申請(qǐng)日2015.06.11
公開(公告)日2015.09.30
IPC分類號(hào)G01N21/78
摘要
本發(fā)明公開了一種測(cè)定高氯廢水化學(xué)需氧量的方法，適用范圍化學(xué)需氧量(COD)大于等于100mg/L，氯離子濃度小于等于1%，超過此范圍時(shí)，可通過對(duì)樣品進(jìn)行適當(dāng)稀釋進(jìn)行。包括下列步驟：1)濃硫酸飽和硫酸銅催化劑的配制;2)CODCl-氯離子校正曲線的繪制;3)通過硝酸銀滴定法測(cè)定樣品溶液氯離子含量;4)樣品溶液總COD總的測(cè)定：取一定量的樣品溶液，按照步驟2)的方法，測(cè)定樣品溶液的總COD總值;5)COD總與CODCl-的差值，即為樣品溶液真實(shí)COD值。本發(fā)明所述方法不需添加硫酸汞和硫酸銀，成本低，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，且簡單易行，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
權(quán)利要求書
1.一種測(cè)定高氯廢水化學(xué)需氧量的方法，包括以下步驟：
a)濃硫酸飽和硫酸銅溶液配制：稱取五水硫酸銅固體1.5～2.5g，加入到500mL濃硫 酸中，室溫下放置24小時(shí)后使用;
b)含高氯水樣CODCr的測(cè)定：取一定量樣品溶液，加入10mL 0.50～0.80mol/L的重鉻 酸鉀溶液，然后于冷凝管上端口加入30～35mL的濃硫酸飽和硫酸銅溶液，于160～180℃下， 消解2～3h，冷卻后，加入試亞鐵靈溶液，用硫酸亞鐵銨溶液滴定至紅褐色，根據(jù)滴定體積 計(jì)算COD總值;
c)另取一定量水樣，通過硝酸銀滴定法測(cè)定水中氯離子的含量，然后根據(jù)CODCl--氯 離子校正曲線，計(jì)算出氯離子所占CODCl-的大小;
d)COD總與CODCl-的差值，即為樣品溶液真實(shí)COD真值。
e)該方法適合于含COD大于等于100mg/L，氯離子濃度小于等于1%的高氯廢水，超 過此范圍時(shí)，可通過對(duì)樣品進(jìn)行適當(dāng)稀釋進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于采用濃硫酸飽和硫酸銅作為COD測(cè) 定用催化劑。
說明書
一種測(cè)定高氯廢水化學(xué)需氧量的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)定高氯廢水化學(xué)需氧量的方法。
技術(shù)背景
CODCr是指用重鉻酸鉀為氧化劑測(cè)出的化學(xué)需氧量。用重鉻酸鉀法測(cè)出COD的值，會(huì)有部 分因素影響COD的大小，導(dǎo)致CODCr≠COD，理論上COD>CODCr，而實(shí)際應(yīng)用中用CODCr來表示COD。 化學(xué)需氧量(CODCr)反映了水中受還原性物質(zhì)污染的狀況，是評(píng)價(jià)水體污染程度的一項(xiàng)重要 指標(biāo)，是國家環(huán)保部實(shí)施水污染控制節(jié)能減排的必測(cè)項(xiàng)目之一。我國工業(yè)廢水測(cè)定化學(xué)需氧 量的國家標(biāo)準(zhǔn)方法GB/T11914-1989是重鉻酸鉀法，即在一定量的水樣中加入一定濃度的重鉻 酸鉀、濃硫酸和催化劑，在強(qiáng)酸性條件下加熱回流，最后用硫酸亞鐵銨滴定剩余的重鉻酸鉀。 由硫酸亞鐵銨的消耗量計(jì)算水中化學(xué)需氧量(CODCr)的濃度。在CODCr的測(cè)定過程中，強(qiáng)酸性 環(huán)境同樣會(huì)使水樣中的氯離子參與氧化還原反應(yīng)，變成氯氣，從而導(dǎo)致CODCr的數(shù)據(jù)偏高。但 是現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)方法GB/T11914-1989適合于氯離子含量在1000mg/L以下的水樣，氯離子含 量高于1000mg/L時(shí)，測(cè)定結(jié)果會(huì)受較大影響，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。國標(biāo)中是以硫酸銀做催化劑， 成本高，且硫酸銀的催化活性受氯離子影響很大;同時(shí)，硫酸汞本身為劇毒，且廢液中的汞 鹽很難處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。
氯離子校正法是目前應(yīng)用比較廣泛的測(cè)定高氯廢水CODCr的測(cè)定方法，但是氯離子校正法 仍然是使用硫酸銀做催化劑，試驗(yàn)成本高。而且，硫酸銀需要在加熱30min后加入，由于試 驗(yàn)中溫度較高，實(shí)驗(yàn)不易操作。且無法驗(yàn)證加熱30min時(shí)，氯離子是否氧化完全。當(dāng)氯離子 氧化不完全時(shí)對(duì)硫酸銀催化劑的活性影響很大，最終會(huì)影響COD數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。具體方法參 見GB/T 31195-2014《高氯高氨廢水化學(xué)需氧量的測(cè)定氯離子校正法》。
HJ/T 132-2003碘化鉀堿性高錳酸鉀法適用于油氣田和煉化企業(yè)氯離子含量高達(dá)幾萬至 十幾萬毫克每升高氯廢水化學(xué)需氧量(CODCr)的測(cè)定，其原理主要是通過測(cè)定高氯廢水的高 錳酸鹽指數(shù)，然后根據(jù)錳法和鉻法的換算系數(shù)K，計(jì)算出CODCr的數(shù)值。但是，該方法的換算 系數(shù)K是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，不同的廢水，K值不同，實(shí)際應(yīng)用時(shí)很難準(zhǔn)確確定K的大小。同時(shí)， 該法在消除亞硝酸根的干擾時(shí)需要加入疊氮化鈉，其本身具有劇毒，并且有爆炸的危險(xiǎn)。
除上述方法之外，還有汞鹽法、硝酸鹽沉淀法、密封消解法、鉍吸收劑法等，但是因?yàn)?對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重、操作復(fù)雜、準(zhǔn)確度低等原因，不能有效實(shí)施。
針對(duì)現(xiàn)階段高氯廢水COD測(cè)定的難點(diǎn)問題：污染環(huán)境、準(zhǔn)確度低、成本較高等，申請(qǐng)人 通過對(duì)大量水樣品進(jìn)行分析研究，提出了一種新的高氯廢水COD的測(cè)定方法。
本實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新點(diǎn)和有益效果：1)采用濃硫酸飽和硫酸銅作為COD測(cè)定用催化劑， 并用于高氯廢水COD測(cè)定的新領(lǐng)域;2)試驗(yàn)中不使用硫酸銀做催化劑，降低了成本;3) 試驗(yàn)不添加硫酸汞作氯離子掩蔽劑，避免了對(duì)環(huán)境的二次污染。
由此可見，該方法為高氯廢水COD的測(cè)定提供了一種可靠的方法，能夠滿足檢測(cè)需 求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能環(huán)保、能夠準(zhǔn)確測(cè)定高氯廢水COD的新 方法，成本低廉，節(jié)能環(huán)保，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，能夠滿足檢測(cè)要求。
本發(fā)明公開了一種測(cè)定高氯廢水化學(xué)需氧量的方法，包括下列步驟：
1)濃硫酸飽和硫酸銅催化劑配制：稱取五水硫酸銅固體1.5～2.5g，加入到500mL 濃硫酸中，室溫下放置24h后使用;
2)CODCl--氯離子校正曲線的繪制：在不同濃度的氯離子溶液中，加入10mL 0.50～0.80 mol/L的重鉻酸鉀溶液，然后于冷凝管上端口加入30～35mL的濃硫酸飽和硫酸銅溶液作催 化劑。于160～180℃下，消解2～3h，冷卻后，加入試亞鐵靈溶液，用硫酸亞鐵銨滴定至紅 褐色，計(jì)算CODCl-。根據(jù)CODCl-和氯離子濃度，繪制校正曲線;
3)樣品溶液氯離子含量的測(cè)定：取一定量的樣品溶液，通過硝酸銀滴定法測(cè)定水中 氯離子的含量;
4)樣品溶液COD總的測(cè)定：取一定量的樣品溶液，按照步驟2)的方法，測(cè)定樣品 溶液的總COD總值。
5)樣品溶液真實(shí)COD真值的計(jì)算：根據(jù)氯離子含量和CODCl--氯離子校正曲線，計(jì) 算出氯離子所占CODCl-的大小。COD總與CODCl-的差值，即為樣品溶液真實(shí)COD真值。
6)計(jì)算公式：
COD總(mg/L)=c×(V1-V2)×8000/V0 (式1)
COD真=COD總-CODCl- (式2)
式1中：c-硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，moL/L
V1-空白所消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;
V2-水樣測(cè)定所消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;
V0-水樣的體積，mL;
8000-1/4氧氣(O2)的摩爾質(zhì)量以mg/L為單位的換算值。
式2中：COD真-水樣的真實(shí)COD測(cè)定值，mg/L;
COD總-包含氯離子的水樣COD測(cè)定值，mg/L;
CODCl--水樣中氯離子所占COD測(cè)定值，mg/L
