在化學(xué)需氧量的檢測中，高濃度的氯離子會嚴(yán)重影響檢測的準(zhǔn)確性和效率。我國環(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)需氧量的測定。它具有成本低、操作方便、效率高的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究，該方法可以通過改善檢測條件來提高效率。

一、高氯廢水中低化學(xué)需氧量的檢測原理

在高氯廢水中低化學(xué)需氧量(COD)的檢測中，快速消解分光光度法是將小劑量的高氯廢水水樣和測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，測定其化學(xué)需氧量值。在實(shí)驗(yàn)檢測中發(fā)現(xiàn)，重鉻酸鉀濃度越高，氯離子含量越高，會影響化學(xué)需氧量的檢測精度。

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。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，筆者在保持其他測試參數(shù)不變的基礎(chǔ)上，通過降低重鉻酸鉀溶液的濃度，提高硫酸銀的濃度，對傳統(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)需氧量的測試精度和速率，得到了一種快速檢測高氯廢水中低化學(xué)需氧量的方法。

二、高氯廢水中低化學(xué)需氧量的快速檢測試驗(yàn)

2.1測試材料

測試所需儀器: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)儲備液和系列COD標(biāo)準(zhǔn)工作液，以保證測試的有序進(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)儲備液。

化學(xué)需氧量(COD)系列標(biāo)準(zhǔn)工作液用標(biāo)準(zhǔn)儲備液稀釋，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處測量吸光度。根據(jù)測量結(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)廢水樣品對應(yīng)的化學(xué)需氧量，完成測定。

(3)氯離子的測定，由于化學(xué)需氧量的測定受氯離子的影響，筆者在實(shí)驗(yàn)中對體系中的氯離子進(jìn)行了測定，通過硝酸銀滴定法實(shí)現(xiàn)了氯離子的準(zhǔn)確滴定。測定過程如下: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。通過對消解結(jié)果的比較，為了提高COD的檢測效率，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)氯離子的測定結(jié)果。在上述化學(xué)需氧量測試中，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)的氯離子不會影響COD的測定結(jié)果。當(dāng)COD濃度為200mg/L時(shí)，系統(tǒng)中8000mg/L的氯離子會對COD的檢測結(jié)果產(chǎn)生較大影響，較大的測量誤差可達(dá)15%。對于高氯廢水中低化學(xué)需氧量的測定，本文設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)仍具有較高的準(zhǔn)確度。

2.4跟蹤測試

(1)測試精度測試。為了明確本次測試的測試準(zhǔn)確度和精確度，筆者應(yīng)用上述測試流程對環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行了測量。選擇200179號和200180號樣品進(jìn)行六次平行測量。根據(jù)平行測定結(jié)果可以看出，檢測結(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，測定水樣中的化學(xué)需氧量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對照組與實(shí)驗(yàn)組的COD測量誤差小于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COD測量的干擾。

(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)的檢測精度較高。因此，檢測人員在進(jìn)行高氯廢水中低化學(xué)需氧量(COD)的檢測時(shí)，可以通過測量高氯廢水中的氯離子濃度來估算水樣中COD的值，并據(jù)此對水樣進(jìn)行稀釋或加標(biāo)，以提高COD的檢測精度。

通過以上三個(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精度和準(zhǔn)確度，并且減少了檢測時(shí)間?？蓪?shí)現(xiàn)高氯廢水中低化學(xué)需氧量的快速檢測，可在工業(yè)廢水檢測中推廣應(yīng)用。

三。結(jié)論。

綜上所述，在高氯廢水低化學(xué)需氧量的檢測中，快速消解分光光度法會受到氯離子的干擾，影響檢測精度和速度。通過本文的實(shí)驗(yàn)分析，檢測人員可以在標(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檢測的準(zhǔn)確度和速度，值得推廣應(yīng)用。(來源:山東省濰坊生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心)

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