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重铬酸钾法快速检测高氯葡萄糖废水COD

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重铬酸钾法快速检测高氯葡萄糖废水COD

罗向军黎俊

(东阳光化成箔有限公司广东韶关

512721)

摘要:通过对葡萄糖和氯离子在重铬酸钾溶液中氧化特点的分析,发现氯离子在60℃下的经过5分钟消解所测得的COD结果比较稳定,于是采用低温短时间消解后进行数值修正的检测方法,实现了在不使用硫酸汞和硝酸银的条件下用重铬酸盐法测定高氯葡萄糖废水COD的目的。

关键词:COD 重铬酸钾法 快速测定

葡萄糖是一种常用的工业原料,许多工业污水中的COD主要是由葡萄糖引起的,葡萄糖和其他结构复杂的有机物相比,具有容易被氧化的特点。测定工业废水中COD国标推荐的方法是重铬酸钾法,但是该方法仅适用于检测含氯量在300mg/L以下的废水,而且其提供的用于消除氯离子干扰的掩蔽剂硫酸汞是各种环保法规中明令限制使用的物质。如果采用硝酸银沉淀过滤方法,检测前清除氯离子,则检测成本会大幅提高。对于此类废水的COD检测,生

产中需要一种快捷便宜的方法。

⑦高氯葡萄糖溶液:3749mg/l葡萄糖+1.4mol/l氯。 .3 实验方案

①每次取1ml氯化钠溶液加入重铬酸钾溶液2ml硫酸-硫酸银溶液6ml,分别在60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃下,用DIS-1A型数控多功能消解仪密闭消解60分钟,然后用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,记录消耗数。

②每次取1ml氯化钠溶液加入重铬酸钾溶液2ml硫酸-硫酸银

溶液6ml,在60℃下,用DIS-1A型数控多功能消解仪分别密闭消解5

1 实验设计

.  试剂

重铬酸钾、浓硫酸、硫酸亚铁铵、葡萄糖、硫酸银、氯化钠(AR)、去离子水。

.2 溶液配制

①硫酸-硫酸银溶液:取5g硫酸银溶于500mL浓硫酸。②1/6重铬酸钾标准溶液(1.25mol/L):称取61.2875g预先在105~110℃烘箱中干燥2h的K2Cr2O7,溶于水中,转移至1000mL容量瓶中,定容。

③硫酸亚铁铵标准溶液(0.1mol/L):称取(NH4)2Fe(SO4)26H2O40g,加入浓硫酸20mL,冷却后稀释至1L,摇匀,用标准重铬酸钾溶液标定。

④试亚铁灵指示剂:称取邻菲罗啉1.4847g和硫酸亚铁0.6952g溶于100mL水中,储于棕色瓶中。

⑤葡萄糖标准溶液:1mg葡萄糖的标准COD值为1.067mg,按此比例,称取不同质量且预先在50℃烘箱中干燥2h的葡萄糖(C6H12O6H2O),加水稀释至100mL,制得不同质量浓度COD的标准水样。

⑥氯化钠标准溶液(1.4mol/l):称取81.83g预先在105~110℃烘箱中干燥2h的NaCl,溶于水中,转移至1000mL容量瓶中,定容。

表 :不同反应温度下消解60分钟的COD测试结果

60℃

葡萄糖氯化钠

39147368

80℃40108137

100℃40289877

分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟,然后用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,记录消耗数。

③每次取1ml葡萄糖溶液加入重铬酸钾溶液2ml硫酸-硫酸银溶液6ml,分别在60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃下,用DIS-1A型数控多功能消解仪密闭消解60分钟,然后用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,记录消耗数。

④每次取1ml葡萄糖溶液加入重铬酸钾溶液2ml硫酸-硫酸银溶液6ml,在60℃下,用DIS-1A型数控多功能消解仪分别密闭消解5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟,然后用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,记录消耗数。

⑤分别取1ml1.4mol/l氯样、高氯葡萄糖样、葡萄糖样于密闭消解管中,各加入2ml1/6重铬酸钾溶液,6ml加硫酸-硫酸银溶液,加盖密封,摇匀在60℃下消解5分钟,然后用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,记录消耗数,重复做5次。

2 结果与讨论

2.  温度对葡萄糖和氯化钠消解的影响

由表1可见,当消解时间为60分钟时,反应温度对葡萄糖溶液COD基本没有影响,葡萄糖在60℃下,经过60分钟已经基本完全消解;而反应温度对氯化钠溶液COD的影响较大,随着温度的升高,COD值明显增大,而且温度越高,COD的增幅越大。说明消解温度越

120℃394412333

140℃408413418

160℃390312888

表2:60℃下不同消解时间的COD测试结果

5分钟

葡萄糖氯化钠

35774362

10分钟37294928

20分钟38675443

30分钟40845912

40分钟39906784

50分钟40019819

60分钟39537845

30

高时,氯离子的氧化反应越来越剧烈,而反应越剧烈越难以定量值为理论值4000,采用低温消解方法测的COD平均值为3571,所以控制,所以选用较低的消解温度对控制氯离子的干扰程度有利。

对纯葡萄糖溶液的修正系数K=4000/3571=1.12。1.4mol/L的氯离子2.2 时间对葡萄糖和氯化钠消解的影响

采用低温消解方法检测的平均值为4349,高氯葡萄糖溶液采用低由表2可见,随着消解时间的延长,葡萄糖溶液和氯化钠溶液温消解方法检测的均值为8067,因此,高氯葡萄糖溶液的修正系数的COD值和消解时间同比例增加,当消解时间达到30分钟后,已经K=4000/(8067-4349)=1.076。表3中的数据同时表明当高氯溶液和完全消解,但是氯化钠溶液在30-60分钟时消解结果不稳定,而且葡萄糖溶液混合后消解时,会产生一定的协同效应,使测试结果偏COD值和时间的线性关系不及葡萄糖。如要选用较长的消解时间,高。

那么氯离子消耗重铬酸钾的绝对值将超过葡萄糖,氯离子的测试对高氯葡萄糖溶液采用低温短时间消解后的数值修正公式结果1%的波动对于葡萄糖的结果将是2%的影响。因此,在不采用试为:

剂消除氯离子的情况下,使用低温短时间的消解条件有利于降低Y=K(X-A)

氯离子的干扰。

Y——葡萄糖COD。2.3 低温快速测试方法的数据修正

K——修正系数。

见表3,3749mg/l的葡萄糖用标准测试方法检测其COD的平均

X——密闭消解所测得的高氯葡萄糖COD。A——氯的COD。当氯含量为1.4mol/l时,A=4349

表3:三种标准溶液经低温短时间消解后的测试结果

3 快速测试方法的正确度和精密度

编号 .4mol/l氯高氯葡萄糖溶液

葡萄糖溶液

由表4可见,对表中的修正后结果和标准测试结果采用Excel1436581643592中的F-检验(双样本方差分析)数据分析工具处理,输出F=1.0072,说2425980853568明两种测试方法的精密度基本相等。因为快速测试方法的数据修3437881413584正系数是根据理论之确定的,所以比除氯后采用标准方法的测试

4433880523516结果更接近理论值。

54406814535974 小结

平均值434980673571标准偏差564733将上述快速检测方法应用笔者生产控制中的COD检测,首先建变异系数

0.0129

0.0058

0.0092

立一张不同浓度氯离子在该消解条件下的COD干扰数据表。在检测COD的同时氯离子含量进行检测,然后通过查表对检测结果进行修表4:快速法和硝酸银除氯后的标准测试结果对比

正。此法在实际应用中不但检测速度能够满足生产控制的需要,而

序号标准法快速法修正后结果

且大幅降低了综合检测成本。

139438085401923833802639563392981144051参考文献

[1]国家环保总局,水和废水监测分析方法(第三版)[M].北京:中43882810340395396080263956国环境科学出版社,1997.

[2]杨晓珊.重铬酸钾法快速检测COD[J].云南环境科学,63981801639461998.3.

7384381334071[3]孙建民,李路华,等。快速测定化学耗氧量(COD)准确性的8387779613886研究[J].河北大学学报,2005.7.9392481074043[4]李善平,等。重铬酸钾法快速检测CODCr在污水处理工程10380280493981运行中的应用[J].环境工程,2004.8.

平均值389780623995标准差59.254.8358.99变异系数

0.0152

0.0068

0.0148

上接第29页

5结论

为同行选择除臭工艺提供一点参考,建议一个企业采用1~3种除臭5.1 等离子杀菌除臭法、生物土壤除臭法、生物滴滤法均适工艺,不必过多,方便统一管理。

用于污水处理厂的除臭,但要根据除臭工程的规模、产生臭气的浓度、周围环境情况等因素选择除臭工艺。

参考文献

5.2 生物除臭工艺较物理、化学除臭法的臭气缓冲能力强,[1]

赵丽君,范淑平,梁力.污水处理厂除臭技术及工程化[J].

对需要较大除臭规模的污水厂较适用,是污水处理厂除臭工艺的中国给水排水,2003,19(6):46-48.主要发展方向。

[2]司马勤,曹晶,姚行平,余建恒.大坦沙污水处理厂二期5.3 希望大坦沙污水处理厂除臭工艺的选择和使用经验能

生物反应池加盖除臭工程设计[J].中国给水排水,2007,23(14),52-55.

3

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