魏紅曉
摘 要:將中石化天津分公司污水采用紫外分光光度法進(jìn)行COD測(cè)定,研究化工污水紫外吸光度同污水COD之間的關(guān)系,確定二者間存在較佳的線性關(guān)系。結(jié)果顯示,當(dāng)化工污水中的COD值在100ppm以內(nèi)時(shí),具有較高的精確度,且相對(duì)誤差小于6.4%。表明采用紫外分光光度法間接測(cè)定化工污水COD值可信。
關(guān)鍵詞:紫外分光光度法;化工污水;COD測(cè)定
通常而言,化工污水COD測(cè)定多采用的是重鉻酸鉀法,該方法檢測(cè)污水COD會(huì)消耗重鉻酸鉀、硫酸銀等一系列試劑,且操作過程費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,而且難以全面、及時(shí)地反映化工污水處理的真正效果。由于化工污水中的COD多數(shù)是由有機(jī)污染物所構(gòu)成,因而可結(jié)合此類有機(jī)污染物在紫外光譜區(qū)存在較強(qiáng)吸收這一原理,采用紫外分光光度法對(duì)化工污水COD進(jìn)行測(cè)定,通過測(cè)得的光吸收度,替代傳統(tǒng)重鉻酸鉀法等化學(xué)測(cè)定方法,可以顯著縮短測(cè)定所需時(shí)間,且具有較高的可信性。
1 紫外分光光度法的測(cè)定原理
文章采用以快捷測(cè)定為目的的751-Gn紫外分光光度計(jì),將所采集的待測(cè)化工污水試樣,采用孔徑為0.45μm的玻璃纖維濾網(wǎng)進(jìn)行過濾,并對(duì)待測(cè)試樣進(jìn)行吸光度測(cè)定光吸收度,根據(jù)測(cè)定結(jié)果可知,該方法檢測(cè)化工污水COD值具有較好的重現(xiàn)性。
2 測(cè)定方法
(1)利用紫外分光光度法對(duì)化工污水待測(cè)水樣吸光度進(jìn)行測(cè)定。
(2)利用標(biāo)準(zhǔn)法——重鉻酸鉀法,對(duì)待測(cè)水樣COD值進(jìn)行測(cè)定,以作對(duì)比。
在采用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定之前,應(yīng)先對(duì)儀器進(jìn)行30min的預(yù)熱,再采用塑料棒將光路遮斷,并調(diào)至0位,再將蒸餾水加入比色皿中,接著將調(diào)整鈕旋轉(zhuǎn)到100%位置,對(duì)顯示屏標(biāo)示值進(jìn)行調(diào)整,重復(fù)兩次,在對(duì)污水試樣進(jìn)行測(cè)定時(shí),將通過過濾的試樣直接加入比色皿中,將入射光的波長(zhǎng)調(diào)整為222nm,對(duì)透光率進(jìn)行測(cè)定,并將其轉(zhuǎn)換為吸光度。若試樣中的有機(jī)物含量較高,需要進(jìn)行稀釋之后,再進(jìn)行透光率檢測(cè),并將其換算為化學(xué)意義上的光吸收值。
3 結(jié)果和討論
3.1 科學(xué)地選擇吸收波長(zhǎng)
由于試樣中有機(jī)物含量較高,因此,在測(cè)試前分別將待測(cè)試樣稀釋為5倍、10倍,于波長(zhǎng)219-290nm之間對(duì)吸光度進(jìn)行測(cè)定,依據(jù)測(cè)定結(jié)果可知,待測(cè)試樣于219.5-224nm波長(zhǎng)之間存在最大吸收值,因此,文章采用檢測(cè)波長(zhǎng)222nm。
3.2 合理的選取試樣稀釋倍數(shù)
為了明確化工污水中COD含量對(duì)于透光率及吸光度測(cè)定的影響情況,分別對(duì)試樣COD含量于10.35-327.11mg/L范圍內(nèi)的一系列稀釋倍數(shù)污水試樣進(jìn)行了配置。根據(jù)測(cè)定結(jié)果,COD含量于0-95mg/L之間時(shí),吸光度值在0-1.94之間內(nèi)同COD含量呈線性關(guān)系;當(dāng)COD含量在95-157mg/L范圍內(nèi)時(shí),吸光度值同COD含量之間呈曲線關(guān)系,而且曲線的變化較緩,此時(shí)進(jìn)行平行測(cè)定缺乏足夠的精密度。隨著COD量的逐步提升,污水試樣的吸光度值幾乎保持穩(wěn)定,均為2.82。由于該廠化工污水COD含量保持在95-400mg/L范圍內(nèi),因此,為了切實(shí)提高測(cè)定結(jié)果的精確度,應(yīng)將原試樣稀釋到95mg/L以下。采用稀釋倍數(shù)5倍、10倍時(shí),吸光度同稀釋前試樣COD含量之間所存在的關(guān)系如表1所示。由此可見,稀釋之后的試樣吸光度同原試樣之間存在著良好的相關(guān)性。
3.3 明確試樣COD含量同吸光度之間的關(guān)系
通過查詢相關(guān)系數(shù)臨界值表,可知γ0.05、γ0.01分別為0.279、0.361。由此可見,試樣在稀釋5倍、10倍之后,相關(guān)系數(shù)分別都大于γ0.01,(P<0.01)。這表明,原污水試樣COD含量同稀釋之后的試樣吸光度之間,存在著十分良好的線性關(guān)系,表明所獲取回歸直線方程具有較好的可信度。
3.4 方法的準(zhǔn)確度和精密度
3.5 驗(yàn)證回歸方程
選取了多組COD實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),同依據(jù)回歸方程所計(jì)算出的值進(jìn)行了對(duì)比可知,采用回歸方程所計(jì)算的吸光度同實(shí)測(cè)數(shù)值較為接近。通過兩式計(jì)算所得值同實(shí)測(cè)值之間的相對(duì)偏差分別如下:0.71%-6.29%、0.17-5.96%。由此可見,采用紫外分光光度法測(cè)定化工污水吸光度,繼而間接對(duì)污水COD含量進(jìn)行測(cè)定具有可信度。
4 結(jié)束語(yǔ)
該化工廠通過生化預(yù)處理之后的污水,其COD含量可以采用紫外分光光度法進(jìn)行測(cè)定,其COD含量同紫外吸光度之間存在著較好的線性關(guān)系,通過構(gòu)建回歸方程,測(cè)定試樣吸光度值,可以計(jì)算出試樣所含的COD含量,且結(jié)果具有較好的可信度,避免了采用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定COD值的費(fèi)用,且具有較快的速度,防止重鉻酸鉀法所引發(fā)的鉻、汞等污染,紫外分光光度法檢測(cè)COD在化工污水處理中具有越來越廣泛的應(yīng)用。但應(yīng)注意的是,采用紫外分光光度法也存在一定的局限性,例如,當(dāng)試樣中有機(jī)污染物含量較高時(shí),或試樣色重時(shí),難以直接采用紫外分光光度法進(jìn)行測(cè)定,必須現(xiàn)將試樣進(jìn)行合理稀釋,再進(jìn)行測(cè)定。
參考文獻(xiàn)
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