摘要:COD作为一种指示水质中有机物相对含量的指标,在测量过程中会受到很多因素的影响:水质的预处理、氯离子、取样方式的不同、消解过程的漫长等都是影响COD值的主要因素。因而在测量的过程中需要对方法进行改进,对相应催化剂进行进一步的探讨,从而保证COD的测量结果快速而准确。
关键词:水质;COD测定;问题;浅析
水资源是我们必须充分利用以及再利用的稀缺资源,为了再利用,我们必须清楚废水中可能存在的污染物以及其来源,化学需氧量(COD)比其他指标更能代表有机物等污染物的特性,随著科学和检测技术的进步,COD测定方法也变得多种多样,合理运用测定方法,为水环境保护、管理及水污染防治提供测定信息。
一、COD的概念
COD是ChemicalOxygenDemand的缩写,COD测定指在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样所消耗的氧化剂量。它是样品水还原性物质含量重要参考指标。水中还原性物质有亚硝酸盐、有机物、硫化物等。工业废水、生活污水、有机废水必须经过一定的处理,才能排放。在水质检测过程中,如果COD值大,则表示样品中污染有机物越多。分析水质COD测定中存在的问题,并根据这些问题,提出解决的方案,对提高水质检测的准确性具有重要意义。
二、样品的预处理
研究发现水样中含油是导致COD值偏高的首要因素,且两者之间呈正相关。若水样中含乳化油和悬浮物,在回流过程中杂质基本被除去,因此采用传统的回流滴定法比较合适。若采用分光光度法则需要先对样品进行预处理,去除杂质的干扰。在实际操作中可参考水质氨氮分析(分光光度法)中水样的预处理方法,对于絮凝剂用量问题可以根据实际情况进行调整。
三、取样的影响
在实验过程中正确的取样方式是测定结果准确性的重要保证。由于污水处理中被监测的水样均匀性较差,取样的均匀性与代表性极为重要。应避免人为混入油或悬浮物等杂质,如取样口离液面油位太近,取样时伴随夹带。正常情况下的样品不作过滤处理。需要特别注意以下几点:首先,充分振荡水样。取样前需充分振荡,使悬浮物分散开,保证取样的均匀性。另外,摇匀后应立即快速取样分析。其次,取样量不能太少。取样量太少的话,污水中高耗氧的颗粒因分布不均匀而移取不到,导致测定结果与实际不符。实际操作中建议取样量为10mL。若水样的COD值较大,可先稀释再取10mL进行测定。
四、氯离子对水样的COD的影响
在水样COD测量的过程中,为了防止氯离子对水样的COD测定的影响,经常要采用HgSO4试剂来达到对氯离子的掩蔽,而HgSO4试剂具有剧毒,因而为了进一步实现环保、降低危害,有学者提出了根据氯离子与COD值的回归曲线来估量COD值的大小。主要步骤:首先根据不同浓度的Cl-1的对应COD值建立对应的相关性回归曲线。在测定的时候,先采用滴定的方法得出待测水样中的Cl-1浓度,然后根据拟合回归曲线得出其COD[Cl-1]值,然后采用标准的测定方法对水样的COD值进行测定,在整个过程中要注意,不要加硫酸汞,因为加入硫酸汞后,水样中的Cl-1容易被掩蔽,同时也要保证不要加硫酸银,因为硫酸银能与Cl-1发生反应生成不可逆不可溶的氯化银,然后将得到的这个数值与前面得到的COD[Cl-1]值的差,就是在没有Cl-1影响下的COD值。然而,这个想法不错,但应用起来却不是很实际,因为在测量的过程之后,如果没有催化剂硫酸银的催化作用,Cl-1和水样的氧化就没法实现,而要采用这个想法,就需要采用另外一种催化剂,还要保证采用的新催化剂在整个过程中与Cl-1是不能有化学反应存在的。
五、提高水质COD测定结果的准确性。
5.1采用回流滴定法
如果水样中含有油化物和悬浮颗粒,可以采用传统的回流滴定法,去除油化物。如果采用分光光度法则需要对样品进行预处理,去除杂质的影响。
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5.2统一取样点
在取样的时候尽量避免混入油脂或者悬浮颗粒等杂质,如果取样口离液面油口比较近,则要做好相应的处理。如果水样中的油脂和悬浮颗粒比较少,水质比较均匀,在取样的时候,要选择统一的取样品。取样的液体应该保持在同一个液面位,不同的液面水质中污染有机物的含量也不同。取样的时候,还应该注意以下两点:第一,取样的时候要充分振荡水样,让油脂和悬浮颗粒分散开来,保持水样的均匀性,振荡摇匀以后立即进行取样分析。第二,在取样的时候,一次不能太少。如果取样太少的化,污水中高耗氧的颗粒分布不均匀,可能取样的时候,取到高耗氧水质,这样一定程度上会影响到测定结果,导致测定结果与实际值不相符合。一般情况下,水质COD测定中取样水量在10mL。如果水样中的COD值比较大,可以对水样进行稀释,再取10mL测定。
5.3降低cl-的影响
5.3.1HgSO4络合法
水质COD检测过程,一般会用HgSO4试剂进行溶解。但是由于HgSO4含有剧毒,在测试过程中具有一定的危险性。为了降低测定的危害,有人提出用cl-和COD值回归曲线判断COD值的大小。其具体步骤如下:第一步,根据cl-的浓度对应的COD值的回归曲线。用滴定法测出需要测量样品中的cl-浓度,然后根据回归曲线找到COD对应的cl-值。第二步则是根据水样测试中的要求和方法对水样中的COD值进行测定。在测定过程中,不需要添加硫酸汞、硫酸盐等催化剂,因为硫酸汞和硫酸盐会与cl-发生化学反应。通过这种方式测定的数值与前面的COD对应的cl-值差就是没有cl-影响的COD值。但是这种方法如果不添加硫酸汞、硫酸盐催化剂,就无法对水样氧化进行测定。因此,在测量的过程中,需要使用另外一种催化剂。
5.3.2密封消解法
这种方法是将在cl-密封容器中进行分解,如果cl-达到一定平衡以后,再使用掩蔽剂密封。这种消解方法准确度和精密度比较高,用时短,能够快速测定样品中的氯气,但是这种方法在密封环境进行,对氯气的消解情况无法准确判断,其操作安全需要引起注意。
5.3.3cl2校正法
cl2这种方法比较常见,技术比较成熟,已经制定了相应的行业标准,这种测量方法测定的结果比较准确,一般用于高氯废水中COD的测定。但是这种测定方法操作过程比较繁杂、测定时间比较长。
六、测定水质COD的重要性
环境水中含有的物质很多,而很多污染成分量很少,存在样式多种多样,废水的来源主要有:生活污水、城市废水、工业污水及农业废水,污染物可分为漂浮物、固定物质、悬浮物、流体及可溶性固体、气体及微生物等,大量排放的工农业废水,严重影响了环境和人们的身体健康。随着科学和检测技术进步,COD测定方法也变得多种多样,COD能反映水中受还原性物质污染的程度,COD测定方法,没有二次污染,周期短,操作、维护方便成本低,可以实现在线、原位测量,有利于水污染的治理和水环境的保护。
七、采用催化剂对密闭消解法(ISO)的改进与结果显示
以往的密闭消解法(ISO)对样品的消解过程是个漫长的过程,一般都需要2到4个小时,不利于控制,因而有学者对这种方法进行了改进,就是将催化剂KAl(SO4)2和钼酸铵根据一定的比例添加到消解液中,据试验显示,添加催化剂KAl(SO4)2和钼酸铵后,样品的消解速度一般为十分钟左右,而从表3中我们可以看出,实测的COD值与回归曲线中预测的COD值差别不大(R值=0.9999),可见这种改进的方法是可行的。
结语:
COD是衡量废水有机污染的一项综合指标,在水质监测领域具有重要的应用价值。通过对水质特点的分析,选择合适的COD测定方法是解决问题的有效手段之一。
参考文献:
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论文作者:郝东霞
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/6
标签:水质论文; 水样论文; 催化剂论文; 样品论文; 过程中论文; 硫酸论文; 废水论文; 《防护工程》2019年第1期论文;