淺談氯化物對COD測定的影響

摘要：在化學(xué)需氧量的測定過程中，氯離子會(huì)被測定結(jié)果造成一定的影響，從而影響判斷與水質(zhì)管理。本文通過COD的測定與氯化物的處理分析，為水質(zhì)的科學(xué)測定提供了建議。

關(guān)鍵詞：氯化物；COD；測定

1 引言

水質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)仍然是物理化學(xué)監(jiān)控的主體，生物監(jiān)控和水質(zhì)量的自動(dòng)監(jiān)控都處于剛起步，這是和發(fā)達(dá)國家監(jiān)控水平之間的一個(gè)很大的差別。盡管這些傳統(tǒng)監(jiān)控方法也有一些缺點(diǎn)，它可以監(jiān)控水質(zhì)量卻不能反映傳統(tǒng)的監(jiān)控性能，如物理化學(xué)監(jiān)控可以發(fā)揮預(yù)警的效果同時(shí)對水污染的潛在威脅給予監(jiān)控；水質(zhì)量檢測可以實(shí)時(shí)監(jiān)控一些污染狀況以及掌握水質(zhì)量變化等。由于大規(guī)模監(jiān)控技術(shù)的技術(shù)含量比較高的原因，需要我們投入更多的人力和物力資源來提高整體水質(zhì)量監(jiān)控水平。中國水質(zhì)量監(jiān)控報(bào)告只是國家環(huán)保實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)，由于沒有建立相應(yīng)的水監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫，導(dǎo)致中國沒有全面利用現(xiàn)有水監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。同時(shí)缺乏深度利用的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的權(quán)威性大打折扣。中國水質(zhì)量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)無法及時(shí)上報(bào)從而導(dǎo)致水環(huán)境信息的收集和處理實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，主要是由于技術(shù)條件的限制原因。眾所周知，中國在水監(jiān)控方面進(jìn)步很大，當(dāng)然還沒有達(dá)到很高的水平，中國環(huán)保體系的發(fā)展仍然有一條很長道路需要前行。

2 COD的測定

COD是水質(zhì)監(jiān)測中必不可少的項(xiàng)目，其含義指在一定條件下用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量，以氧的mg/L來表示。在環(huán)境化學(xué)中，化學(xué)需氧量（COD）是衡量溶液中反應(yīng)可消耗的氧量的指示性度量。COD測試可用于量化水中有機(jī)物的量。COD最常見的應(yīng)用是量化地表水（如湖泊和河流）或廢水中發(fā)現(xiàn)的可氧化污染物的量。COD在水質(zhì)方面是有用的，通過提供一個(gè)度量來確定污水對接收體的影響，就像生化需氧量（BOD）一樣。處理的目的是去除水中不需要的成分，并使其安全飲用或適合于工業(yè)或醫(yī)療應(yīng)用中的特定目的。廣泛的技術(shù)可用于去除污染物，如固體、微生物和一些溶解的無機(jī)和有機(jī)材料或環(huán)境持久的藥物污染物。方法的選擇將取決于被處理的水的質(zhì)量，處理過程的成本和處理水的預(yù)期質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3 COD測定中消除Cl-干擾的方法及應(yīng)用

對水樣進(jìn)行稀釋是簡單有效的方法之一，國標(biāo)中也提到對Cl-含量超過2000mg/L水樣進(jìn)行稀釋，但對于高氯低COD的水樣稀釋倍數(shù)過高會(huì)影響測定精度。水質(zhì)取樣室設(shè)置在容器內(nèi)，腔室具有與待采樣的氣氛連通的入口和與氣相色譜儀的分析裝置連通的出口。容器中鄰近腔室外壁的環(huán)形空間包含用于對腔室加壓以通過出口排出其內(nèi)容物的流體介質(zhì)。腔室是不透氣的波紋管，其通過將氣體供給到容器而排出。腔室由可透氫的鈀合金管形成，并且流體介質(zhì)是能夠輸送氫的離子物質(zhì)的電解質(zhì)。當(dāng)管在第一抽真空極性模式下電解連接到對電極時(shí)，管被耗盡，并且樣品被充入管中。在反極性模式中，通過管壁產(chǎn)生氫氣，并且充當(dāng)吹掃氣體和載氣以排出樣品并通過氣相色譜柱和檢測器吹掃樣品，對于采樣的科學(xué)準(zhǔn)確性具有重要的作用。其中多個(gè)樣品被引入流過導(dǎo)管的載體流中，該導(dǎo)管的內(nèi)表面涂覆有不混溶的液體膜。 載流可以是一系列交替的氣體和液體段，它們彼此直接接觸，因此不被不混溶的液體包圍。 在沿著導(dǎo)管的各個(gè)點(diǎn)處引入樣品，并且系統(tǒng)允許將樣品從多個(gè)遠(yuǎn)程位置收集和運(yùn)輸?shù)街辽僖粋€(gè)中央接收站，在那里它們可以例如被分析，有效地消除了要輸送的連續(xù)樣品之間的殘留。

3.1 汞鹽法

汞鹽法也叫硫酸汞絡(luò)合法，是國標(biāo)中屏蔽Cl-的方法。即用作為Cl-掩蔽劑，與Cl-的質(zhì)量比以10：1為宜。此法對于Cl-質(zhì)量濃度小于200mg/L時(shí)效果很顯著，但當(dāng)Cl-濃度很高時(shí)測定結(jié)果還是偏高，并且會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，促使廣大學(xué)者對無毒無污染測定方法的研究，使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量科達(dá)40mg，如取用20.00ml水樣，即最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣。足夠的氯離子還降低水質(zhì)對鐵管的腐蝕性。在某些情況下，可將酸加入堿性水質(zhì)中以降低pH。堿性水質(zhì)（高于pH 7.0）不一定意味著來自管道系統(tǒng)的鉛或銅不會(huì)溶解到水質(zhì)中。所有高級(jí)氧化工藝（AOP）的特征在于具有共同的化學(xué)特征，在驅(qū)動(dòng)氧化過程中利用HO自由基的高反應(yīng)性的能力，其適合于實(shí)現(xiàn)完全減弱和通過甚至更少反應(yīng)性污染物的轉(zhuǎn)化。

3.2 指示劑法

使用過量的重鉻酸鉀，可以讓所有的有機(jī)物完全氧化，。一旦氧化完成，必須測量過量的重鉻酸鉀的量，以確?？梢跃_測定Cr3 +的量。為了做到這一點(diǎn)，用硫酸亞鐵銨（FAS）滴定過量的重鉻酸鉀，直到所有的過量氧化劑都被還原為Cr 3+。通常，在該滴定步驟期間還加入氧化還原指示劑鐵蛋白。一旦所有過量的重鉻酸鹽都被還原，鐵蛋白指示劑從藍(lán)綠色變?yōu)榧t棕色。加入的硫酸亞鐵銨的量相當(dāng)于添加到原始樣品中過量的重鉻酸鉀的量。注意：鐵蛋白指示劑是明亮的紅色，但當(dāng)添加到含有重鉻酸鉀的消化樣品中時(shí)，它表現(xiàn)出綠色。在滴定期間，指示劑的顏色從達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，從綠色調(diào)到明亮的藍(lán)色色調(diào)至紅棕色。鐵蛋白指示劑在氧化時(shí)從紅色變?yōu)榈{(lán)色。

3.3 鉍吸收劑除氯法

該方法的原理是在COD測定消解之前讓水樣中的Cl-在酸性液中以HCl氣體釋放出來，然后被懸放在反應(yīng)管中的鉍吸收劑吸收而預(yù)先除去，同時(shí)從實(shí)際的研究結(jié)果來看，在0.03g吸收劑存在下，當(dāng)Cl-質(zhì)量濃度為200mg/L時(shí)去除率只有90%，同時(shí)Cl-的去除率還會(huì)隨著初始Cl-的濃度的增加而降低，所以對于高氯低COD的水樣要想得到較真實(shí)可靠的COD結(jié)果，進(jìn)一步提高Cl-的去除率是很有必要的。

4 結(jié)論

上述各種方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)都有一定的適用條件和局限性，還有待進(jìn)一步的改進(jìn)和完善，加強(qiáng)各種方法之間的交叉滲透對探索新的消除Cl-干擾的方法具有一定的意義?？偟膩碚f，消除Cl-干擾的方法是要朝著準(zhǔn)確、快速、環(huán)保的方向發(fā)展。

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作者簡介：曾驍（1986.12）男，漢族，籍貫：廣西防城港市，職務(wù)：監(jiān)測員，學(xué)歷：本科，研究方向：環(huán)境監(jiān)測，單位：防城港市防城區(qū)環(huán)境監(jiān)測站。endprint