废水中化学需氧量测定的影响因素及控制研究

2015-10-21 01:08潘永智
资源节约与环保 2015年5期
关键词:还原性需氧量氧化剂

潘永智

(松阳县环境监测站 浙江丽水 323400)

废水中化学需氧量测定的影响因素及控制研究

潘永智

(松阳县环境监测站 浙江丽水 323400)

化学需氧量的测定对评价水质污染程度有着重要的作用,所以在对其研究分析的时候应该严格按照国家标准方法进行监测分析,在实验的时还需要考虑影响实验结果的因素并加以控制,对水质的性质进行探究分析,尽可能使测定的结果能够反映水质的真实,提供真实可靠的实验数据。

测定试验;影响因素;化学需氧量分析

化学需氧量就是在强酸并加热的环境条件下,使用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时消耗的氧化剂的量,用氧的mg/L表示。化学需氧量能够反映水受还原性物质的污染程度,水中的还原性物质主要是亚铁盐、亚硝酸盐、硫化物、有机物等。水受到有机物的污染是很普遍的,所以化学需氧量也是有机物相对含量的重要指标之一,这只能够反映能够氧化的有机物的污染,却不能够反映二恶英类等的污染。化学需氧量是我国制定的废水排放措施的标准之一。因为化学需氧量测定的结果关系到废水排放是否达标的问题,所以测定的结果很是受重视,也会经常出现结果的质疑。化学需氧量的测定结果受到添加的氧化剂的种类、浓度、反应时间、反应温度等的影响,以下对关于影响测定结果的因素进行分析,以保证监测结果的准确性和公正性。

1 影响因素

1.1 氯离子对结果的影响

在国家标准的测定方法中,测定化学需氧量的过程中,水样中含有氯离子很容易被氧化剂氧化,进而消耗氧化剂,使得测定的结果偏高,还有可能发生Ag2SO4反应,生成AgCl沉淀,导致催化剂中毒,所以氯离子是测定结果的主要干扰物质,特别是高氯离子废水的化学需氧测定,测定的结果偏差很大。国家标准已经对该问题做出了相应的解决方法,使用汞盐法,一般情况是硫酸汞与氯离子的质量比是10∶1最为合适。如果氯离子的浓度比较低,可以少加一些硫酸汞,使用0.4 g的硫酸汞络合氯离子,最高含量可达40mg,如果取20.00 ml的水样,最高可使用2000mg/l氯离子浓度的水样。如果出现少量沉淀氯化汞,对测定的结果不会有影响。

为了扩大标准法的使用范围,针对含高氯离子的测定,有监测人员采用加大硫酸汞使用量的方法以求达到获取相应的实验数据。因为硫酸汞自身含有剧毒,而且实验使用过的废液中含有的汞盐不容易处理,这就会对环境带来二次污染。也有一些环境监测工作者曾尝试使用标准曲线校正法,这种方法的具体步骤是:首先对实验用到的不同浓度的氯离子水样进行配置,测出其化学需氧量值,绘制化学需氧量的氯离子标准曲线,然后取两份相同的待测含氯水样,其中1份测出其中氯离子的含量,查化学需氧量氯离子标准曲线求出对应的值,另1份在不加掩蔽剂的情况下,测其氯离子与有机物共同产生的化学需氧量的值,最后水样的实测值为:表观值减去氯离子含量的值。

1.2 氧化剂浓度的影响

通常情况下,氧化剂的浓度越大,该氧化剂的氧化能力就越强,但是在硫酸与氯离子的质量为10:1的条件下,使用不同浓度的K2Cr2O7氧化单一的氯离子,其结果表明,氯离子在高浓度的氧化剂中比在低浓度的氧化剂中大得多,所以在测定低浓度的氯离子废水中应该采取低浓度的氧化剂,减少氯离子的干扰。

为了能够满足不同浓度范围的化学需氧量的测定,可以采用分段重铬酸钾测定法,针对不同范围的化学需氧量的测定采用不同浓度的氧化剂进行测定。这种方法的测定结果相对误差能够达到小于9%,废水有机物的回收率能够大于92%。在国家标准方法上水样会流溶液中含有的重铬酸钾的剩余量应该是加入量的1/5~4/5最为合适。但是根据实验的进一步研究,在低浓度的氧化剂条件下,化学需氧量的测定结果实质上并不是因为氯离子浓度的高低,是回流后剩余氧化剂量的多少。只要氧化剂的剩余量不高于46%,氯离子质量的浓度对测定的结果不会有太大的干扰,控制好取样的量,就可以得到真实的测定结果。

1.3 非有机物的影响

水污染的程度不同,含有的非有机物还原性物质的量也不相同,所以对测定的结果影响比较大。根据测定的化纤污水及炼油污水结果(表1)可以知道,测定的样品中含有的非有机物还原性物质比较多时,对化学需氧量的测定结果就比较高,但是水样中有机物的含量是有限的,对其水中有机碳TOC的含量进行测定,测定的数据比较低,说明有机物对污染的含量比较低,化学需氧量测定的结果是非有机还原性物质形成,这样的废水可生化性较低,这就需要考虑废水的处理方法,不能够以单纯的生物处理为主,应该考虑怎样除去非有机还原性物质,不然就能够达到很好的去除效果。

表1 炼油污水、化纤污水测定对比表

2 结语

化学需氧量是我国废水排放标准指标之一,也是常规监测项目之一,是一个条件性指标,所以在日常的实验分析中必须严格的按照国家标准方法及要求做好实验条件的控制,严格按照实验的操作步骤进行监测分析数据,在实验的时候还要考虑影响实验结果的因素,才能保证监测数据可靠性及公正性。

[1]刘传芳.高氯离子低化学需氧量废水样品化学需氧量测定方法的分析探究[J].干旱环境监测,2002.

[2]李东明.丙烯酸废水化学需氧量测定中氯离子干扰及校正[J].丙烯酸化工与应用,2012.

[3]间淼夫.化学需氧量测定氯离子烦扰消除的方法[J].中国环境过程技术,2011.

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