快速测定废水中化学需氧量方法的探讨

摘 要：文章介绍了三种快速测定废水中化学需氧的方法。分别为电热恒温干燥箱消解分光光度法、高压蒸汽灭菌锅消解滴定法、混酸和重铬酸钾反应体系滴定法。

关键词：快速测定；电热恒温干燥箱消解分光光度法；高压蒸汽灭菌锅消解滴定法；混酸和重铬酸钾反应体系滴定法

中图分类号：X83 文献标识码：A

化学需氧量（COD）是水体污染程度的一个重要指标，它的测定通常采用的是国标（GB 11914-1989），此方法虽然准确度和精密度都比较高，但测定所需时间长，试剂和水电消耗都较高。在实际工作中，及时准确地测定化学需氧量的数值，对保证污水处理厂的正常运行和工艺安全具有十分重要的意义。针对这些问题国内外的专家通过不懈努力，研发出一些快速而简便的测定化学需氧量的方法，这些方法所需仪器简单、试剂消耗低，测定结果取得了很好的效果。下面介绍三种快速测定废水中化学需氧量的方法。

1.电热恒温干燥箱消解分光光度法

1.1原理

该方法是在国标重铬酸钾法的基础上，加入助催化剂，使用电热恒温干燥箱进行消解，分光光度计进行测量。

1.2仪器：电热恒温干燥箱、分光光度计 50mL具塞比色管

1.3试剂

1.3.1重铬酸钾消解液：称取9.8g重铬酸钾，50.0g硫酸铝钾，10.0g钼酸铵，溶解于约500mL水中，加入200mL浓硫酸，冷却后，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至标线。该溶液重铬酸钾的浓度约为0.2mol/L。该消解液可测定COD值范围为50-1000mg/L。当COD值＜50mg/ L时，消解液浓度为0.05mol/L，

当COD值为1000-2500mg/L时，消解液浓度为0.4mol/L。

1.3.2催化剂：称取5.0g硫酸银溶解于500mL浓硫酸中。

1.3.3掩蔽剂：称取50.0g硫酸汞溶解于500mL10%的硫酸中。

1.4标准曲线绘制

1.4.1配制COD标准溶液值分别为50mg/L、100mg/L、200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L 1000mg/L的标准使用液系列。

1.4.2分别准确吸取3.00mL标准使用液系列于7个50mL的比色管中，加入1mL掩蔽剂（1.3.3），混匀后加入3.0mL消解液（1.3.1）和5mL催化剂（1.3.2）后，盖上塞子，将液体混匀。

1.4.3待电热恒温干燥箱温度达到165℃时，将比色管放入到干燥箱中，等液体温度达到165℃时开始计时，保持15分钟。消解完毕后从干燥箱内取出比色管打开塞子，加入3.0mL蒸馏水，摇匀冷却后，将溶液倒入1cm的比色皿中（空白按全过程操作），在600nm处以试剂空白作为参比，读取吸光度。绘制标准曲线，并求出回归方程式。

1.5样品测定

将标准溶液换作水样，与标准曲线绘制的操作完全相同，消解完毕后在分光光度计上进行测量，读取吸光度后根据曲线方程，计算出COD值。

1.6精密度和准确度

经试验，实验室分别测定COD值为100mg/L、200mg/L、500 mg/L的标准溶液，相对误差为2.8-4.0%，相对标准偏差为1.39-2.01%。

2高压蒸汽灭菌锅消解滴定法

2.1原理同国标法

2.2仪器

高压蒸汽灭菌锅、50ml酸式滴定管、250ml锥形瓶

2.3试剂

2.3.1 重铬酸钾标准溶液 称取在120℃下烘干2小时的优级纯以上重铬酸钾1.225g溶于水中定容至100 mL 的容量瓶中。该溶液浓度为0.2500mol/l。

2.3.2 试亚铁灵指示液 称取1.458g邻非啰林和0.695g溶于水，稀释至100 mL，贮存于棕色玻璃瓶中。

2.3.3 硫酸亚铁铵标准液 称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，缓慢加入20 mL浓硫酸，冷却后转移到1000 mL容量瓶中，加水稀释到标线后摇匀。临用前用重铬酸钾标准溶液进行标定。

2.3.4 硫酸-硫酸银溶液 于500mL浓硫酸中加入5.0g硫酸银，摇动使其完全溶解。

2.3.5 硫酸汞（粉末状）

2.4分析步骤

在250ml锥形瓶中放入4-5粒玻璃珠，称取0.4g硫酸汞加入到瓶中后，加入20.00mL水样（或经稀释处理的水样20.00mL），然后准确加入10.00mL重铬酸钾标准溶液，然后取30mL硫酸-硫酸银溶液缓慢加入至锥形瓶中，轻轻摇动使溶液混合均匀，用纱布盖紧瓶口后用绳扎牢，放入已加好水的高压蒸汽灭菌锅内，待锅内压力达到0.13-0.15Mpa，温度为123℃-126℃时开始计时，保持40分钟。冷却后进行滴定，操作与国标法相同。

2.5精密度和准确度

分别测定COD值为100mg/L、200mg/L、500 mg/L的标准溶液，相对误差为2.50-4.08%，相对标准偏差为3.91%-4.32%。

3.混酸和重铬酸钾反应体系滴定法

3.1试剂的配制

3.1.1混酸溶液：于800mL浓硫酸中加入10g硫酸银，放置1-2天使其溶解，将此溶液与浓磷酸以4：1的比例混合。

3.1.2其他试剂与和配制方法与国标重铬酸钾法相同。

3.2分析步骤

准确吸取20.00mL的水样（或经过稀释处理的水样20.00mL）至250mL锥形瓶中，加入0.4g硫酸汞，准确加入10.00ml重铬酸钾标准溶液和玻璃珠，连接磨口回流冷凝管，在管上方缓慢加入30mL混酸溶液，加热回流15分钟（从开始沸腾时开始计时）。冷却后滴定计算出COD的数值。

3.3精密度和准确度

分别测定COD值为100mg/L、200mg/L、500mg/L的标准溶液，相对误差为0.12%-1.08%，相对标准偏差为1.91%-3.32%。

结果和讨论

三种方法均可快速准确的测定化学需氧量的数值，其精密度和准确度都能满足要求。电热恒温干燥箱消解分光光度法可同时测定大量样品，无需加热回流，省水省电，药品量少，但需用分光光度计测定。高压蒸汽灭菌锅消解滴定法和混酸、重铬酸钾反应体系滴定法不需分光光度计测定，适合无分光光度计的条件下使用，但药品消耗量大，并且前者消解时间略长，后者消解时间虽短，但需加入强酸，安全系数稍低一些，三种方法各有优缺点，实验室可根据自身情况进行选择。

参考文献

[1]魏海娟.一种快速测定化学需氧量（COD）的方法[J]. 环境科学与技术，2006，29（1）.

[2]封丽红.分光光度法快速测定化学需氧量[J]. 科技与生活 ，2010（06）.

[3]崔建平.一种快速测定废水化学需氧量的方法[J].工业水处理， 2008(08).