在化學(xué)需氧量的檢測中，高濃度的氯離子會嚴(yán)重影響檢測的精度與效率。我國環(huán)保部提出的快速消解分光光度法，主要利用小管密封方式，進(jìn)行工業(yè)廢水的消解，完成化學(xué)需氧量的測定，具有成本低、操作便捷、效率比較高等優(yōu)勢。經(jīng)過大量實驗研究，該方法可通過檢測條件的改進(jìn)，提高效率。
一、高氯廢水中低化學(xué)需氧量檢測原理
在高氯廢水中低化學(xué)需氧量檢測中，快速消解分光光度法是指將小劑量的高氯廢水水樣與試驗試劑置于密封管，將其作為消解管，放置在小型恒溫加熱皿中，高氯廢水水樣在恒溫加熱條件下進(jìn)行消解，消解完成的溶液用分光光度法進(jìn)行比色，明確其化學(xué)需氧量的數(shù)值。在實驗檢測中，發(fā)現(xiàn)檢測所用的重鉻酸鉀濃度越高，氯離子含量越高，將會影響化學(xué)需氧量的檢測精度。
相關(guān)試驗指出，在快速消解分光光度法中，重鉻酸鉀的濃度為0.2500mol/L時，不僅可氧化近95%的有機物，也會對氯離子進(jìn)行氧化;而在重鉻酸鉀的濃度為0.0612mol/L時，可有效抑制氯離子的干擾，實現(xiàn)高氯工業(yè)廢水的低化學(xué)需氧量高精度檢測。同時，快速消解分光光度法中的硫酸銀溶液，可有效絡(luò)合氯離子，降低其干擾作用。因此，筆者對傳統(tǒng)快速消解分光光度法進(jìn)行改進(jìn)，在保障其他試驗參數(shù)不變的基礎(chǔ)上，降低重鉻酸鉀溶液的濃度，提升硫酸銀的濃度，以此開展試驗，分析其化學(xué)需氧量的試驗精度與速率，得出一種高氯廢水中低化學(xué)需氧量的快速檢測方法。
二、高氯廢水中低化學(xué)需氧量的快速檢測試驗
2.1 試驗材料
試驗所需的儀器COD快速測定儀、硬質(zhì)耐酸玻璃消解管;所需試劑包括硫酸、氯化鈉、重鉻酸鉀、蒸餾水等。在試驗開始前，需做好消解液、催化劑、標(biāo)準(zhǔn)含氯水樣、加氯水樣、加標(biāo)水樣、化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)儲備液、系列化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配置工作，保障試驗的有序進(jìn)行。
消解液為重鉻酸鉀溶液，將基準(zhǔn)重鉻酸鉀置于(105±2℃)的烘箱中干燥2h，準(zhǔn)確稱取3.0000g，添加500mL水、167.0mL濃硫酸與66.7g硫酸汞，攪拌均勻后冷卻至室溫，再將其稀釋到1000mL，最終獲得0.0162mol/L的消解液。
催化劑為硫酸銀溶液，稱取23.0g硫酸銀與500mL濃硫酸混合，放置一到兩天后，混勻，即可獲得催化劑。
標(biāo)準(zhǔn)含氯水樣是指在鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液中添加標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)級純氯化鈉溶液，不同濃度的水樣添加不同體積的氯化鈉溶液。加氯水樣是指在明確化學(xué)需氧量的無氯廢水水樣中，添加氯化鈉溶液。加標(biāo)水樣是指在含氯廢水水樣中添加鄰苯二甲酸氫鉀溶液。
化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)儲備液是指鄰苯二甲酸氫鉀溶液，將鄰苯二甲酸氫鉀固體置于105℃的烘箱中干燥2h，稱取0.4151g，與水相溶，再轉(zhuǎn)移到1000mL的容量瓶中定容，獲得500mg/L的化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
系列化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)工作溶液由標(biāo)準(zhǔn)儲備液稀釋而來，分別稀釋為20mg/L、50mg/L、75mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L，用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2 試驗方法
(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制，使用移液管移取2ml的蒸餾水與不同濃度梯度的化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)溶液，將其置于消解管中，再依次添加1.20mL的消解液、2.80mL的催化劑，進(jìn)行加熱消解處理。處理完成的消解管冷卻至室溫，再進(jìn)行吸光度的測定，測定波長為600nm，根據(jù)測定結(jié)果繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，明確曲線的回歸方程。
(2)高氯廢水樣品測定，使用移液管移取2.00mL的工業(yè)廢水水樣，置于消解管中，再添加同樣濃度的消解液與催化劑，在同樣條件下進(jìn)行消解處理，進(jìn)行600nm處的吸光度測定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程，計算工業(yè)廢水水樣對應(yīng)的化學(xué)需氧量，完成測定。
(3)氯離子測定，由于化學(xué)需氧量的測定受氯離子的影響，筆者在試驗中對系統(tǒng)的氯離子進(jìn)行測定，通過硝酸銀滴定法實現(xiàn)氯離子的準(zhǔn)確滴定。測定流程如下：使用移液管吸取5.00mL的工業(yè)廢水水樣，添加蒸餾水稀釋到50mL，再將其轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，添加鉻酸鉀指示劑，按照規(guī)范滴定流程進(jìn)行滴定。滴定試劑選擇0.1128mol/L的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液，當(dāng)錐形瓶中液體出現(xiàn)磚紅色沉淀后，表明滴定終點的出現(xiàn)，以此計算氯離子的含量。
2.3 試驗結(jié)果
(1)消解結(jié)果。在上述試驗中，當(dāng)消解的溫度條件設(shè)定為165℃時，加熱時間為15min，此時消解的氧化率為80%，要想消解完全，需加熱30min;當(dāng)消解的溫度條件設(shè)定為150℃時，要想達(dá)到氧化完全，需加熱2h。通過消解結(jié)果對比，要想提高化學(xué)需氧量的檢測效率，需將消解溫度設(shè)定為165℃，將消解時間設(shè)定為30min。
(2)檢出限。根據(jù)系列COD標(biāo)準(zhǔn)工作溶液獲得的標(biāo)準(zhǔn)曲線、空白水樣的平行測定結(jié)果，可計算獲得本試驗的檢出限，其數(shù)值為5.15mg/L。
(3)氯離子測定結(jié)果。在上述化學(xué)需氧量測定試驗中，筆者將重鉻酸鉀的濃度設(shè)定為0.0612mol/L，將硫酸銀溶液濃度設(shè)定為46g/L，降低氯離子的干擾。根據(jù)氯離子的測定結(jié)果，在化學(xué)需氧量的濃度為20mg/L時，系統(tǒng)中2000mg/L以內(nèi)的氯離子均不會對化學(xué)需氧量的測定結(jié)果造成影響;在化學(xué)需氧量的濃度為200mg/L時，系統(tǒng)中8000mg/L的氯離子會對化學(xué)需氧量的檢測結(jié)果造成較大影響，最大測定誤差可達(dá)15%。對于高氯廢水中低化學(xué)需氧量的測定，本文設(shè)計的試驗仍具備較高的準(zhǔn)確性。
2.4 后續(xù)試驗
(1)檢測精度試驗，為明確本試驗的檢測精度與準(zhǔn)確性，筆者應(yīng)用上述試驗流程開展國家環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定，分別選擇200179號與200180號樣品，進(jìn)行六次平行測定。根據(jù)平行測定結(jié)果可知，檢測結(jié)果處于標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值不確定度范圍內(nèi)，且相對標(biāo)準(zhǔn)誤差屬于允許誤差范圍內(nèi)。就此，可判斷本文提出的試驗改進(jìn)方法具有較高的精度與準(zhǔn)確性。
(2)對比試驗。為進(jìn)一步明確本試驗中氯離子影響的抑制作用，開展對比試驗，將多個化工企業(yè)的工業(yè)廢水樣為研究對象，在試驗組水樣中添加化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品；在對照組水樣中添加高濃度優(yōu)級純氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后，分別按照上述試驗流程，測定水樣中的化學(xué)需氧量。試驗結(jié)果表明，對照組與試驗組間的化學(xué)需氧量測定結(jié)果誤差低于10%，可忽略不計，表明本試驗可有效抑制氯離子對化學(xué)需氧量檢測的干擾。
(3)加標(biāo)回收試驗。為進(jìn)一步明確本試驗的準(zhǔn)確性，按照對比試驗方法，分別制作加氯水樣與實際水樣，對其開展加標(biāo)回收試驗。試驗結(jié)果表明，實際水樣的加標(biāo)回收率處于97%～103.7%的范圍，表明本試驗的檢測精度較高。就此，在開展高氯廢水中低化學(xué)需氧量的檢測時，檢測人員可通過高氯廢水中氯離子濃度的測定，預(yù)估水樣中化學(xué)需氧量的數(shù)值，對水樣進(jìn)行相應(yīng)的稀釋或加標(biāo)處理，提升化學(xué)需氧量的檢測精度。
通過上述三項后續(xù)試驗可知，本文提出的快速消解分光光度法具備較高的檢測精度與準(zhǔn)確性，且檢測時間有所降低，可實現(xiàn)高氯廢水中低化學(xué)需氧量的快速檢測，可在工業(yè)廢水檢測工作中推廣應(yīng)用。
三、結(jié)語
綜上所述，在高氯廢水中低化學(xué)需氧量檢測中，快速消解分光光度法會受氯離子的干擾，影響檢測精度與速率。通過本文的試驗分析，檢測人員可以標(biāo)準(zhǔn)快速消解分光光度法為基礎(chǔ)，調(diào)整重鉻酸鉀與硫酸銀溶液的添加濃度，將消解溫度設(shè)為165℃，將消解時間設(shè)定為30min，可有效提高化學(xué)需氧量檢測的精度與速率，值得推廣應(yīng)用。( >
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