COD消解法可行性研究

趙艷慧

（中海石油華鶴煤化有限公司，黑龍江鶴崗 154000）

化學(xué)需氧量（COD）是在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量，它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，但主要的是有機(jī)物。因此，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)。化學(xué)需氧量高意味著水中含有大量還原性物質(zhì)，其中主要是有機(jī)污染物。化學(xué)需氧量越高，就表示江水的有機(jī)物污染越嚴(yán)重，這些有機(jī)物污染的來源可能是農(nóng)藥、化工廠、有機(jī)肥料等。如果不進(jìn)行處理，許多有機(jī)污染物可在江底被底泥吸附而沉積下來，在今后若干年內(nèi)對(duì)水生生物造成持久的毒害作用。保護(hù)環(huán)境人人有責(zé)，因此COD的檢測(cè)有著重大的意義。

常見COD測(cè)定主要有消解后滴定和消解后比色兩種分析方法。消解后滴定法測(cè)定COD的方法是國(guó)標(biāo)法，分析方法相對(duì)于消解后比色測(cè)定COD的方法復(fù)雜、用時(shí)較長(zhǎng)且引入分析誤差的概率較大，此外，消解后滴定法測(cè)定COD需要在加熱狀態(tài)下從冷凝管上口加入濃硫酸，容易引起濃硫酸的腐蝕或燒傷事故，具有一定的危險(xiǎn)性。中海石油華鶴煤化有限公司每天做常規(guī)水樣COD 20個(gè)左右，使用滴定法分析時(shí)間較長(zhǎng)，大約3h才能完成，濃硫酸使用較多，危險(xiǎn)系數(shù)高，數(shù)據(jù)不能及時(shí)報(bào)出。使用消解法測(cè)定可以縮短至1h，1人獨(dú)立完成，使用試劑較少。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 試劑

（1）預(yù)裝混合試劑：分為高量程、中量程、低量程三種不同的溶液，配制比例見下表1。

表1 三種不同溶液配制比例表

（2）（1+9）硫酸：100mL濃硫酸注入900mL水中。

（3）1.2ρ（Ag2SO4=10g/L）的硫酸銀-硫酸溶液：5g硫酸銀加入到500mL濃硫酸中，靜ρ（HgSO4=0.24g/mL）：48.0g硫酸汞分次加入200mL（1+9）的硫酸中，攪拌溶解，有效期6個(gè)月。

1.2 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液

（1）重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：c（K2Cr2O7）=0.500moL/L

將重鉻酸鉀在120℃±2℃下干燥至恒重后，稱取24.5154g重鉻酸鉀置于燒杯中，加入600mL水，攪拌下加入100mL濃硫酸，溶解冷卻后，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，有效期半年。

（2）重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：c（K2Cr2O7）=0.160moL/L

將重鉻酸鉀在120℃±2℃下干燥至恒重后，稱取7.8449g重鉻酸鉀置于燒杯中，加入600mL水，攪拌下加入100mL濃硫酸，溶解冷卻后，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，有效期半年。

（3）重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：c（K2Cr2O7）=0.120moL/L

將重鉻酸鉀在120±2℃下干燥至恒重后，稱取5.8837g重鉻酸鉀置于燒杯中，加入600mL水，攪拌下加入100mL濃硫酸，溶解冷卻后，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，有效期半年。

1.3 鄰苯二甲酸氫鉀COD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液

（1）COD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：COD值為5000mg/L

將鄰苯二甲酸氫鉀在105～110℃下干燥至恒重后，準(zhǔn)確稱取2.1274g鄰苯二甲酸氫鉀溶于250mL水中，轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，搖勻。此溶液在2～8℃下保存，或在定容前加10mL（1+9）的硫酸常溫貯存，穩(wěn)定一個(gè)月。

（2）COD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：COD值為1250mg/L

準(zhǔn)確移取50.00mLCOD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（3.6.1）至200mL容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線，搖勻。此溶液在2～8℃下保存，可穩(wěn)定一個(gè)月。

（3）COD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：COD值為625mg/L

準(zhǔn)確移取25.00mLCOD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（3.6.2）至200mL容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線，搖勻。此溶液在2～8℃下保存，可穩(wěn)定一個(gè)月。

1.4 鄰苯二甲酸氫鉀COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液

（1）高量程（測(cè)定上限為1000mg/L）COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液：COD值分別為100mg/L、200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L、1000mg/L。

分別移取5.00mL、10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00 mL、50.00mL的COD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（3.6.1）加入到相應(yīng)的250mL容量瓶中，加水稀釋至刻線，搖勻。此溶液在2～8℃下保存，可穩(wěn)定一個(gè)月。

（2）中量程（測(cè)定上限為250mg/L）COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液：COD值分別為25mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L。

分別移取5.00mL、10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00 mL、50.00mL的COD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（3.6.2）加入到相應(yīng)的250mL容量瓶中，加水稀釋至刻線，搖勻。此溶液在2～8℃下保存，可穩(wěn)定一個(gè)月。

（3）低量程（測(cè)定上限為150mg/L）COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液：COD值分別為25mg/L、50mg/L、75mg/L、100mg/L、125mg/L、150mg/L。

分別移取10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00mL、50.00 mL、60.00mL的COD標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（3.6.3）加入到相應(yīng)的250mL容量瓶中，加水稀釋至刻線，搖勻。此溶液在2～8℃下保存，可穩(wěn)定一個(gè)月。

2 操作步驟

2.1 校準(zhǔn)曲線制作

（1）打開消解器，預(yù)熱到設(shè)定的165℃±2℃。

（2）選定預(yù)裝混合試劑，搖勻試劑后再擰開消解管管蓋。

（3）加入4.00mL預(yù)裝混合試劑。

（4）移取相應(yīng)濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)系列溶液沿著管內(nèi)壁緩緩加入管中。

（5）擰緊消解管管蓋，手執(zhí)管蓋顛倒搖勻消解管中溶液，用無毛紙擦盡管外壁。

（6）將消解管放入165℃±2℃的加熱器中消解30min。

（7）取出消解管，待其溫度冷卻至60℃時(shí)，手執(zhí)管蓋顛倒搖勻消解管中溶液，使管內(nèi)溶液混合均勻，用無毛紙擦盡管外壁，靜置，冷卻至室溫。

（8）選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋壬?/p>

2.2 試樣測(cè)定

在清潔干燥的消解管中準(zhǔn)確加入2.0mL試樣溶液，按照和做曲線相同的步驟測(cè)定水樣中的COD值。

3 二種方法數(shù)據(jù)對(duì)比

由表2和表3可知為4d不同樣品COD數(shù)據(jù)，2種方法每個(gè)樣品3平行測(cè)定，數(shù)據(jù)基本一致。

表2 滴定法COD數(shù)據(jù)表

表3 消解法COD數(shù)據(jù)表

4 結(jié)論

經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，比色法完全可以代替滴定法，簡(jiǎn)化操作規(guī)程，節(jié)約試劑，安全使用系數(shù)高，對(duì)以后COD的測(cè)定有較高的參比。