采用自配消解液測定污水中的COD

孫申興 李 崴

（遼寧省阜新市清源污水處理有限公司，遼寧 阜新 123000）

化學(xué)需氧量(COD)反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，是水質(zhì)監(jiān)測中常規(guī)的監(jiān)測項(xiàng)目。水樣中的COD可受加入氧化劑的種類及濃度、反應(yīng)溶液的酸度、反應(yīng)溫度和時(shí)間、以及催化劑的有無等條件的影響。因此COD是一個(gè)條件指標(biāo)，城市排水COD的監(jiān)測常采用重鉻酸鉀法(GB11914-1989)，但重鉻酸鉀法所需時(shí)間長(回流消解2h)、試劑用量多、操作危險(xiǎn)、還需標(biāo)定滴定溶液等步驟。而采用美國哈希公司生產(chǎn)的COD測定儀，用分光光度法測定污水中的COD，操作簡單、消耗的試劑少，不需要回流，從而大大提高了分析的工作效率。但在實(shí)際工作中，該方法也存在一定的問題，如需要用HACH公司的專用消解試劑，成本較高，測定結(jié)果的穩(wěn)定性差等，這都制約了其應(yīng)用。為此筆者采用了自配消解試劑代替HACH公司的專用消解試劑，對操作中的各個(gè)影響因素進(jìn)行了優(yōu)化，并檢驗(yàn)了該方法的測定效果。

1 儀器與試劑

DRB200型數(shù)字式反應(yīng)器 (HACH公司)，DR/4000U型分光光度計(jì)，哈希COD測定試管。

硫酸-硫酸銀試劑：向500ml硫酸(ρ=1.84g/ml)中加入 5g硫酸銀(分析純)，放置 1～2 天使之溶解，并搖勻。

重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：將6.125g在105℃干燥2h后的基準(zhǔn)重鉻酸鉀溶解于蒸餾水中，稀釋至500ml。

COD標(biāo)準(zhǔn)溶液 (1000mg/L)：稱取于105～110℃下干燥2h的鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)試劑(優(yōu)級純)0.4251g溶于水并稀釋至500ml。

硫酸汞，分析純。

2 試驗(yàn)方法

取清潔的哈希COD測定試管若干支，每支分別依次加入0.03g硫酸汞、3.00ml硫酸-硫酸銀試劑、1.00ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，再分別加入2ml不同濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)液，蓋上試管帽，混勻后放入DRB200型數(shù)字式反應(yīng)器中，于150℃下消解2h，待反應(yīng)器溫度降到120℃后取出反應(yīng)管，搖勻后置于試管架上冷卻至室溫。在DR/4000U型分光光度計(jì)上進(jìn)行波長掃描，結(jié)果表明在600nm處出現(xiàn)最大吸收峰，因此試驗(yàn)選擇在600nm波長下進(jìn)行測定，結(jié)果如下：

在DR/4000U型分光光度計(jì)上建立用戶測定程序，來進(jìn)行未知水樣的測定。

3 結(jié)果與討論

3.1 檢測量程

COD是一種條件指標(biāo)，可受加入氧化劑的種類及濃度、反應(yīng)溶液的酸度（消解液）的影響，檢測量程范圍越寬，測定結(jié)果的誤差也越大。結(jié)合阜新市污水廠的進(jìn)、出水指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)曲線量程取0～300mg/L，采用上述自配消解液（重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液）適用于測定COD為40～1500 mg/L的水樣。其它廠家可根據(jù)自已污水濃度配制不同濃度的消解液，來進(jìn)行測定。

3.2 空白樣品

試驗(yàn)采用直接扣除空白值的方法來計(jì)算樣品的COD濃度，因此反應(yīng)管所帶來的測定誤差的大小對測量結(jié)果影響較大。根據(jù)多次試驗(yàn)，建議每批水樣做2個(gè)空白樣，分別對已知的COD濃度進(jìn)行測定，以測量結(jié)果接近真實(shí)值的空白樣為該批次水樣的調(diào)零空白樣。

3.3 取樣的代表性

分光光度法取的水樣只有2.00ml，因此對取樣的均勻性要求更高，如污水廠進(jìn)水，由于其中含懸浮物較多，如果取樣不均勻，其結(jié)果出入非常大，可能會(huì)影響水廠工藝參數(shù)的設(shè)定。因此取樣前要充分混勻，必要時(shí)可用攪拌器攪拌均勻后再取樣。

3.4 對反應(yīng)管的要求

由于分光光度法將反應(yīng)管作為比色皿使用，因此事先應(yīng)檢查反應(yīng)管空管的吸光度，確保 E＜0.003，否則應(yīng)更換新管。在進(jìn)行比色分析時(shí)插入比色槽內(nèi)的各個(gè)反應(yīng)管方向應(yīng)盡可能保持一致。

?

?

3.5 樣品分析

為驗(yàn)證方法的可靠性，分別對自配COD標(biāo)準(zhǔn)溶液（100mg/L）、污水廠進(jìn)水（稀釋一倍）、出水水樣平行測定5次，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定加標(biāo)回收率，結(jié)果見表2。

3.6 干擾試驗(yàn)

當(dāng)水中氯離子濃度＜1000mg/L時(shí)，對COD的測定基本無干擾；當(dāng)水中1000mg/L＜氯離子濃度＜2000mg/L時(shí)，對測定結(jié)果產(chǎn)生5%以內(nèi)的正干擾，需按照m（硫酸汞）：n（氯離子）=10：1的比例增加硫酸汞的用量以消除干擾；當(dāng)水中氯離子濃度＞2000mg/L時(shí)，測定結(jié)果誤差較大，加入硫酸汞也不能有效消除其干擾。

懸浮物（包括過量硫酸汞和少量的氯化汞沉淀）會(huì)影響光的透射，對COD值會(huì)產(chǎn)生正偏差。因此侍反應(yīng)一結(jié)束，需趁熱搖勻反應(yīng)管，并再放置COD反應(yīng)器中5 min，取出冷卻，清潔其表面、測量。該過程必需輕拿輕放，避免因冷卻而析出的沉淀物上浮影響測量結(jié)果。

3.7 與哈希專用試劑比對(見表3)

4 結(jié)論

結(jié)果表明，以自配消解液代替成本較高的哈希專用試劑，采用分光光度法測定污水中的COD濃度是可行的，該方法的測量結(jié)果與采用哈希專用試劑及與標(biāo)準(zhǔn)方法無顯著性差異，其完全適用于測定污水水樣的COD濃度。

[1]國家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測分析方法（第4版）》（增補(bǔ)版）.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：210～227.