城市污水與城市飲用水的化學需氧量檢測

婁啟燕

摘要：隨著現代社會的快速發展，人類對水資源的需求量不斷增加，同時，水資源浪費、水土流失、水體污染，對人類的生存與發展產生了極大的威脅，其中尤其水體污染帶來的威脅最大。對城市污水的大量排放對城市飲用水的生產產生了較大的影響，因此對城市污水的水質監測工作非常重要，本文就城市污水的化學需氧量（COD）檢測進行了分析。

關鍵詞：COD；檢測；重鉻酸鉀法

1常用化學需氧量（COD）檢測方法

化學需氧量是對水質進行評價的重要指標之一，它是指水樣在一定條件下通過氧化劑進行處理時，其還原性物質（包括有機物以及硫化物、亞硝酸鹽等無機物）對氧化劑的消耗量，以氧的mg/L表示[1]。COD能夠反映水體收還原性物質污染的具體程度，對COD檢測的研究，對于城市污水的監控和治理，提高飲用水水質安全具有重要意義。因此，尋找一種時間短、成本低、減少污染且能夠滿足檢測要求的COD檢測方法非常重要。COD的檢測，從方法上來說主要分為化學法和儀器法兩種。其中化學法有分為重鉻酸鉀法和高錳酸鉀法；儀器法則包括光學分析法和電化學分析法兩種。

1.1化學法

（1）重鉻酸鉀法。該方法是在強酸性溶液中通過重鉻酸鉀對污水中的還原性物質進行氧化，在回流2h后，以試驗鐵靈作為重鉻酸鉀的指示劑，然后利用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴，并向其中加入硫酸銀，硫酸汞可以有效屏蔽鹵離子的干擾，最后結合從鉻酸鉀的消耗量計算污水中的COD，該方法是目前應用范圍最廣的COD檢測方法。

（2）高錳酸鉀法。根據酸堿性，可以將該方法分為酸性和踐行高錳酸鉀法兩類。其中，酸性高錳酸鉀法是在酸性環境以及一定的加熱條件下，利用高錳酸鉀對污水中的部分還原性物質進行氧化還原，待充分反應之后，利用過量的草酸男對剩余的高錳酸鉀進行還原，最后利用高錳酸鉀標準溶液回滴過量草酸鈉。而在堿性條件下，高錳酸鉀無法氧化氯離子。

1.2儀器法

儀器法主要是通過各類COD檢測儀器對COD在化學反應過程中或其生成物的各種物理信號進行檢測和分析，將這些信號轉變成電信號，然后在對這些電信號進行放大處理，最后將結果輸出到一起種直接檢測出COD的含量。在利用儀器法檢測的過程中，需要考慮各種因素的干擾以及一起本身的靈敏度及穩定性。

2重鉻酸鉀法在城市污水COD檢測中的應用

利用化學法對城市污水中的COD進行檢測主要使用重鉻酸鉀法，該方法被長期使用，許多國家和地區仍然采用標準重鉻酸鉀法檢測污水中的COD，該方法具有可靠，重現性好等特點，但是需要樣品量較多，實際用量也較多，分析時間長切能耗較大[2]。因此，需要對標準重鉻酸鉀法進行改進，提高檢測效率，降低檢測成本。下面提出一種改進方法：

2.1試劑和溶液

0.2500N重鉻酸鉀標準溶液：預先在105～110℃環境下對基準或優級純重鉻酸鉀烘干兩小時，并冷卻到正常溫度。然后稱取12.2580g溶于1000ml量瓶中，并稀釋至表現，搖勻。試亞鐵靈指示劑：稱取1.4585g鄰菲羅啉與0.695g硫酸亞鐵溶于水，稀釋至400ml，搖勻，貯于棕色瓶中；0.1N硫酸亞鐵銨標準溶液；硫酸-硫酸銀溶液：將25g硫酸銀加入到2500ml濃硫酸中，并放置1～2天，不時搖動，使其溶解（如無2500ml容器，可在500ml濃硫酸中加入5g硫酸銀）化學純硫酸汞。

2.2儀器和設備

250ml全玻璃回流裝置；電熱板；25ml酸式滴定管；移液管和量筒。

2.3分析步驟

取污水樣品20ml置于250ml磨口的回流錐形瓶中，然后加入10ml0.2500N重鉻酸鉀標準溶液以及若干玻璃珠，再向其中慢慢加入硫酸-硫酸銀溶液30ml，并將錐形瓶中的混合溶液輕輕搖勻，最后進行2h的加熱回流。

如果污水中的COD含量較高，則可以按照上述污水樣品量和試劑量的1/10進行取樣，放入玻璃試管中，搖勻加熱之后觀察溶液是否會變為綠色。如果溶液變為綠色，在適當減少污水樣品的用量，知道溶液不會變為綠色為止。從而確定污水分析時應取用的體積。稀釋時，所取用污水樣量不得少于5ml，如果化學耗氧量很高，則污水樣應多次稀釋。如污水中氯離子含量超過30mg/l時，應按下述操作處理污水。先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中，加入20ml污水（或適量污水稀釋至20ml），搖勻。加入10ml0.2500N重鉻酸鉀標準溶液以及若干玻璃珠，再向其中慢慢加入硫酸-硫酸銀溶液30ml，并將錐形瓶中的混合溶液輕輕搖勻，最后進行2h的加熱回流。待溶液冷卻后，取適量的清水對管壁進行沖洗冷凝，然后取下錐形瓶，再通過清水對溶液進行稀釋，當溶液的總體積達到約140ml左右時停止稀釋。溶液的總體積不能低于140ml，否則溶液可能因為酸度過高滴定終點不明顯。待溶液再次冷卻之后，向其中加入3滴試亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，溶液的顏色由黃色經藍色至褐色為止即為終點，對硫酸亞鐵銨標準溶液的用量進行記錄。進行污水水樣監測的同時，以20ml蒸餾水按照相同的步驟做空白。記錄空白滴定時，硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。

最后利用下面的公式計算出污水中的COD含量：

公式中的 表示水樣中的COD含量， ； ——空白滴定硫酸亞鐵銨標準溶液的用量， ； ——污水樣滴定硫酸亞鐵銨標準溶液的用量， ； ——硫酸亞鐵銨標準溶液的當量濃度， ——污水樣的體積， 。

3結束語

COD檢測技術到目前為止得到了極大的發展，在城市污水COD檢測中，標準的重鉻酸鉀法存在效率低下的缺點，仍然需要進行改進。本文提出了一種基于標準重鉻酸鉀法的改進方法，在繼承標準重鉻酸鉀法特點的同時，能夠有效提高檢測效率，能夠很好的應用到城市污水COD檢測工作中，對提高城市污水治理以及保證城市飲用水的水質具有重要的現實意義。

參考文獻：

[1]吳國平.UV法COD在線監測儀在監控城市污水處理出水的應用[J].今日科苑， 2007（1）：62-63.

[2]王文凱.對企業污水COD值快速測定的方法優化[J].資源節約與環保， 2015（1）：48-48.