試論含氯離子廢水化學需氧量分析方法比較

龔正

（湖南省洞庭湖生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 湖南岳陽 414000）

試論含氯離子廢水化學需氧量分析方法比較

龔正

（湖南省洞庭湖生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 湖南岳陽 414000）

目前，關于含氯離子廢水化學需氧量的研究已經(jīng)成為環(huán)境監(jiān)測研究的重要工作內(nèi)容，通過廢水的化學需氧量能夠反映出廢水的受污染程度，其檢測結果作為我國實施排放總量控制的重要指標。味精廢水、染料生產(chǎn)鹽析廢水、稀土礦物提煉廢水等都是含氯化物較高的廢水，氯離子的存在能夠消耗氧化劑重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀，在測量它們的COD時，需采取一定的措施消除氯離子的干擾。含氯離子廢水化學需氧量的分析方法有多種，本文主要研究分析了幾種常用的分析方法，并對各種方法進行了分析比較。

含氯離子廢水；化學需氧量；分析；比較

氯離子的存在是廢水化學需氧量分析的主要干擾物質(zhì)，對于含氯離子廢水化學需氧量分析的研究報道較多，分析方法多樣，但是不同的分析方法產(chǎn)生的效果和影響不同，本文通過實驗的方法對不同的分析方法進行了研究分析，如氯氣校正法、硝酸銀滴定法、硫酸汞繳入法等，通過對比分析，希望找出最為合適的分析方法。

1 實驗原理

含氯離子廢水化學需氧量分析首先要消除氯離子的影響，以下幾種含氯離子廢水化學需氧量分析方法都是在國標GB ll9l4— 1989基礎上改編的，以硝酸銀滴定法為例，采用高濃度的硝酸銀來滴定廢水中的氯離子，由于重鉻酸銀的溶解度大于氯化銀溶解度，因此在進行滴定操作時可以通過觀察磚紅色重鉻酸銀沉淀來指示滴定中點。

2 實驗過程

2.1 實驗儀器與試劑

以下主要列出氯氣校正法與硝酸銀加入法的試驗儀器和試劑。

氯氣校正法儀器和試劑：

儀器：回流吸收裝置。

試劑：淀粉溶液，氫氧化鈉溶液，硫酸汞溶液，碘化鉀，重鉻酸鹽，Na2S2O3標準滴定溶液。

硝酸銀滴定法所用儀器與設備：

儀器：全玻璃回流裝置、電熱板、50mL滴定管、25mL滴定管。

試劑：重鉻酸鉀標準溶液（0.25mol/L）、試亞鐵靈指示劑、硫酸亞鐵標準溶液、H2SO4-Ag2SO4溶液、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液。

2.2 試驗樣品的配置

根據(jù)國家環(huán)保總局標準物質(zhì)研究所的標準樣品（GB 1950001-1988-3100129，定值為（208±8）mg/L）和優(yōu)級純的氯化鈉配置成12種樣品，樣品所用的水為重蒸餾水.

2.3 實驗步驟和方法

2.3.1 氯氣校正法

此方法與硫酸汞加入法的化學需氧量分析法相類似，在適量的樣品中添加硫酸汞溶液，搖勻后加入重鉻酸鉀溶液，再從冷凝管上端緩慢加入H2SO4-Ag2SO4溶液。將裝置連接好，氫氧化鈉吸收液浸入導出管，再通入高純氮氣。不同的是，在進行回流操作時需要將水樣中發(fā)生氧化但是沒有被絡合的氯離子形成的氯氣導出，再采用碘量法對其分析計算。值得注意的是，在化學需氧量的計算時，要將這一部分扣除。

2.3.2 氯離子校正法

氯離子含量測定結束后，在不進行干擾消除測定的表觀化學需氧量中扣除氯離子的影響，即用表觀化學需氧量的值與氯離子質(zhì)量總數(shù)做差，得到的值再乘以0.226。

如圖3所示，經(jīng)過多次試驗發(fā)現(xiàn)，該打磨機器人從端口最低點出發(fā)，在沿端口周向轉動進行打磨的過程中會發(fā)生打滑失效，尤其在的轉角范圍內(nèi)明顯存在一個打滑失效區(qū)。發(fā)生打滑失效的原因是壓緊力過小，也就是說，施加的預緊力在垂直方向的分力小于摩擦力和重力在該方向的合力，機器人在慣性的作用下發(fā)生打滑失效，這說明機器人發(fā)生打滑失效與預緊力、摩擦力及其自身重力等因素有關。

2.3.3 稀釋法

氯離子質(zhì)量濃度在30mg/L～1000mg/L之間時，可以采用稀釋法來進行化學需氧量的分析，在樣品的取樣前先加入一定量的硫酸汞，如樣品氯離子濃度大于1000 mg/L時，則樣品需稀釋到ρ（CI-）＜1000mg/L。

2.3.4 硝酸銀滴定法

硝酸銀滴定法采用的硝酸銀溶液濃度為100 g/L，樣品加入適量的重鉻酸鉀溶液后用硝酸銀溶液進行滴定，直到出現(xiàn)磚紅色沉淀即為滴定終點。回流后加水進行稀釋冷卻，再采用1.0 g/L的氯化鈉溶液進行反滴定，沉淀消失停止滴定.

2.3.5 硫酸汞加入法

硫酸汞加入法適用于氯離子質(zhì)量濃度小于1000mg/L的廢水樣品，此方法與稀釋法類似，若氯離子質(zhì)量濃度超過1000mg/L，則需要在取樣之前將硫酸汞放入到錐形瓶中，氯離子量的比例為1∶10。

為了保證試驗的準確定，每種分析方法進行五次計算平均值，同時計算出相對標準偏差和相對誤差。

3 結果分析

氯氣校正法操作過程繁瑣，試驗前需測定氯離子的濃度，而且需要使用有毒的硫酸汞。作為對硫酸汞加入法的改進，此方法具有加高的分析精度，是一種經(jīng)典的高氯離子廢水化學需氧量分析方法。

氯離子校正法需要事先測定氯離子的含量，不適用于稀釋倍數(shù)較大和高濃度氯離子水樣的分析，但是方法操作簡便，且具有較高的準確度和精密度。

稀釋法也使用了具有劇毒的試劑硫酸汞，與硫酸汞加入法一樣無法完全消除氯離子的干擾，導致結果偏大，不適用于氯離子與化學需氧量值相差較大的水樣分析，適用于氯離子含量較低的水樣。

硫酸汞加入法不能完全絡合氯離子，因此干擾不能全部消除，計算值偏大，而且試驗前需要先分析氯離子含量。此外，硫酸汞有劇毒。此方法不適用于定量分析，但是此方法的優(yōu)點是水樣不需要稀釋，操作過程簡便易行。

硝酸銀滴定法所使用的試劑成本較高，目前還沒有實現(xiàn)大規(guī)模的實驗研究，優(yōu)點是分析精度高，不需要事先測定氯離子含量。

[1]楊士建,李軍,劉東美.含氯離子廢水化學需氧量分析方法比較[J].2005.

[2]張海萍,李春霞,黃振榮.關于高氯廢水COD分析的多種方法的比對[J].2011.