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            對重鉻酸鉀法檢測COD常見問題分析

            來源:http://www.madelainejordan.com/ 作者:余氯檢測儀 時間:2019-07-24

              【摘要】化學需氧量(COD),是指在強酸并加熱條件下,用重鉻酸鉀作為氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量, 以氧的mg/L來表示。對于污水,我國規定用重鉻酸鉀法,其測得的值稱為化學需氧量。其方法原理是,在強酸性溶液中,用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質,過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液回滴.根據硫酸亞鐵銨的用量算出水樣中還原性物質消耗的氧的量。

              【關鍵詞】COD、氧化劑、重鉻酸鉀

              引言:由于化學需氧量能夠反映了水中受還原性物質污染的程度,水中還原性物質包括有機物?p亞硝酸鹽?p亞鐵鹽?p硫化物等.水被有機物污染是很普遍的, COD可以較精確地表示污水中有機物的含量,測定時間僅需數小時,且不受水體限制,所以我們常以COD值作為水樣污染程度的主要參考依據。然而在監測的過程中,我們常會遇到許多問題,使測量結果偏高或者偏低,以及一些難解現象,接下來我們進行一下分析。

              一、實驗方法

              1、實驗原理

              在強酸性溶液中,用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質,過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液回滴.根據硫酸亞鐵銨的用量算出水樣中還原性物質消耗的氧的量

              2、方法的適用范圍

              用0.25mon/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定大于50mg/L的COD值,未經稀釋水樣的測定上限是700mg/L,用0.025mon/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定5-50mg/L的COD值,但低于10mg/L時測量準確度較差。

              3、儀器

              1)回流裝置:帶250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置(如取樣量在30ml以上,采用500ml錐形瓶的全玻璃回流裝置)。

              2)加熱裝置:變阻電爐。

              3)50ml酸式滴定管。

              4、實驗步驟

              1)取20.00ml混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00ml)置于250ml磨口的回流錐形瓶中,準確加入10ml的重鉻酸鉀標準溶液及數粒洗凈的玻璃珠或沸石,連接磨口回流冷凝管,從冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸銀溶液,輕輕搖動錐形瓶是溶液混勻,加熱回流2h(自開始沸騰時計時)。

              注:a.對于化學需氧量高的廢水樣,可先取上述操作所需體積1/10的廢水樣和試劑,于15mm*150mm硬質玻璃試管中,搖勻,加熱后觀察是否變成綠色。如溶液顯綠色,再適當減少廢水取樣量,直到溶液不變綠色為止,從而確定廢水樣分析時應取用的體積。稀釋時,所取廢水樣量不得少于5ml,如果化學需氧量很高,則廢水樣應多次逐級稀釋。

              b.廢水中氯離子含量超過30mg/L時,應先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中,再加入20.00ml廢水(或適量廢水稀釋至20.00ml)?p搖勻。以下操作同上。

              2)冷卻后,用90ml水從上部慢慢沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140ml,否則因酸度太大,滴定終點不明顯。

              3)溶液再度冷卻后,加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。

              4)測定水樣的同時,以20.00ml重蒸餾水,按同樣操作步驟作空白試驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。

              6、計算

              做COD時所使用移液管一定要經酸液浸泡過的,洗滌后,管壁上不能留有水珠,因為對于重鉻酸鉀的取樣量是十分精確的,移液管上的一滴水珠,都可能造成實驗結果的偏高。

              2)藥品

              藥品要使用在保質期內的,未開封藥品保質期3年,開封藥品保質期1年,超過時間不得使用。要保證藥品配制濃度的準確,誤差在允許范圍內,配制時間過長的藥品不得使用。

              3)取樣

              測COD時,取樣時要選擇大肚吸管,盡量保證取樣量的準確,使得這一部的誤差降到最低。同樣在加入重鉻酸鉀的時候也要使用大肚吸管。

              4)溫度

              a、在使用變阻電爐測COD時,應該調節溫度,保證空白與被測樣品溫度一直,但是變阻電爐的溫度難以掌握,主要觀測冷凝管內液體回流的速度,調節變阻電爐,使空白

              與被測樣品回流速度一致。如空白回流速度較快,而被測樣品回流速度較慢時,則出現測量結果偏低現象。計算公式:

              根據上面的計算公示,當空白溫度較高,回流速度較快時,冷凝管冷卻效率低,回流不完全,會導致重鉻酸鉀的流失,因此在滴定時,所消耗的硫酸亞鐵銨體積V0就偏小,同理,被測樣品V1則偏大,所以測量結果偏低,反之則偏高。

              b、采用COD消解器檢測COD,COD消解器遵循了國際標準(ISO)和國家標準GB11914-89分析方法規范地制定了水質化學需氧量COD的測定步驟,保證了回流加熱微沸2小時的消解操作,試劑溶液的配制和加入量都和GB法一致,確??煽烤_的分析結果。它的優勢在于儀器還采用玻璃毛刺回流管代替球形回流管,并以風冷技術取代自來水冷卻方式,既可以節水又能使儀器規范化,同時還提高了儀器使用的安全性。所以很多實驗室采用這種儀器來測COD,從圖片中可以看出,它的下面是一塊電熱板,看似受熱相同,其溫度無法調節。

              5)滴定

              滴定時不能激烈搖動錐形瓶,瓶內試液不能濺出水花,否則影響測定結果。滴定速度不宜過快,快到滴定終點時,應該放慢速度,滴定半滴,即搖勻,觀看是否變色,如沒有,繼續以半滴的方式滴定,直至滴定終點,以確保結果的準確性。

              2標定和空白消耗硫酸亞鐵銨體積差值較大

              在實驗時,我們每一個步驟都很認真仔細,仍然會出現標定和空白消耗硫酸亞鐵銨體積差值較大的現象,有時甚至出現空白樣消耗硫酸亞鐵銨體積高于標定樣消耗硫酸亞鐵銨體積的現象。這是由于硫酸的純度較低,酸度不夠導致的,在購買硫酸時一定要選擇純度較好的的分析純硫酸。

              3、白色沉淀析出

              我們在檢測水樣時,常??吹接邪咨恋砦龀?,這是由于氯化物的干擾,氯離子與汞離子反應生成的氯化汞沉淀。由于氯離子能被重鉻酸鉀氧化,并且能與硫酸銀作用產生沉淀,影響測定結果,故在回流前向水樣中加入硫酸汞,使成為絡合物以消除干擾。這種白色沉淀是氯化汞,并不影響測定。使用0.4g硫酸汞絡合氯離子的最高量可達40mg,如取用20.00ml水樣,即最高可絡合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子濃度較低,亦可少加硫酸汞,保持硫酸汞:氯離子=10:1。

              結論:在測量COD時,除了嚴格按照操作步驟進行外,實驗時溫度的控制,使用藥品的純度,干擾物的掩蔽及消除也是極其重要的,由于COD是一個條件性指標,我們必須嚴格控制每一個步驟,確保實驗的準確性。

              參考文獻:

              [1]水和廢水檢測分析方法/國家環境環??偩帧端蛷U水檢測分析方法》編委會編.-4版.-北京:中國環境科學出版社,2011.11(2008.4重印)

              [2] 排水工程/張自杰主編:林榮忱等編.-4版.-北京:中國建筑工業出版社,1999

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