硫酸,再加去離子水至1000mL。
重鉻酸鉀標准溶液: 准確稱取橘碧孝1.2258gK2Cr2O7 (經過105℃烘乾),加去離子水至500mL。
指示劑:准確稱取1.485g啉菲洛林,0.695gFeSO4•7H2O,加去離子水至100mL。
4.2.3 儀器
消解管(16×100mm);消解器(165℃);滴定管;錐形瓶;磁力攪拌器,容量瓶;分析天平
4.2.4步驟
取樣品2.5mL(COD大於900mg/L要稀釋,或取樣品0.5mL,加去離子水2mL),同時取2.5mL去離子水做空白實驗。
加消解液1.5mL,催化液3.5mL,(註:沿壁加入,不要晃動)
加蓋蓋緊,搖晃一次,置於消解器中,加熱至165℃,定時2h。
加熱完畢後,冷卻至室溫,取出消解管。溶液倒入25mL錐形瓶中,加去離子水沖洗消解管,沖洗液倒入錐形瓶中,
加指示劑1~2滴,用FAS溶液滴定至顏色變為褐紅色。(經過綠 →蘭→灰色的變化)。
標定FAS溶液:取5mL去離子水,加濃硫酸3mL,加重鉻酸鉀標准溶液5mL,加指示劑1~2滴,用FAS溶液滴定至褐紅色
4.2.5計算
NFAS =5×0.05/C
COD = (B-A)×NFAS×8×1000/V
A —滴定樣品用去的FAS溶液的體積(mL)
B —空白滴定用去的FAS溶液的體積(mL)
C —標定FAS用去的FAS溶液的體積(mL)
V —實際樣品的體積(mL)
5 溶解性COD(SCOD)
將樣品依前法稀釋後抽濾,然後用濾液來測定COD。
5. 請問怎樣檢測COD,即化學需氧量
重鉻酸鉀標准法
原理:
是在水樣中加如一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀,在強酸性介質中加熱迴流一定時間,部分重鉻酸鉀被水樣中可氧化物質還原,用硫酸亞鐵銨滴定剩餘的重鉻酸鉀,根據消耗重鉻酸鉀的量計算COD的值.
重鉻酸鉀標准法
二,儀器
1.500mL全玻璃迴流裝置.
2.加熱裝置(電爐).
3.25mL或50mL酸式滴定管,錐形瓶,移液管,容量瓶等.
三,試劑
1.重鉻酸鉀標准溶液(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)
2.試亞鐵靈指示液
3.硫酸亞鐵銨標准溶液[c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L](使用前標定)
4.硫酸硫酸銀溶液
重鉻酸鉀標准法
測定步驟
硫酸亞鐵銨標定 :准確吸取10.00mL重鉻酸鉀標准溶液於250mL錐形瓶中,加水稀釋至110mL左右,緩慢加入10mL濃硫酸,搖勻.冷卻後,加入3滴試亞鐵靈指示液(約0.15mL),用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點.
測定:
取20mL水樣,加入10mL的重鉻酸鉀,插上迴流裝置,再加入30mL硫酸硫酸銀,加熱迴流 2h
冷卻後,用90.00mL水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶.
溶液再度冷卻後,加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標准溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標准溶液的用量.
測定水樣的同時,取20.00mL重蒸餾水,按同樣操作步驟作空白實驗.記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標准溶液的用量.
重鉻酸鉀標准法
六,計算
CODCr(O2,mg/L)=8×1000(V0-V1)·C/V
七、注意事項
1、使用0.4g硫酸汞絡合氯離子的最高量可達40mg,如取用20.00mL水樣,即最高可絡合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低,也可少加硫酸汞,使保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。若出現少量氯化汞沉澱,並不影響測定。
2、本方法測定COD的范圍為50—500mg/L。對於化學需氧量小於50mg/L的水樣,應改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標准溶液。回滴時用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標准溶液。對於COD大於500mg/L的水樣應稀釋後再來測定。
3、水樣加熱迴流後,溶液中重鉻酸鉀剩餘量應為加入量的1/5—4/5為宜。
4、用鄰苯二甲酸氫鉀標准溶液檢查試劑的質量和操作技術時,由於每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176g,所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC6H4COOK)於重蒸餾水中,轉入1000mL容量瓶,用重蒸餾水稀釋至標線,使之成為500mg/L的CODcr標准溶液。用時新配。
5、CODCr的測定結果應保留三位有效數字。
6、每次實驗時,應對硫酸亞鐵銨標准滴定溶液進行標定,室溫較高時尤其注意其濃度的變化。
一、重鉻酸鉀法測定(CODCr)的原理 在強酸性溶液中,准確加入過量的重鉻酸鉀標准溶液,加熱迴流,將水樣中還原性物質(主要是有機物)氧化,過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑,用硫酸亞鐵銨標准溶液回滴,根據所消耗的重鉻酸鉀標准溶液量計算水樣化學需氧量。二、儀器 1、500ml 全玻璃迴流裝置。 2、加熱裝置(電爐)。 3、25ml 或50ml 酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。三、試劑 1、重鉻酸鉀標准溶液(C1/6K2Cr2O7);稱取預先在120℃烘乾2h 的基準或優質純重鉻酸鉀12.258g 溶於水中,移入1000ml 容量瓶,稀釋至標准線,搖勻。 2、試亞鐵靈指示液:稱取1.485g 鄰菲啰啉(C12H8N2•H2O)、0.695g 硫酸亞鐵(FeSO4•7H2O)溶於水中,稀釋至100ml,儲於棕色瓶內。 3、硫酸亞鐵銨標准溶液(C(NH4)2 Fe(SO4)2•6H2O):稱取39.5g 硫酸亞鐵銨溶於水中,邊攪拌邊緩慢加入20ml 濃硫酸,冷卻後移入1000ml 容量瓶中,加水稀釋至標線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀標准溶液標定。 標定方法:准確吸取10.00ml 重鉻酸鉀標准溶液於500ml 錐形瓶中,加水稀釋至110ml 左右,緩慢加入30ml 濃硫酸,混勻。冷卻後,加入3 滴試亞鐵靈指示液(約0.15ml),用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點。 C=0.2500×10.00/V 式中:C-----硫酸亞鐵銨標准溶液的濃度(mol/L); V-----硫酸亞鐵銨標准溶液的用量(ml)。 4、硫酸-硫酸銀溶液:於500ml 濃硫酸中加入5g 硫酸銀。放置1-2d,不時搖動使其溶解。 5、硫酸汞:結晶或粉末。四、測定步驟 1、取20.00ml 混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00ml)置於250ml 磨口的迴流錐形瓶中,准確加入10.00ml 重鉻酸鉀標准溶液及數粒小玻璃珠或沸石,連接磨口的迴流冷凝管,從冷凝管上口慢慢地加入30ml 硫酸-硫酸銀溶液,輕輕搖動錐形瓶是溶液混勻,加熱迴流2h(自開始沸騰時計時)。對於化學需氧量高的廢水樣,可先取上述操作所需體積1/10 的廢水樣和試劑於15×150mm 硬質玻璃試管中,搖勻,加熱後觀察是否成綠色。如溶液顯綠色,在適當減少廢水取樣量,直至溶液不變綠色為止,從而確定廢水樣分析時應取用的體積。稀釋時,所取廢水樣量不得少於5ml,如果化學需氧量很高,則廢水樣應多次稀釋。廢水中氯離子含量超過30mg/L 時,應先把0.4g 硫酸汞加入迴流錐形瓶中,再加20.00ml 廢水(或適量廢水稀釋至20.00ml),搖勻。 2、冷卻後,用90ml 水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。溶液總體積不得少於140ml,否則因酸度太大,滴定終點不明顯。 3、溶液再度冷卻後,加3 滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標准溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標准溶液的用量。 4、測定水樣的同時,取20.00ml 重蒸餾水,按同樣的操作步驟作空白試驗。記錄測定空白時硫酸亞鐵銨標准溶液的用量。
6. 如何測量污泥中scod,求詳細,求准確
對污泥樣品進行抽濾,取其濾液測定COD即可。COD測定方法摘岩孝源抄如下:
4.2重鉻酸鹽法
4.2.1方法的使用范圍
本方法適用於各種類型的含COD值大於30mg/L的泥樣,未經稀釋樣品的測定上限是700mg/L。
4.2.2試劑
消解液:精確稱取10.216gK2Cr2O7,17.0gHgSO4(含Cl-高時用33.0g)溶於500mL去離子水中,完全溶解後加入250mL濃硫酸,然後加去離子水至1000mL。
催化液:向1000mL濃硫酸中加入10.7gAg2SO4,放置1~2天使之溶解,並混勻,使用前小心搖動。
硫酸亞鐵銨溶液(FAS):13.72gFe(NH4)2(SO4)2·6H2O加粗態入20mL濃硫酸,再加去離子水至1000mL。
重鉻酸鉀標准溶液: 准確稱取1.2258gK2Cr2O7(經過105℃烘乾),加去離子水至500mL。
指示劑:准確稱取1.485g啉菲洛林,0.695gFeSO4·7H2O,加去離子水至100mL。
儀器
消解管(16×100mm);消解器(165℃);滴定管;錐形瓶;磁力攪拌器,容量瓶;分析天平
4.2.4步驟
取樣品2.5mL(COD大於900mg/L要稀釋,或取樣品0.5mL,加去離子水2mL),同時取2.5mL去離子水做空白實驗。
加消解液1.5mL,催化液3.5mL,(註:沿壁加入,不要晃動)
加蓋蓋緊,搖晃一次,置於消解器中,加熱至165℃,定時2h。
加熱完畢後,冷卻至室溫,取出消解管。溶液倒入25mL錐形瓶中,加去離子水沖洗消解管,沖洗液倒入錐形瓶中,
加指示劑1~2滴,用FAS溶液滴定至顏色變為褐紅色。(經過綠 →蘭→灰色的變化)。
標定FAS溶液:取5mL去離子水,加濃慎滑硫酸3mL,加重鉻酸鉀標准溶液5mL,加指示劑1~2滴,用FAS溶液滴定至褐紅色
計算
NFAS =5×0.05/C
COD = (B-A)×NFAS×8×1000/V
A —滴定樣品用去的FAS溶液的體積(mL)
B —空白滴定用去的FAS溶液的體積(mL)
C —標定FAS用去的FAS溶液的體積(mL)
V —實際樣品的體積(mL)
7. 環保部化學需氧量標准考樣
1)COD(化學需氧量)是水體中能被化學氧化劑(重鉻酸鉀或是高錳酸鉀)氧化的所有污染物,換算成氧氣的量,單位為mgO2/L,意思是將每升廢水中所含有的污染物完全氧化為二氧化碳和水需要消耗的氧氣量.
2)水中的氯離子在COD的測定過程中,可以被氧化劑(重鉻酸鉀或高錳酸鉀)氧化,從負一價氧化為較高價態,從而消耗化學氧化劑,所以從測定結果來看,水中含有氯離子時COD測定結果偏高.
3)氯離子的干擾可通過加入硫酸汞消除,不過在消解過程中一般加入0.4g硫酸汞,所能掩蔽的氯離子總量為2000mg,如果水樣中的氯離子濃度較高,則需要稀釋.
8. 要把污水樣品稀釋5倍測COD.要怎麼操作.加多少原液和水
稀釋5倍就是1份原水加4份純水,比如你可以取20ml原水,加80ml純水
9. 快速測COD中用的復合氧化劑是怎麼配置的
COD測定方法研究進展
何錫輝',李良萬',王波"
(1西華大學理化學院,四川成都610039;2.中國原子能科學研究院,北京102413)
摘要:近年來,許多科學工作者針對標准方法測定化學需氧量(COD)存在的問題和不足開展了大量研究工
作.本文作者對掩蔽劑,催化劑,氧化劑,消解方法,結果測定方式等方面的研究新進展進行了整理與分析,並作簡
要綜述. 關鍵詞:COD;測定方法;綜述
中圖分類號:X830.2文獻標識碼:B
化學需氧量(COD)是評價水體受有機物污染程
度的重要指標,是對河流和工業廢水的研究及污水
處理廠的處理效果的一個重要而相對易得的參數,
對它的測定是水污染分析中的常規分析工作.標准
的K2Cr207法(CODcr-GB11914-89)有如下缺點:
(1)分析周期長,工作量大,消耗試劑多,能耗高;(2)
在分析中要使用銀鹽,汞鹽及鉻鹽,成本高並造成二
次污染;(3)如果待測溶液中含有氯離子,亞硝酸根
離子等,它們會與消化劑反應或與催化劑作用,使測
定結果產生較大偏差.多年來,環境工作者為克服
這些缺點開展了許多研究工作,對CODcr的測定作
了一些新的探索,取得了一定進展.一些測定方法
已達到了降低成本,減小污染和快速准確測定的目
的.本文作者對近年來在COD測定方面進行的研
究進展作簡要綜述.
1對掩蔽劑的研究
為了消除廢水中的無機還原性物質如亞硝酸
鹽,氯離子等被重鉻酸鉀氧化使COD測定結果偏高
的影響,往往採用添加掩蔽劑的方法來消除干擾離
子的影響.在《水和廢水標准檢驗法》一書中氯離子
和亞硝酸鹽的干擾是通過加人掩蔽劑硫酸汞和氨基
磺酸來消除的.在COD標准法中,消除氯離子的干
擾要加人0.4 g硫酸汞掩蔽劑,這樣做,僅單樣測定
就要向環境排放約27 g二價汞離子,我國一年以
COD測定廢液的方式向環境排放的汞數以噸計.
因此,COD測定廢液的汞污染問題必須引起足夠的
重視. 張莉等川對COI〕在催化快速法中去除氯離子
干擾方法問題進行了研究.針對不同氯離子含量制
定了去除氯離子干擾的方法.氯離子含量在小於
5 000 mg/L的水樣,只需加人1一2滴掩蔽劑(硫酸
汞為主要成分),消解後離心5 min再進行比色測
定,測定結果接近K2Cr207法測定值,但硫酸汞的
用量大大減少了.閏敏等通過在高氯水樣中加人適
量硝酸銀,使水樣中的氯離子生成氯化銀沉澱,可徹
底去除氯離子對COD測定的干擾,加人硝酸銀的
量,應使水樣中的氯離子完全沉澱但以不要過量為
宜.Vaidya[21提出了一種把氯離子轉化為HCl,用
秘吸附劑吸附HCl,從而消除氯離子干擾的無汞密
封COI〕值測定法.錢曉榮等用銀鹽和格(班)試劑
代替汞鹽作為消除氯離子干擾的掩蔽劑,可以減少
汞鹽對環境的污染,用硫磷混酸體系提高氧化劑的
氧化能力,可以使迴流時間由2h縮短到10 min,測
定結果與標准方法很吻合,充分體現了無汞,快速的
特點.該法測定中使用成本較高的銀鹽,從節約銀
鹽角度出發,可用(N氏)2S4回收利用.謝文玉
等[3」用氨磺酸按代替氨磺酸作Nq一的掩蔽劑,氨磺
酸錢對NQ一的掩蔽實驗結果表明:5 mg氨磺酸錢
基本上可以掩蔽1 mg NQ-,它在0-15 mg范圍內
對模擬廢水,實際廢水與空白實驗的CODC,值影響
不超過1,效果好,而且氨磺酸錢不易潮解,易保
存,所以它是COD測定的一種理想掩蔽劑.
收稿日期:2006-03-08
作者簡介:何錫輝(1972-),男,四川省武勝縣人,西華大學理化學院講師,碩士,主要從事廢水處理研究.
西華大學學報 自然科學版2006年
2對催化劑的研究
在COI)測定中,為使有機物充分氧化,樣品消
解時需加人催化劑.標准法中使用的Ag2SO4是最
常用的一種催化劑,在它的催化下,對有機物的氧化
率能達90,但其價格昂貴,分析費用高,消解迴流
時間也長.因此,尋找價格低廉,氧化率高的催化劑
或採用其它途徑提高氧化率是具有方向性的研究課
題.目前,國內外研究者提出的替代催化劑有Mn-
S04,NiSO4, CuO, Mn(H2PO4):及Ag2SO4-MgSO4,
KAI(S04):,CUS04-KAI(S04 )2-Na2MoO4,A92SO4-
A12 (SO4) 3-MgSO4混合物[41,既有單組分催化劑,也
有多組分催化劑,為替代銀催化劑的開發奠定了一
定的基礎.
李德豪等[5〕以硫酸鎂一硫酸銅代替硫酸銀作消
解的催化劑,微波消解5 min,在混酸介質玩P04一
姚S04的體積比為4:1,消解液酸度為50%,催化劑
硫酸鎂一硫酸銅混合配比范圍是1:1-3:1,其用量
0.4 ml,時,可獲得良好的消解效果,其中1:1催化
體系適用范圍較廣.此法無需昂貴的銀鹽催化,節
約了貴金屬資源,具有消解快速,分析成本低,易於
操作的優點.
3對氧化劑的研究
用化學需氧量作為水體有機污染指標,所有的
有機化合物都應該在重鉻酸鉀體系中被氧化,但實
際上並非完全如此.正如標准法中所述,在銀離子
催化下,直鏈脂肪族化合物可被完全氧化,但芳香烴
如苯和甲苯等氧化率仍然低,毗陡甚至不被氧化,乙
醚的氧化率也很低.若這些難氧化有機物恰恰是廢
水的主要污染成分時,用化學需氧量來衡量水體污
染程度就會偏離實際,因此提高氧化劑對難氧化有
機物的氧化率是非常重要的.
(1) Inaga Takashi等以Ce(SO4 ):作氧化劑進行
COD測定,用鑰酸錢和硫酸缽來提高氧化能力,開
辟了COD測定方法的新思路.李可等用Ce(S(入)2
代替K2Cr2O7作氧化劑,分別對苯,苯甲醛,Y,基苯
甲醛,甲基苯甲醛模擬廢水與實際印鈔廢水進行比
較研究,結果一致表明:硫酸缽法明顯優於標准法.
該法既提高了對含苯,芳烴類物質的氧化率和COD
測定的可靠性,又避免了重鉻酸鉀對環境和分析人
員的危害.
(2)用電化學法產生強氧化劑測定COI〕值,不
需外加氧化劑,也不用消解液,是COD測定方法上
的突破,具有試劑用量少,操作簡便,消解時間短等
特點.電化學一臭氧氧化與電化學一輕基自由基氧化
測量法在線測定Col)就屬於這種方法.電化學一臭
氧氧化法的原理是先用臭氧探頭測定出電化學反應
產生臭氧的溶解濃度,然後污水和溶有臭氧的稀釋
水同時進人反應室並發生氧化反應.此後,第二個
探頭測定出反應室內殘余臭氧濃度.通過輸送泵控
制污水和稀釋水混合比例,可計算出水樣的COD
值.如德國STIP公司生產的PHOENIX-1010型
COI〕在線自動監測儀,從樣品輸入到數據輸出時間
僅為3一15 min, COI〕范圍10一1 500 mg/L,精度
5%.該儀器主要特點是測量速度快,無二次污染.
電化學一經基自由基氧化法測量(:OD的原理是利用
電解產生具有很強氧化能力的經基自由基(" OH)
(電位達2.8 V),可迅速直接氧化水體中的有機物.
由於水樣不需消解,大大縮短了測量時間,克服了傳
統COI〕測量方法中氯離子干擾與二次污染的問題.
這類儀器的代表是德國LAR公司生產的Elox100A
型COD在線自動監測儀[61, COI)范圍從1-10000
mg/L,測量周期2一6 min,
(3)改進消解液以提高氧化能力.1967年,
Jeris最早提出用硫磷混酸(1:1)代替H2SO4消解回
流,因溶液沸點提高,消化時間減少至15 min.趙
欽勛等加大硫酸濃度至20.2 mol/L,提高K2Cr2O7
的氧化電位,加快了反應速度,迴流時間縮短20
min.胡國強等[71以踐S4-玩P04混酸代替
H2SO4,同時以Ag2 SO4-MgSO4為催化劑,消解45
min,測定廢水COD取得了滿意的結果.
4對消解方法的研究
為了縮短分析時間,消化方式進行的研究工作
主要表現在以下幾方面.
(1)密封消解法.在165℃下,將樣品密封加熱
進行消解,消解時間為15-20 min,消解時管內壓力
接近0. 2 MPa.由於密閉,揮發性有機物不能逸出,
測定結果更為准確.密封消解法測定廢水中的
COD具有簡便,快速,節約試劑,省水,省電,省時,
少佔用實驗室空間等優點.楊明平等〔"]研究表明,
對於焦化廠廢水的CODs測定,是將2.50 mL水樣
置於50 ML比色管內,加消化劑2.50 mL,催化劑
3.50 mL,在150十1℃下消化2h.結果表明:氯離
子對COI〕的干擾值與氯離子濃度無多大聯系,氧化
劑濃度對氯離子的干擾影響不大,比標准方法更准
確地分析廢水的COD值.這是由於密封,提高了反
應壓力及氧化劑的氧化能力,加快了反應速度.該
法具有耗時短,試劑消耗量只有其1/10,節省操作
第3期何錫輝等:COD測定方法研究進展
費85,也可進行批量分析,工作效率是標准法的5
倍,二次污染小等優點.
(2)開管消解法.沈覷杭等[9]率先提出開管消
解法,它的測定原理與標准迴流法相同,首先將水樣
1. 00 mL放在開口的試管內,加人0.04 g硫酸汞,
然後加人1.00 mL K2Cr2O7標准溶液和3 mL硫酸
銀一硫酸溶液,於165℃加熱12 min以完成消解反
應,冷卻至室溫後,用硫酸亞鐵錢標准溶液滴定.並
對實際廢水用快速開管法及標准法進行對比實驗,
結果表明,兩種方法測定結果符合較好,方法的准確
度及精密度均較高.該方法操作簡單,省時,可同時
消解十幾甚至幾十個水樣,適用於大批量樣品的測
定,用葯量約為標准法的1/10,而且消解比較安全,
所以該法可代替標准法用於廢水化學需氧量的測
定. (3)微波消解法.微波消解法的原理是在微波
作用下快速加熱消解液,從而縮短了消解時間.微
波消解法與標准法一樣,採用硫酸一重鉻酸鉀消解體
系.最大特點是利用頻率為2450 MHz的電磁波給
反應液加熱,在高頻微波的作用下,反應液分子會產
生摩擦運動.此法分開管和密封兩種消解方式.密
封消解可以使消解罐壓力迅速提高到203 KPa,因
此該法消解反應時間短,並可實現對高氯水的測定.
李德豪等[5]用微波對水樣進行消解測定,微波消解
功率一般為中火,時間5-6 min為宜,測定結果與標
准方法十分接近,在允許的誤差范圍內.同時提出,
易氧化有機污染物和組成復雜的有機污染物所需消
化時間不同,應根據不同水質進行確定.該法不僅
快速,且取樣體積小,試劑用量少,無冷卻用水,能減
輕銀鹽,汞鹽,鉻鹽造成的二次污染,該法對氯離子
干擾的抑制效果也優於標准方法.
(4)非消解法.趙勇等〔'"〕對鄭州市金水河,東
風河,熊耳河三條河流中水的電導率和Col〕值之間
的關系進行連續側定,發現廢水的電導率和其COD
兩者之間存在著線性關系.這種方法縮短了實驗時
間,減輕了二次污染,節約時間,經費.對同一廢水
測定的電導率和COI)數據進行分析,得到的線性回
歸方程及置信yl和y2圖形可預測同樣廢水的
COI〕值.但不同河流,不同污水的電導率和COD
之間相關性是有差異的,沒有一個統一的關系,要針
對不同的污水建立各自COI〕和電導率的線性關系,
計算COD的值,從而避免了實驗的繁瑣,減輕了二
次污染,節約時間和費用,克服了標准法測定時間長
和氯離子干擾的缺點.
用生物法測量化學需氧量是另一個不需消解的
快速測定方法.它是在特殊的生物反應器內利用水
樣進行生物基質(細菌)的馴化培養,使生物基質可
以快速降解水樣中有機物.測量過程是:首先對生
物反應器中的水樣進行曝氣,使水樣的溶解氧達到
飽和濃度,測量出溶解氧的濃度作為溶解氧的初始
值;然後停止曝氣,讓生物反應器中的生物基質迅速
分解水樣中的有機物,並且消耗水樣中的氧;在測量
周期結束時,再對生物反應器內水樣的溶解氧濃度
進行測量.通過水樣在一個測量周期內溶解氧濃度
的差值,計算出生物基質的氧吸收率.測量周期10
一30 min,測量誤差挺5%.該方法主要特點是可同
時進行COD,BOD,TOC顯示;結構簡單,操作方便;
不需化學試劑,無排放污染;運行維修費用低,測量
快速,精度高.藍星水處理技術有限公司利用這一
原理生產了LXWA-O型COD水質在線自動監測
儀.5對結果測定方式的研究
由於分光光度法簡便,快速,准確,因而在水質
監測中得到應用.當水體清潔(CODCr--150 mg/L時,在波長610
nm處通過比色測定反應瓶中生成的C屍+的量.肖
開提等[11〕在H2SO4介質中,用K2Cr2O7同COD水
樣反應,反應後水相中過量的六價鉻以Cr2072一形
式被三辛胺CrOA)萃取到有機相中,而生成的Cr
(III)則留在水相.用原子吸收光譜法(AAS)測定
有機相中的Cr(VI)或水相中的Cr(III)都可求得
COI)含量.本法簡便快速,需樣量少,且測定結果
同標准方法一致.陳玲等[[12〕發現在波長610 nm處
和一定濃度范圍內,Cr,十的質量濃度與其吸光度植
存在線性關系,K2Cr2O7溶液在此波長下無吸收,並
首次提出將高濃度廢水本身作為綜合標准母液,按
比例稀釋後進行P CODc,測定,繪制出特種廢水專
用工作曲線的改進方法.線性相關系數在0.99以
上,此法取水樣2.5 mL, 0.1 mL專用氧叱劑,4.8
mL復合催化劑,165℃時在快速測定儀中恆溫15
min消解後冷卻測定,成本僅為傳統方法的50%,
且省時,省力,二次污染小.
梁高亮等[13〕採用流動注射法分析測定消解所
剩餘的Cr(VI),並用連續流動分析系統(Continuous
Flow Systems),在反應完全的基礎上,於波長420
nm處測定其吸光度.該法Col〕的檢出限1.3 mg/
西華大學學報.自然科學版2006年
L,加標回收率為89%一102.490x6,測定速度可達到
35個/h,實現了COI)在線自動監測.本方法比傳
統的標准分析方法不僅節省了大量的人力和物力,
而且提高了監測的時效性,解決了大量的環境水樣
要求在相應較短的時間內報出結果的難題.
楊澤玉等「14〕根據重鉻酸鉀消解廢水後其最終
還原產物C屍+濃度與COI)值成正比關系,以及在
鹼性條件下,Luminol-玩q-Cr3+體系產生很強的化
學發光的原理,提出了一種用光電二極體做檢測器
測定水體化學需氧量的新方法.本方法線性范圍為
2.1-600 mg/L,產= 0.9974;檢出限為2.1 mg/L;
對實際廢水消解後Cr3+的發光強度進行分析,取得
了令人滿意的結果.如果將本方法與微波消解以及
流動注射方法聯用,將為開發一種快速,准確而又結
構簡單的COD在線自動監測儀開辟一條全新的途
徑.袁洪志〔15」首次提出用示波極譜二次導數法測
定水體中COD.其原理是在強酸性溶液中用重鉻
酸鉀將水樣中的還原性物質氧化,用極譜導數法測
定過量的Cr3十,根據消耗的Cr6+求出COD值.本
法測定Cr6+濃度范圍為1一1 000 mg/L,迴流時間
從2h縮短至15 min,重現性好,穩定,靈敏度高,干
擾少,測定速度快,分析成本降低70.
6結語
對化學需氧量(COD)測定方法在掩蔽劑,催化
劑,氧化劑,消解方法,結果測定方式等幾個方面所
進行的研究工作達到了縮短時間,降低分析費用和
減少二次污染的目的,為改善COD測定方法作了有
益的工作,但這都只是對標准方法的局部改進.保
護環境是一個嚴峻的問題,對水體進行有效的監測
從而掌握,控制水體污染狀況,需要快速發現異常,
迅速准確做出水質污染預報,及時跟蹤污染源,因此
必須對水體的化學需氧量建立一套集靈敏,准確,快
速,穩定,方便,無二次污染為一體,且具有經濟效益
和環境效益的新方法,從而能夠實現連續監測.從
長遠來看,COI)在線自動監測必將成為今後研究的
主要方向.
10. cod測定中的消解液是什麼意思
cod測定中的消解液是什麼意思
消解=消爛圓滑化降解
COD=Chemical Oxygen Demand化學需氧量
水腔滲中的有機物大多是高飢臘分子的.需要將它們消解成小分子後才能用氧化劑測定需氧量