廢水中COD測定中重鉻酸鉀法的應用研究

摘 要：隨著石油化工行業的不斷發展，人們對于利用重鉻酸鉀法測定廢水COD的測量結果要求也更加嚴格。文章通過具體的實驗原理分析以及實驗結果的關系判定，探究了廢水中COD測定中重鉻酸鉀法的應用，并針對實驗提出了相關注意事項。

關鍵詞：高鹽廢水；測定；重鉻酸鉀法；氯離子

1 引言

在石油化工的廢水之中，含有許多還原性物質，而化學需氧量，則是用來表示這些還原性物質的綜合指標。隨著工業的發展，水體惡化逐漸嚴重。而溶解氧的消失則是引起水體惡化的一個重要因素。長期以來，在石油化工行業，利用重鉻酸鉀法測定廢水COD時，氯化物的干擾一直是一個讓人頭疼的難題。究其原因，石油化工行業廢水中水質復雜，含有大量的氯化物，雖然經過處理之后可以降低有機物的濃度，但是采油廢水以及化工廢水中仍含有大量的鹽類，因此在利用重鉻酸鉀法測定廢水COD時，結果值會出現很大的誤差。

2 重鉻酸鉀法測定廢水COD的應用研究

針對上述引言中提到的問題，COD測定有多種影響因素，研究者通過分析石油類、抗蔽劑比例、氧化劑濃度以及氯離子和消解時間等相關影響因素發現，重鉻酸鉀作為一種氧化劑，它的濃度直接影響著氯離子的干擾程度。研究者在利用重鉻酸鉀法測定廢水COD，它不僅能夠氧化90%左右的有機物，也能夠氧化全部的氯離子[1]。針對這一情況，為了避免因為氧化劑濃度不同而影響結果值出現誤差，研究者提出了使用分段重鉻酸鉀法測定廢水COD的方法，它是結合原重鉻酸鉀國標法，詳細劃分廢水COD的范圍，然后根據不同的范圍利用不同濃度的氧化劑實施測定。

2.1 分析氧化劑濃度和氯離子氧化之間的關系

把氯離子溶液和硫酸汞按照10：1的比例分別加入氯化鈉中，然后以0.25mol/L和0.05mol/L重鉻酸鉀進行氧化，并且按照標準法進行測定，具體結果如右圖1所示：相同濃度的氯離子，0.25mol/L重鉻酸鉀對其的氧化量要明顯高于0.05mol/L重鉻酸鉀，所以為了避免氯離子的干擾，可以采用低濃度氧化劑。在去除氯離子干擾的時候，因為氯離子能夠被重鉻酸鹽氧化，同時和銀離子生成沉淀，因此在進行水樣回流之前，我們可以利用硫酸汞使之生成絡合物[2]。且因為氯離子含量過高，在添加硫酸汞時一定要注意控制，避免過多或者過少。另外，我們還可以通過稀釋水樣來降低氯離子濃度。

2.2 利用分段重鉻酸鉀法進行廢水COD測定的實驗

方法原理：把強酸作為介質，把銀鹽作為催化劑，利用已知量的重鉻酸鉀溶液和水樣反應，經過兩個小時的沸騰回流，進行硫酸亞鐵銨滴定水樣，可以通過計算消耗的硫酸亞鐵銨量確定消耗樣的質量濃度；同時，直鏈脂肪族化合物可以在硫酸銀的催化作用下進行氧化。重鉻酸鹽和氯離子反應，氯離子被氧化且和硫酸銀產生沉淀，使得測定結果存在誤差，因此通過加入硫酸汞可以形成絡合物來消除誤差干擾[3]。

依照上文中的測量結果顯示：氯離子濃度越高，水樣中氧化劑的濃度就越低，氯離子的干擾就越小，測量結果值的誤差也就越小。研究者按照標準以及相關資料實施分段重鉻酸鉀法測定廢水COD，通過計算得出氧化劑濃度和COD之間的關系，具體如下表1所示：

2.3 實驗研究結果以及注意事項

研究者依照上述實驗方法，在實驗室進行混合配水以及實際水樣驗證，最終得出結果：利用分段分段重鉻酸鉀法進行廢水COD測定，可以有效的降低氯離子對于結果值的干擾，相對誤差小于9%，而且實際廢水加有機物的回收率也要超出92%，如下表2所示，為實際水樣中COD的測定結果。

注意事項：在進行實驗的時候，為了保證COD檢測結果的準確性，必須要保證水樣的均勻性和代表性。在采取水樣時，一方面要充分振搖水樣，分散水樣中的懸浮物，另一方面要保證取樣量的充分性，避免因為水樣中某些因素分布不均影響實驗結果。在進行加熱的時候，為避免人為因素導致溫度太高或者偏低影響數據值，要仔細觀察樣品的起沸時間，并且真實記錄，確保樣品能夠完全消解。注意，因為回流管壁的厚度不一，樣品加熱達到沸騰的時間可能存在不同，記錄起沸時間時，要從樣品沸騰的一刻進行計時。在進行溶液的加熱回流時，在轉移溶液時，一定要保證沖洗完全；在進行滴定的時候，也要避免因為酸度太大，影響滴定終點不明顯。而且加熱回流的溫度能夠直接影響實驗結果，溫度過高，過多的消耗重鉻酸鉀，引起數據偏高，嚴重時出現突沸情況；溫度偏低，使反應不徹底，導致數據偏低。另外，因為亞鐵離子容易被空氣中的氧氣氧化，導致滴定溶液濃度變化快，因此在實驗之前要標定溶液，切忌溫度較高時，要觀察濃度的變化。

3 結束語

綜上所述，利用重鉻酸鉀法進行廢水COD測定，對于石油化工行業具有十分重要的價值，然而由因為諸多因素的影響，在實施的時候，我們必須嚴格要求實驗條件，不斷積累工作經驗，盡最大努力降低測定誤差。

參考文獻

[1]鄭青，韓海波，周保學，李金花，白晶，蔡偉民.化學需氧量（COD）快速測定新方法研究進展[J].科學通報.2009（21）：11-15.

[2]李志強.重鉻酸鉀法測定水中化學需氧量（CODcr）的方法探討[J].民營科技.2010（03）：23-24.

[3]張洪.水樣的代表性和滴定劑濃度對重鉻酸鉀法測定化學需氧量的影響[J].四川環境.2009（01）：44-45.