化学需氧量(COD)测定方法的改进

2018-01-24 22:45房爱敏
商情 2017年33期

房爱敏

【摘要】采用混酸、重铬酸钾反应体系,加热回流15 min,根据重铬酸钾的用量计算出水样中还原性物质消耗氧的量,此法简单易行且省电省水及提高工作效率等传统法所不具备的优点。

【关键词】COD 混酸 快速测定

我国现行的COD测定方法为标准2h回流法。鉴于标准测定法存在回流时间长、试剂和水电消耗大等一系列问题,本实验提出了一种快速测定法:采用混酸、重铬酸钾反应体系,加热回流15min,根据重铬酸钾的用量计算出水样中还原性物质消耗氧的量,此法简单易行且省电省水。

二、实验部分

2.1实验原理

在强酸性溶液中,准确加入定量的重铬酸钾标准溶液加热回流,将水样中的还原性物质(主要是有机物)氧化,过量的重铬酸钾溶液以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液回滴,根据所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的量计算水样的化学需氧量。

2.2实验仪器

(1)带有#24标准磨口的250 mL锥形瓶的全玻璃回流装置,回流冷凝管长度为300~500 mm。

(2)加热装置(电炉)。

(3)25 mL或50 mL酸式滴定管,移液管,容量瓶等。

2.3试剂及配制

(1)重铬酸钾标准溶液(1/6=0.2500 mol/L):称取预先在120℃烘干2 h的基准或优级纯重铬酸钾12.258 g溶于水中,移入1000 ml容量瓶,稀释至标线,摇匀。

(2)试亚铁灵指示液:称取1.485 g邻菲啰啉,0.695 g硫酸亚铁溶于水中,稀释至100 ml,贮于棕色瓶内。

(3)硫酸亚铁铵标准溶液:称取39.5 g硫酸亚铁铵溶于水,边搅拌边缓慢加入20 ml浓硫酸,冷却后移入1000 ml容量瓶中,加水稀释至标线,摇匀。临用前,用重铬酸钾标准溶液标定。

标定方法:准确吸取10.00 ml重铬酸钾标准溶液于500 ml锥形瓶中,加水稀释至110 ml左右,缓慢加入30 ml浓硫酸混匀。冷却后,加入三滴试亚铁灵指示液(约0.15ml)用硫酸亚铁铵滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。

(4)硫酸一硫酸银溶液:在2500 ml浓硫酸中加入25 g硫酸银。放置1-2 d,不时摇动使其溶解。

(5)混酸溶液(于800 ml浓硫酸中加入10 g硫酸银,放置1-2d,不时的摇动使其溶解,将此溶液与浓磷酸以4:l的比例混合。)

(6)硫酸汞:结晶或粉末。

2.4实验方法

准确取20 ml混合均匀的水样(或适量水样稀释至20 ml),置于磨口的回流锥形瓶中,加入0.4 g硫酸汞晶體,准确加入10.00 ml重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石,连接磨口回流冷凝管,从冷凝管上口慢慢地加入30 ml混酸溶液,加热回流15 min(自开始沸腾时记时)。经冷却滴定并计算得出结果。

2.5计算方法

以mg/L计的水样化学需氧量,计算公式如下:

式中:C——硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度,mol/L;

V1——空白试验所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,mL;

V2——试料测定所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,mL;

V0——试料的体积,mL;

8000——0.2502的摩尔质量以mg/L为单位的换算值。

测定结果一般保留三位有效数字,对COD值小的水样,当计算出COD值小于

10 mg/L时,应表示为“COD<10 mg/L”。

三、结果与讨论

3.1混酸法与标准法对COD标准溶液的测定分析

用邻苯二甲酸氢钾准确配制COD为250mg/L的标准溶液,用混酸法和标准法同时测定,其结果如表1。

由表1计算结果为:t=1.5653,查表t0.05(9)=1.8331>|t|,可以得出测量值与真实值无显著性差异。

3.2混酸法与标准法对实际水样的测定结果比较

采用某些工厂的外排水或者其它污水作为水样,分别用上述两种方法进行测定,实验结果与上述测量值基本相符。

四、小结

(1)混酸法测定多种浓度的标准样品,与标准方法比较,经t检验,两种测试方法的结果间没有显著性差异。

(2)混酸法测定多种实际污水样品,与标准方法比较,测试结果比较接近,说明两种测试方法的相差性良好。

(3)由(1)、(2)可知,用混酸法速测COD是可行性的。

(5)本法将传统方法的加热回流时间由2 h缩短至15 min,仅为传统法回流时间的1/8,具有省电、省水及提高工作效率等传统法所不具备的优点。endprint