影響水樣COD分析結(jié)果準(zhǔn)確性的因素研究

崔保紅，孔海燕

(1.焦作市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，河南焦作454000;2.河南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，河南鄭州450004)

影響水樣COD分析結(jié)果準(zhǔn)確性的因素研究

Discussion on inflencing factors of COD measurement accuracy

崔保紅1，孔海燕2

(1.焦作市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，河南焦作454000;2.河南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，河南鄭州450004)

影響實(shí)驗(yàn)室水樣COD測(cè)定準(zhǔn)確性的因素主要有標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度、試劑添加順序、取樣量的多少、水樣中的氯離子含量、水樣中的懸浮物含量、水樣中的油含量及水樣中的水生生物含量等。針對(duì)懸浮物或石油類含量較高的水樣，給出了分析測(cè)試過程中的注意事項(xiàng)，為實(shí)驗(yàn)室分析人員提供技術(shù)參考。

化學(xué)需氧量;特殊的水樣;分析測(cè)試;技術(shù)參考

0 引言

COD是一種常用的評(píng)價(jià)水體污染程度的綜合性指標(biāo)，是指在強(qiáng)酸并加熱條件下，用重鉻酸鉀作為氧化劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量。COD反映了水體受到還原性物質(zhì)污染的程度，水中的還原性物質(zhì)是指各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，其中主要是有機(jī)物。COD數(shù)值越高，表明水質(zhì)有機(jī)污染越嚴(yán)重。影響COD分析結(jié)果的因素很多，深入研究各種因素的影響，提高COD分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)環(huán)境保護(hù)工作極其重要。

1 影響因素研究

1.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度

《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定－重鉻酸鉀法》(GB 11914－89)規(guī)定:COD的濃度測(cè)定以50mg/L為界，對(duì)于化學(xué)需氧量大于50mg/L的水樣，應(yīng)采用0.250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)試;對(duì)于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣，應(yīng)改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，回滴時(shí)采用0.01mol/L的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。但是在試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析的時(shí)候，滴定終點(diǎn)顏色較淡，不易把握，滴定劑容易過量，反而使得誤差增大。我們的方法是做多做幾個(gè)空白滴定，選取一個(gè)顏色適中溶液的錐形瓶，放在白色濾紙上作為參比，這樣當(dāng)待滴定溶液顏色與參比色接近時(shí)，就應(yīng)采取“半滴”操作，從而減小滴定誤差。

1.2 試劑添加順序

GB 11914－89要求先加水樣，然后加重鉻酸鉀標(biāo)液，這樣的順序不盡合理，因?yàn)樵诩铀畼拥倪^程中，容器壁上可能濺上少量水樣，再移取標(biāo)液時(shí)，移液管管口易受到水樣污染，從而影響樣品測(cè)試結(jié)果。我們?cè)趯?shí)踐中先加入標(biāo)液，后加水樣，這樣就解決了這個(gè)問題。

1.3 取樣量的多少

實(shí)驗(yàn)室分析樣品時(shí)，取樣量的多少，應(yīng)以滿足分析條件的控制和樣品有足夠的代表性為宜。一般情況下，污染物在水中的分布是不均勻的，這就要求取樣量不宜太少，如果取樣量太少，所取原水樣中某種導(dǎo)致高耗氧量的顆粒因分布不均勻很可能移取不上，這樣測(cè)出的COD結(jié)果就與實(shí)際水樣的COD相差很大。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室對(duì)同一樣品采用2.00ml、10.00ml、20.00ml取樣量，在同等條件下分別測(cè)定，發(fā)現(xiàn)取2.00ml水樣測(cè)定的COD與實(shí)際值相差較大，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)律性也差，而取20ml水樣測(cè)定的結(jié)果規(guī)律性則大有改善，詳見表1。所以，對(duì)重污染水樣，不能采取減少樣品量的方法，而需對(duì)樣品進(jìn)行稀釋混勻后取樣分析。

表1 取樣量與測(cè)定結(jié)果誤差

1.4 水樣中的氯離子含量

水樣中大量存在的氯離子對(duì)COD的分析有較大的影響。在強(qiáng)酸加熱條件下，氯離子被重鉻酸鉀氧化生成氯氣，加入硫酸汞可以屏蔽氯離子。水樣取完后，一定要先加硫酸汞再加其他試劑，次序不能顛倒。氯離子與硫酸汞結(jié)合為可溶的氯汞化合物，不被重鉻酸鉀氧化，從而減少了對(duì)COD的干擾影響。如果水中不含氯離子，則不加硫酸汞，以最大限度保持水樣的原有特性。但是，當(dāng)氯離子含量超過1000mg/L時(shí)，COD的測(cè)定值應(yīng)為250mg/L以上，低于此值的測(cè)試數(shù)據(jù)就不可靠。

1.5 水樣中的懸浮物含量

懸浮物是水體的組分之一，對(duì)污染物質(zhì)在水體中的分布有著重要影響，它分有機(jī)和無機(jī)兩大部分，有機(jī)部分大多數(shù)是碎屑顆粒，由碳水化合物、蛋白質(zhì)、類脂物等組成;無機(jī)部分包括陸源礦物碎屑(如碳酸鹽和粘土)、水生礦物等。一般來說，水中懸浮物質(zhì)過多會(huì)造成COD偏高。因?yàn)閼腋∥锉旧砜赡芘c氧化劑起反應(yīng)，消耗氧化劑，引起COD偏高，另外懸浮物表面可能附著一些還原性物質(zhì)，引起COD偏高。對(duì)于這類水樣，在移取分析樣品時(shí)，要充分振蕩水樣，否則懸浮物會(huì)很快下沉，取樣的移液管管口在樣瓶中的上中下不同位置取得的水樣濃度就有差異，特別是懸浮物本身的成分也不一樣，這樣測(cè)定的結(jié)果也就缺乏代表性。分析結(jié)果證明，充分震蕩樣品后快速取樣測(cè)定與震蕩樣品后延時(shí)取樣測(cè)定的結(jié)果有較大出入，延時(shí)越長(zhǎng)，偏離實(shí)際值越大。

1.6 水樣中的油含量

理論上，廢水中動(dòng)植物油含量與水樣COD成一定的正相關(guān)。但在監(jiān)測(cè)分析過程中，我們發(fā)現(xiàn)一些廢水中油的濃度較高，而COD的測(cè)值卻相對(duì)較低。我們對(duì)此問題進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)COD測(cè)試值與取樣位置相關(guān)。由于油類易附著在采樣器壁上，導(dǎo)致所分析的樣品中油的含量遠(yuǎn)低于實(shí)際樣品。為消除取樣因素對(duì)含油廢水測(cè)定結(jié)果的影響，可以加入適量表面活性劑使水樣乳化均質(zhì)。

1.7 水樣中的水生生物含量

工業(yè)污水采用好氧處理工藝時(shí)，出水中會(huì)含有水生生物，對(duì)COD分析結(jié)果產(chǎn)生影響。對(duì)于這樣的廢水水樣，不能采用加熱、投殺蟲劑等方法，以免影響測(cè)定結(jié)果?？扇∷芰洗凹喩舷聝蓪?，經(jīng)緯線交叉過濾水樣，能夠?yàn)V去大部分水生生物。

2 結(jié)語(yǔ)

分析人員不但要熟悉操作規(guī)程，還應(yīng)當(dāng)多了解樣品來源，弄清各種因素對(duì)COD分析結(jié)果的影響，采取相應(yīng)的措施，有利于得出準(zhǔn)確的水樣分析數(shù)據(jù)，為環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。

［1］國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)［M］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

［2］齊文啟.環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)用技術(shù)［M］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2006.

［3］中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站.環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

［4］王小春，金慕珍.含油廢水CODCr分析的探討［J］.干旱環(huán)境監(jiān)測(cè)，2002，(6):128－129.

［5］奚旦立，孫裕生，劉秀英.環(huán)境監(jiān)測(cè)(第三版)［M］.北京:高等教育出版社，2004.

［6］張成軍.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

［7］王俊霞，王文才，王俊榮，等.高氯離子低濃度COD水樣的分析技術(shù)［J］.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2006，(2):4－6.

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X703.1

B

1674－8069(2012)04－046－02

2012-03-27;

2012-06-05

崔保紅(1974-)，男，工程師，主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)、建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)以及實(shí)驗(yàn)室分析工作。E－mail:cbhcui@163.com

Abstract:The factors of influencing the measurement accuracy of COD content in laboratory water specimen mainly includes:concentration of standard solution，the adding order of reagents，the sampling amount and the chlorine ion content oil content and aquatic organisms content in water.Some analysis and testing attentions of peculiar water samples are given，which provides technical reference for laboratory analysis.

Key words:COD;peculiar water sample;analysis;technical reference