cod消解仪,COD测定时取样量的快速判断

实验室中测定废水COD常用方法是重铬酸钾法,cod消解仪是目前国内外测定COD时优先采用的化学方法之一。但该方法需要具有丰富经验的试验人员来操作,才能完成一到两次就能准确判断取样量的试验步骤。笔者经过多年的实验摸索,总结了如何通过颜色、悬浮物以及加入硫酸汞的量来判断废水取样量的方法,为COD测定中工作效率的提高奠定了基础。

1 引言

化学需氧量(COD)是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。水样在一定条件下,以氧化一升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标,折算成每升水样全部被氧化后,需要的氧的毫克数,以mg/L表示。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等,水被有机物污染是很普遍的,因此化学需氧量也是有机物相对含量的指标之一,但只反应能被氧化的有机物污染情况,不能反应多环芳烃、PCB、二恶英类的污染状况,COD也是我国实施排放总量控制的指标之一。

2 实验部分

2.1 方法原理:在水样中加入一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银,在强酸性介质中加热回流一定时间,部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还原,用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾,根据消耗硫酸亚铁的量计算COD的值。

2.2 操作步骤

2.2.1取20.00 ml混合均匀的水样(或适量水样稀释至20.00 ml)置25 0ml磨口的回流锥形瓶中,cod消解仪加入10.00 ml重铬酸钾标准溶液及玻璃珠,连接磨口回流冷凝管,从冷凝管上慢慢加入30 ml硫酸—硫酸银溶液,轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀,加热回流2 h。

2.2.2 加热完毕后冷却,用90 ml蒸馏水从回流管上部冲洗管壁,取下锥形瓶。

2.2.3 加入3滴试亚铁灵,用硫酸亚铁铵滴定,记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

2.2.4 测定水样的同时,以20.00 ml蒸馏水,按同样的步骤进行空白实验。

2.3 标准方法中取样量的判断方法

通常对于COD较高的废水确定取样量的方法是先取上述操作所需体积1/10的废水和试剂,于15 mm×150 mm硬质玻璃试管中,摇匀,加热后观察是否成绿色。如果显绿色,再适当减少取样量,直至溶液不变绿色为止,从而确定废水水样的取样量。

2.4  取样量的快速判断方法

在第四版的标准方法中,只单一的指出如果呈现绿色则减少取样量,没有说明减少多少取样量,也没有说明出现其他颜色应如何处理。经过本作者的多次实验研究总结出了更为准确、全面的取样量判断方法。以下均为高浓度重铬酸钾法。

2.4.1 例如取20 ml水样(氯离子不高),按照上述步骤操作后,加入硫酸-硫酸银,立刻呈现绿色,则应减少取样量,改取5 ml即可。即改取体积是*次取样体积的1/4。如果改取10 ml,即取*次的1/2,则在加热0.5 h后会呈现由绿色变蓝色的过程,说明剩余的六价铬接近零,不能进行下一步滴定,实验失败。

2.4.2 例如取20 ml水样(氯离子不高),按照上述步骤操作后,加入硫酸-硫酸银,立刻呈现蓝色,则应减少取样量,改取2 ml即可。即改取体积是*次取样体积的1/10。如果改取5 ml,即取*次的1/4,则在加热0.5 h后会呈现由绿色变蓝色的过程,说明剩余的六价铬接近零,不能进行下一步滴定,实验失败。

2.4.3 例如取20 ml水样(含氯离子5000mg/l左右),先加入一勺硫酸汞后,观察等待1min,如果硫酸汞消耗的很多,再加入半勺硫酸汞,让溶液中有剩余的汞,加入硫酸-硫酸银,如果立刻呈现绿色,说明很有可能汞量剩余不足,则重新取样加入比上次更多的汞。如果加入更多的硫酸汞还是呈现绿色,则应减少取样量,按照2.4.1或2.4.2来操作即可。

2.4.4 在加热过程中也可根据颜色判断取样量的合理性。一般COD的颜色变化只在整个回流过程的前0.5 h发生,所以这个过程中应时刻注意观察。

①在回流过程中,试样的颜色不能和空白的颜色接近,否则滴定时空白消耗的硫酸亚铁铵的量和试样的消耗量接近,它俩之间的差值过小,则实验的准确度较低。

②在回流过程中,试样呈现深棕色或墨绿色,是zui好的取样体积,即试样消耗的硫酸亚铁铵的体积与空白消耗的体积之差在5~6 ml,则实验的准确度较高。

3 经验总结和注意事项

3.1 经过实验本作者从结果上确定了一个判断取样体积是否合理的标准,见表1。

表1  COD浓度和取样体积的关系

CODcr浓度(mg/l)

取样体积(ml)

150~300

20

300~600

10

600~900

5

900以上

5以下

表1说明当COD浓度是150~300 mg/l时,它的zui佳取样体积是20 ml,以此类推。

3.2 水样中的悬浮物也会影响到COD的测定,通常悬浮物越多,COD值越高,所以在取样过程中一定要把悬浮物摇匀,并同水样一起取上。

3.3 在操作步骤中,必须严格遵照先加硫酸汞掩蔽氯离子,然后加重铬酸钾的过程,如果在加入重铬酸钾后发现汞量不足,再向其中加汞,已经不能再起到掩蔽氯离子的作用了,实验失败。

3.4 当氯离子含量较高时(>8000 mg/l),在除氯法操作过程中,如果加入硫酸-硫酸银立刻呈现乳白色悬浊液,则说明汞的加入量不足,实验失败,应该重做,向其中加入更多的硫酸汞。

3.5 标准方法中没有提及空白中应加入的硫酸汞的量,经过实验,空白中汞的加入量应尽量少,越少越好。否则空白消耗的硫酸亚铁铵会偏少。

3.6 在实验过程中,加入汞后,应等待其反应,如果汞在瞬间由荧光黄变为深红,继而消耗完毕,则说明水样中汞的含量很高,一般会超过10000 mg/l,应改用除氯法进行测定。


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