化学需氧量测定方法分析
2009-04-02 14:08阅读：
化学需氧量测定方法分析
化学需氧量是指在一定条件下，氧化一升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。化学需氧量反应了水中受还原性物质污染的程度。基于水体被有机物污染是很普遍的现象，该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一，但只能反映能被氧化剂氧化的有机物。
测定废水中的化学需氧量，我国国家标准规定用重铬酸钾法（GB
11914—89），其他方法还有行业标准氯气校正法（HJ/T 70—2001）、碘化钾高锰酸钾法（HJ/T
132—2003）和快速消解分光光度法（HJ/T 399—2007）。
1.重铬酸钾法（GB 11914—89）
在一定条件下，经重铬酸钾氧化处理时，水样中的溶解性物质和悬浮物
所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度。
1.1原理
在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐做催化剂，经沸腾回流后，以试亚铁灵位指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。
在酸性重铬酸钾条件下，芳烃及吡啶难以被氧化，其氧化率较低。在硫酸银催化作用下，直链脂肪族化合物可有效地被氧化。
1.2应用范围
适用于各种类型的含COD值大于30mg/L的水样，对未经稀释的水样的测定上限为700mg/L.本标准不适用于含氯化物浓度大于1000mg/L（稀释后）的含盐水。
1.3仪器
常用实验室仪器、回流装置、加热装置、25ml或50ml酸式滴定管。
1.4缺点
在用重铬酸钾法测定高浓度含盐废水时，需要对水样进行稀释，对于Cl-过高，COD值相对较小的水样测定时，测定误差较大。该标准不适用于含氯离子浓度大于1000mg/L（稀释后）的含盐水。当氯离子含量超过1000mg/L时，COD的最低允许限值为250mg/L，低
于此值的准确度就不可靠。
因此，GB11914-89不适用于高氯离子废水，如油田勘探开发采油废水中COD的测定。此外重铬酸钾法测定化学需氧量还会造成含汞、含银废水的增加，造成环境二次污染。
2．氯气校正法（HJ/T 70—2001）
2.1原理
在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液及硫酸汞溶液，并在强酸介质下以硫酸银作催化剂，经2h沸腾回流后，以1，10—邻菲罗啉为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定滴定水样中未被还原的重铬酸钾，由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度，即为表观COD。将水样中未被络合而被氧化的那部分氯离子所形成的氯气导出，再用氢氧化钠溶液吸收后，加入碘化钾，用硫酸调节pH约为3～2，
以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定，消耗的硫代硫酸钠的量换算成消耗氧的质量浓度，即为氯离子校正值。表观COD与氯离子校正值之差，即为所测水样真实的COD。
2.2应用范围
本方法适用于氯离子含量小于20000mg/L的高氯废水中化学需氧量（COD)的测定。方法检出限为30mg/L。适用于油田、沿海炼油厂、油库、氯碱厂、废水深海排放等废水中COD的测定。
2.3仪器
常用实验室仪器、回流吸收装置、加热装置、氮气流量计（流量范围5～40ml/min的浮子流量计）、25ml或50ml酸式滴定管。
2.4缺点
检测时间过长，费用较高
3．碘化钾碱性高锰酸钾法（HJ/T 132—2003）
在碱性条件下，用高锰酸钾氧化废水中的还原性物质（亚硝酸盐除外），氧化后剩余的高锰酸钾用碘化钾还原，根据水样消耗的高锰酸钾的量，换算成相对应氧的质量浓度。
3.1原理
在碱性条件下，加一定量高锰酸钾溶液于水样中，并在沸水浴上加热反应一定时间，以氧化水中的还原性物质。加入过量的碘化钾还原剩余的高锰酸钾，以淀粉做指示剂，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘，换算成氧的浓度，用CODOH,KI表示。
3.2适用范围
本方法适用于油气田和炼化企业氯离子含量高达几万至十几万mg/L高氯废水化学需氧量的测定。方法最低检出限0.20mg/L,测定上限62.5mg/L。
3.3仪器
常用实验室装置、沸水浴装置、棕色酸式滴定管、G—3玻璃砂芯漏斗。
3.4缺点
由于碘化钾碱性高锰酸钾法与重铬酸钾法氧化条件不同，对同一样品的测定值也不相同，而我国的污水综合排放标准中COD指标是指重铬酸钾法的测定结果。因此需要将CODOH，KI转换成CODcr，通过求出碘化钾碱性高锰酸钾法与重铬酸钾法之间的比值K可完成这一转换。因为是高氯废水，在求K值过程中，求出的CODcr必然出现误差，从而造成K值的不准确性，在CODOH，KI转换成CODcr过程中出现误差。
4.快速消解分光光度法
环境水样中所含组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异，所以在分析测定前，往往需要进行处理。消解处理的目的是破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机化合物。
4.1原理
试样中加入重铬酸钾溶液，在强硫酸介质中，以硫酸银作为催化剂，经高温消解后，用分光光度法测定COD值。
当试样中COD值为100mg/L至1000mg/L，在600nm±20nm波长处测定重铬酸钾被还原的三价铬的吸光度，试样中COD值与三家铬的吸光度的增加值成正比关系，将三价铬的吸光度换算成试样的COD值。
当试样中COD值为15mg/L至250mg/L，在440nm±20nm波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬和被还原产生的三价铬的两种铬离子的总吸光度：试样中COD值与六价铬的吸光度减少值成正比例，与三价铬的吸光度增加值成正比例，与总吸光度减少值成正比例，将总吸光度值换算成试样的COD值。
4.2适用范围
适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中化学需氧量（COD）的测定。对未经稀释的水样，其COD测定下限为15mg/L，测定上限为1000mg/L,其氯离子浓度不应大于1000mg/L。对于化学需氧量（COD）大于1000mg/L或氯离子含量大于1000mg/L的水样，可经适当稀释后进行测定。
4.3仪器
消解管、加热器、光度计（光度测量范围不小于0～2吸光度范围，数字显示灵敏度为0.001吸光度值）、消解管支架、离心机、手动移液器（枪）、A级吸量管、容量瓶和量筒、搅拌器。
4.4化学需氧量测定仪
本方法采用化学需氧量测定仪技术原理为分光光度原理：用规定量重铬酸钾在一定条件下氧化水体，使六价铬定量转变成三价铬，利用三价格在610nm处吸收峰或六价铬在420nm处吸收峰光度法测定COD含量。该类仪器分为消解炉部分和测量部分组成.
