劉澤慧
(中國石化天津分公司,天津大港 300271)
化學(xué)需氧量(COD)反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度,可大致表示污水中的有機(jī)物量,是化驗(yàn)室現(xiàn)有分析項(xiàng)目中必須要做的項(xiàng)目,要求能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行檢測(cè)。
化驗(yàn)室檢測(cè)COD的常用方法是重鉻酸鹽法GB 11914—89[2],此方法操作不便,難以大批量快速測(cè)定。新建水處理裝置投產(chǎn)后,COD檢測(cè)工作量增加,為了提高工作效率,現(xiàn)采用COD快速測(cè)定儀來代替國標(biāo)消解滴定法。采用的美國哈??焖贉y(cè)定儀使用的配套藥劑為進(jìn)口劑,為節(jié)省費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)進(jìn)口試劑的替代,某公司化驗(yàn)站成立了技術(shù)攻關(guān)小組,進(jìn)行COD檢測(cè)藥劑的自制工作并完成藥劑應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。
將濃度為1 000 mg/L的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液2 mL放于自制藥劑瓶中,消解2 h后自然冷卻至室溫。在500~660 nm進(jìn)行吸光度測(cè)定,如圖1所示。根據(jù)圖1,確定610 nm為最大吸收波長(zhǎng)。
圖1 波長(zhǎng)與吸光度測(cè)定
根據(jù)國標(biāo)方法配置COD理論值為100 mg/L、200 mg/L、400 mg/L、800 mg/L、1 000 mg/L、1 200 mg/L、1 500 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。將標(biāo)準(zhǔn)溶液分別取2 mL放置在自制藥劑中搖勻,在150℃消解2 h,冷卻后在哈希3 900分光光度計(jì)中設(shè)置波長(zhǎng)為610 nm,以試劑空白調(diào)零,測(cè)定吸光度[3],據(jù)此繪制COD濃度與吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖2所示。根據(jù)圖2 R2=0.999 6,線性關(guān)系滿足準(zhǔn)確度要求。
圖2 COD濃度與吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線
使用(555±22.5) mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行國標(biāo)法GB 11914—89與使用自制藥劑快速測(cè)定法對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表1所示。
使用F檢驗(yàn)法對(duì)表1中數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn):
其中S為方差,M為測(cè)定平均值,x1~x6為6次測(cè)定值,n為測(cè)定次數(shù)。
查得95%置信度F表為4.39,F(xiàn)<F表,說明兩種方法測(cè)定值或兩組數(shù)值間精密度無顯著性差異[4]。
用放流、含鹽均入、含油均入、含油均出水樣進(jìn)行5次實(shí)驗(yàn)分析,分別使用國標(biāo)方法、進(jìn)口哈希藥劑快速檢測(cè)、自制藥劑快速檢測(cè)進(jìn)行對(duì)比,其結(jié)果如圖3~6所示。
由圖3~6可以看出使用自制藥劑進(jìn)行的快速檢測(cè)結(jié)果更接近于國標(biāo)方法測(cè)定的結(jié)果,其準(zhǔn)確度在95%以上。
圖3 放流水樣分析結(jié)果對(duì)比
圖4 含鹽均入水樣分析結(jié)果對(duì)比
圖5 含油均入水樣分析結(jié)果對(duì)比
圖6 含油均出水樣分析結(jié)果對(duì)比
通過實(shí)驗(yàn),確定了610 nm為最大吸收波長(zhǎng),并驗(yàn)證了線性關(guān)系滿足準(zhǔn)確度要求,驗(yàn)證了國標(biāo)方法和快速測(cè)定藥劑法測(cè)定值無顯著性差異。通過用放流、含鹽均入、含油均入、含油均出水樣進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了自制藥劑應(yīng)用準(zhǔn)確度達(dá)到使用要求,在實(shí)際工作中可以應(yīng)用。進(jìn)口藥劑費(fèi)用為每支25元,而自制藥劑為3元,每支藥劑節(jié)約22元,年藥劑用量約8 000支,如此每年節(jié)省藥劑費(fèi)用近18萬元,達(dá)到了研發(fā)自制藥劑的目的。