陳 潔,高倩倩,黃麟杰,萬(wàn)小超
(德陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,四川 德陽(yáng) 618000)
在分析高氯廢水COD時(shí),銀鹽沉淀法是一個(gè)非常重要的分析方法[1-2]。銀鹽沉淀法是利用銀離子與氯離子反應(yīng)生成AgCl沉淀的原理,通過(guò)向水樣中加入硝酸銀以去除氯離子,從而避免氯離子對(duì)COD測(cè)定產(chǎn)生干擾的方法。研究表明[3-5],銀鹽沉淀法在測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí),其測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,重復(fù)性好。然而,實(shí)際水樣中通常含有懸浮物,且懸浮物對(duì)COD的測(cè)定結(jié)果有很大的影響。在采用銀鹽沉淀法測(cè)定實(shí)際水樣時(shí),隨著AgCl沉淀的生成會(huì)發(fā)生共沉淀或絮凝,懸浮物在此過(guò)程中被除去,從而導(dǎo)致COD測(cè)定結(jié)果偏低。因此,為更準(zhǔn)確的測(cè)定高氯廢水中COD,本文對(duì)銀鹽沉淀法進(jìn)行了方法改進(jìn)。在使用銀鹽沉淀法測(cè)定水樣前,先將水樣中的懸浮物分離出來(lái),分別對(duì)懸浮物以及濾液的COD進(jìn)行測(cè)定,其結(jié)果之和即為水樣COD值。
KHCOD-12型 COD消解裝置;ICS-1500型離子色譜儀;TD-5Z型離心機(jī);KH-300DE型超聲波清洗器;BH-100便攜抽濾器。
硝酸銀(分析純,廣東光華科技股份有限公司);重鉻酸鉀(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);硫酸亞鐵銨(分析純,成都市科龍化工試劑廠);硫酸(優(yōu)級(jí)純,成都市科隆化學(xué)品有限公司);硫酸銀(分析純,成都市科隆化學(xué)品有限公司);氯化鈉(分析純,成都市科龍化工試劑廠)。
化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)溶液(5000mg/L,北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司)。
1.2.1 氯離子的測(cè)定
采用離子色譜法測(cè)定水樣中氯離子的濃度。
1.2.2 COD的測(cè)定
根據(jù)水樣中氯離子的含量加入適量的固體硝酸銀,攪拌混勻,待氯離子完全沉淀后,離心水樣,取離心后的上清液按國(guó)標(biāo)方法HJ 828-2017[6]進(jìn)行分析。
使用化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)溶液(5000mg/L) 配制COD為100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)樣品,加入氯化鈉,使樣品中氯離子濃度分別為1000mg/L、2000 mg/L、3000 mg/L、5000 mg/L。按1.2.2的步驟進(jìn)行分析,其結(jié)果如表1。
表1 COD值測(cè)定結(jié)果
由表1可見(jiàn),對(duì)于無(wú)懸浮物或懸浮物可忽略不計(jì)的高氯樣品,銀鹽沉淀法的測(cè)定效果較好,準(zhǔn)確性高。
2.2.1 實(shí)際水樣的測(cè)定
選取某樹(shù)脂廠的高氯廢水作為研究對(duì)象。該水樣中含有少量懸濁狀的懸浮物,且懸浮物中含有一些有機(jī)物。采用銀鹽沉淀法直接分析水樣,該水樣中的懸浮物將會(huì)被去除,這對(duì)COD的測(cè)定會(huì)產(chǎn)生很大的影響,因此本文對(duì)銀鹽沉淀法進(jìn)行了以下改進(jìn)。
將400mL水樣用微孔濾膜抽濾,濾液轉(zhuǎn)移至燒杯中備用。繼續(xù)抽濾,用純水沖洗載有懸浮物的濾膜3次,以除去懸浮物中的氯離子。將濾膜取下放入燒杯中,加入少量純水后超聲2~3min,待濾膜上的懸浮物完全轉(zhuǎn)移至水中后,將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,沖洗燒杯和濾膜,沖洗后的溶液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中,純水定容。此時(shí)水樣被分為了兩部分,濾液和懸浮物,且懸浮物被濃縮了4倍。
濾液按1.2.2的步驟進(jìn)行分析,懸浮物直接用國(guó)標(biāo)方法HJ 828-2017進(jìn)行測(cè)定。高氯水樣的COD為濾液COD和懸浮物COD之和,其測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 改進(jìn)后銀鹽沉淀法所測(cè)COD值
結(jié)果表明,懸浮物對(duì)該水樣的COD值有較大的影響,懸浮物COD值在水樣COD值中占有很大的比例。通過(guò)方法改進(jìn),懸浮物與水樣分開(kāi)測(cè)定,避免了在發(fā)生氯化銀沉淀反應(yīng)時(shí)懸浮物的損失,很大程度提高了銀鹽沉淀法分析的準(zhǔn)確性。同時(shí),由于水樣中懸浮物較少,通過(guò)濃縮法減小了懸浮物COD值的測(cè)定誤差。該方法所測(cè)結(jié)果RSD為1.6%,說(shuō)明方法較為穩(wěn)定,重復(fù)性好。
2.2.2 加標(biāo)回收率的測(cè)定
取400mL水樣,加入化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)溶液(5000mg/L) 8.00mL,其COD加入量為100 mg/L。按上述改進(jìn)方法測(cè)定其COD值,再根據(jù)水樣COD值計(jì)算其加標(biāo)回收率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。數(shù)據(jù)表明,所測(cè)水樣COD值的加標(biāo)回收率在89.0%~97.0%,測(cè)定結(jié)果較為準(zhǔn)確。
表3 加標(biāo)回收率的測(cè)定
2.2.3 不同方法測(cè)定結(jié)果對(duì)比
為進(jìn)行對(duì)比分析,更直觀地反映改進(jìn)方法與原銀鹽沉淀法的區(qū)別,故另取一份水樣,直接按1.2.2的步驟進(jìn)行分析。同時(shí),采用國(guó)標(biāo)方法HJ/T 70-2001[7]對(duì)該水樣進(jìn)行分析,以驗(yàn)證改進(jìn)方法的準(zhǔn)確性。不同方法所測(cè)COD結(jié)果如表4所示。
由表4可知,當(dāng)懸浮物對(duì)水樣COD值有影響時(shí),使用銀鹽沉淀法分析水樣,其COD測(cè)定結(jié)果嚴(yán)重偏低,誤差較大。方法改進(jìn)后,所測(cè)COD值與國(guó)標(biāo)方法測(cè)定結(jié)果相比較,其準(zhǔn)確性高,誤差較小。
表4 不同方法所測(cè)COD值的比較
當(dāng)高氯廢水中懸浮物對(duì)COD的測(cè)定結(jié)果有明顯影響時(shí),采用銀鹽沉淀法分析水樣,將產(chǎn)生較大的負(fù)誤差。改進(jìn)后,懸浮物被分離出來(lái),單獨(dú)測(cè)定其COD值,避免了因懸浮物損失而導(dǎo)致的COD測(cè)定結(jié)果偏低。采用改進(jìn)后的銀鹽沉淀法測(cè)定高氯廢水,其測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,重復(fù)性好。