王培萬,劉慎常,林樂平,盧騰飛,王紀芳,曲魯寧
(煙臺恒邦化工助劑有限公司,山東 煙臺 264109)
中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準HJ/T399-2007[1]水質(zhì)化學耗氧量的測定—快速消解分光管度法中,對化學耗氧量的定義是在一定條件下,經(jīng)重鉻酸鉀氧化處理,水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鉀的量相對應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度。1mol重鉻酸鉀(1/6K2Cr2O7)相當于1mol氧(1/20)?,F(xiàn)在國內(nèi)污水行業(yè)多使用COD快速測定儀。煙臺恒邦化工助劑有限公司使用的是德國羅威邦公司(Lovibond)ET99125N型COD分析儀,是行業(yè)中使用比較多的設(shè)備之一,具有設(shè)備使用方便,COD數(shù)值測定準確,消解液保存時間長等優(yōu)點。但該設(shè)備需使用價格昂貴的進口COD試劑,且試劑的配方未公開發(fā)布,對試劑的后續(xù)處置造成未知風險。因此我們研究自配COD試劑來代替進口試劑,達到節(jié)約分析成本的目的,同時為試劑使用后的處理提供準確的依據(jù),降低環(huán)保風險。
自配試劑研究實驗
(1)主要儀器和試劑
COD分析儀:ET99125N,德國羅威邦公司(Lovibond)。
COD測定儀:ET99731,德國羅威邦公司(Lovibond)。
電子天平:BS-124S,賽多利斯科學儀器(北京)有限公司。
純水機:東莞市海源水處理有限公司。
水:去離子水。
(2)COD試劑配制前的準備
重鉻酸鉀鉀標準溶液[c(1/6KIO3):0.500mol/L。
硫酸-硫酸銀溶液:10g/L。
硫酸汞溶液:0.24g/ml。
鄰苯二甲酸氫鉀標準液:5000mg/L。
以上試劑配制方法依據(jù)HJ/T399—2007。
(3)各種試劑的比例。COD試劑總量控制在3.0±0.1ml,重鉻酸鉀標準溶液[c(1/6KIO3):0.500mol/L;硫酸-硫酸銀溶液:10g/L;:0.24g/ml的比例參考HJ/T399—2007和德國羅威邦公司COD消解液的改制[2],按下表進行配制,配制比例見表1。
表1 自配COD試劑各種溶液的比例
同時做空白試驗,用配好的COD試劑進行分析標樣,分析結(jié)果見表2,對比結(jié)果見表3。
表2 自配COD試劑分析COD標樣的結(jié)果
通過表2可以看出,自配COD試劑總體積在2.9ml~3.1ml之間時,標準樣品1000(mg/L)的測定結(jié)果比較穩(wěn)定,因此我們選擇COD總體積在3.0ml。
硫酸汞溶液主要用來去除水中氯離子的影響,根據(jù)HJ/T399—2007中選擇硫酸汞溶液的方法,結(jié)合德國羅威邦公司COD消解液的改制[2]和哈希公司COD測定儀替代試劑的實驗研究[3]中的方法,分別采用不同氯離子含量的水(COD為1000mg/L)進行比較試驗分析,結(jié)果見表3。
表3 硫酸汞溶液對消除氯離子影響的COD測定結(jié)果
通過表3中可以看出,采用硫酸汞溶液的用量為0.30ml時,在氯離子達到1500每個mg/L時,COD測定結(jié)果結(jié)果的依然很好,因此選用硫酸汞溶液的用量選用0.30ml。
通過HJ/T399—2007和《分析化學》中對方法精密度的要求,在最佳分析條件下,按實驗方法分析不同的COD樣品,其相對標準偏差分別為0.28%~3.00%,滿足HJ/T399—2007[1]中對測定COD結(jié)果精密度的要求。
表4 自配COD試劑分析水中COD結(jié)果的精密度
在分析條件下,自配COD試劑按實驗方法分析了不同的水樣,并與分析結(jié)果進行了比較(見表5),以進口COD試劑分析結(jié)果的平均值作為水樣中的COD含量對比值,計算得到自配COD試劑分析水中COD的相對誤差為-0.28%~0.06%,說明自配試劑完全可以替代進口試劑,其結(jié)果是可信的。
表5 自配COD試劑與進口COD試劑分析COD比較結(jié)果
為了降低選礦廢水COD測定成本,減少環(huán)境污染,開發(fā)研究了羅威邦COD測定儀適用的自配試劑,該自配試劑通過COD標準樣品的實驗驗證,并和羅威邦進口試劑測定結(jié)果相比較,結(jié)果表明,用自配試劑測定COD,當COD含量在50mg/l~1500mg/l之間時,采用該方法的相對標準偏差為0.28%~3.00%。符合HJ/T399—2007的要求。