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摘 要：本文主要介绍化学需氧量的测定，通过东北特钢集团大连基地环保搬迁前后化学需氧量数据的对比，体现了污水处理及回收利用项目的重大意义，最终实现水质完全达标，以满足环保、生产工作的长期要求。
关键词：化学需氧量；污水处理
东北特钢集团大连基地始建于1905年，是一个拥有百年历史的老钢铁企业，经历了多次变革和改造，地下排水管网复杂，没有独立的污水排放口，也没有配套建设末端污水处理设施，无法对生产过程中产生的水污染物进行有效地控制；此外，部分污水循环池因设备老化，存在一定的渗漏现象，也对水污染物的排放情况产生了不利影响，导致大连基地主要水污染物的排放浓度远远高于国家标准《钢铁工业水污染物排放标准（0）》和辽宁省颁布的《污水综合排放标准》。其中，化学需氧量排放浓度约在300 mg/L左右，悬浮物排放浓度约在200 mg/L左右，年污水排放总量约100万吨，对受纳水体产生了较大的危害。
水是生命的基础，国家把水资源同粮食和石油并列为战略资源以适应社会经济可持续发展的需要。随着我国水资源供需矛盾日益突出，近年来，各冶金企业对节水工作日趋重视。
1 搬迁改造后污水处理设施简介
大连基地搬迁后建设综合污水处理站，其中污水处理能力：1400 m3/h，来源为特钢企业生产、生活排水，其中生活污水占10%左右，污水深度处理能力（双膜系统）：500 m3/h。
污水处理出水（中水）水质指标： PH：6.0～9.0；SS<5 mg/L；COD<50 mg/L；BOD5<10 mg/L；氨氮<5 mg/L；油类<5 mg/L。
污水深度处理出水（除盐水）水质指标： PH：7.0～8.0；COD痕量；BOD5痕量；总磷痕量；总铁痕量；含盐量随反渗透进水水质指标确定（在反渗透膜脱盐率一定的情况下，除盐水含盐量取决于进水含盐量）。
2 化学需氧量的检测（仪器法）
2.1 分析试剂的配置
2.1.1 1mol/L K2Cr2O7（AR）溶液配置：
将一定量的K2Cr2O7（AR）在105℃烘干2小时，称取4.9033克K2Cr2O7，溶解后转移到容量瓶加水稀释至100ml。
2.1.2 0.1mol/L K2Cr2O7（AR）溶液配置
将1mol/L K2Cr2O7（AR）溶液稀释10倍而成。
2.1.3 Ag2SO4-H2SO4溶液
称取6.666克Ag2SO4（AR）加入到500ml浓硫酸（AR）（98%）中，摇匀放置2～3天，溶解后可用。
2.2 化学需氧量测定方法
2.2.1 测定前试剂准备
量程为0～150mg/L：称取HgSO4（AR）0.08～0.1g，放入Φ16测量管中；加0.5ml的0.1mol/L K2Cr2O7溶液；加2.5ml Ag2SO4-H2SO4溶液（2.1.3）；取待测水样2ml加入测试管中；取蒸馏水2ml加入测试管中作为空白。
量程为0～1500mg/L： 称取HgSO4（AR）0.08～0.1g，放入Φ16测量管中；加0.75ml的1mol/L K2Cr2O7溶液；加2.25ml Ag2SO4-H2SO4溶液（2.1.3）；取待测水样2ml加入测试管中；取蒸馏水2ml加入测试管中作为空白。
2.2.2 测定
消解：将装有水样（包括空白）的若干个测试管放入反应器中，接通电源，温度设置150℃，时间设置120min。等仪器发出响声后，取出所有测试管，冷却至室温。
开机：按on/off键打开仪器，进入主菜单，按130（量程为0～150mg/L）或131（量程为0～1500mg/L）进入；
置零：将空白试样插入测试孔，瓶上黑三角对仪器上三角符号，按zero；
测量：拿去空白试剂瓶，将样品试剂瓶插入测试孔，瓶上黑三角对准仪器上三角符号，按TEST按钮进行测试，出现本样测试结果，之后放入新试样重复上述方法直至测试结束。
2.2.3 仪器专用药剂测定
仪器厂家提供两种量程的专用药剂：即0～150mg/L和0～1500mg/L。用专用药剂、（2.2.1-2.2.2）自配药剂测定同一种水样，化验结果对比如下（化验指标均为化学需氧量，单位为mg/L，自配药剂测定过程中未加入HgSO4抗氯离子干扰）：
从上述表格可得出如下结论：
①自配药剂检测结果均高于专用药剂，平均高15%左右；
②按照最新的国家标准《钢铁工业水污染物排放标准（0）》和辽宁省颁布的《污水综合排放标准》，化学需氧量的排放标准均为小于50mg/L。通过对表格中的第五列数据进行对比不难发现，用专用药剂测定化学需氧量的数值完全达标，但是自配药剂测定结果却显示超过了50mg/L而不达标；
③归纳后可得出：用自配药剂测定化学需氧量，如不使用或未按规定量使用HgSO4试剂进行抗干扰，必须对化验结果进行偏差纠正，纠正量参照2.2.3的①中的15%，产生偏差的具体原理详见2.4.2。为了保证化验结果的准确性，使化验结果符合环保、生产的要求，建议使用仪器厂家的专用药剂。
2.3测量中注意事項
①消解后的比色皿，必须冷却到室温后再放入分光光度仪中；
②比色皿表面无指纹或其它痕迹，如有划伤，将影响测量结果；
③测量时一定将比色皿上的“黑三角”与分光光度仪的“黑三角”对应。
2.4部分化验药剂的作用
2.4.1 Ag2SO4-H2SO4溶液
水中有机物在强酸加热条件下被K2Cr2O7氧化，H2SO4使溶液处在强酸性环境中，Ag2SO4起到催化分解作用，进而加速污水中有机物分解氧化。
2.4.2 HgSO4试剂
水中的氯离子在强酸加热条件下也会被K2Cr2O7氧化，如果能确定水中不含有氯离子可以不加HgSO4试剂；但是含有氯离子的水，如果不加入此药剂，会直接导致化学需氧量的测定值比实际值偏大。
其反应原理为：先加入的二价汞离子与氯离子络合成配合物，使其不能和后面的Ag2SO4反应生成白色沉淀而干扰滴定观察。HgSO4本身并不和K2Cr2O7反应，HgSO4加入量与水中氯离子含量多少有关。大概的投加比例为：0.4g HgSO4可以络合40mg氯离子（即比例为10：1）。
3 结论
东北特钢集团根据大连市整体规划的要求，对大连基地实施环保搬迁改造，整个搬迁改造一个重要思路就是贯彻产业政策，加大节能减排技术改造的投入，特别是在污水处理方面，建设综合污水处理厂，最终实现吨钢取水量搬迁改造前6.9 m3/t，搬迁改造后达到2.6 m3/t；水重复利用率搬迁改造前97.5%，搬迁改造后达到98.4%；化学需氧量COD搬迁改造前221 t/a，搬迁改造后实现0 t/a。
参考文献
1 李国刚. 水和废水污染物分析测定方法. 北京：化学工业出版社，2012
2 周玉敏. 分析化学（第二版）. 北京：化学工业出版社，2009
3 国家环境保护总局 《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法（第四版）（增补版）. 北京：中国环境科学出版社，2002
4 崔执应. 水分析化学. 北京：北京大学出版社，2006
关键词：化学需氧量；污水处理
东北特钢集团大连基地始建于1905年，是一个拥有百年历史的老钢铁企业，经历了多次变革和改造，地下排水管网复杂，没有独立的污水排放口，也没有配套建设末端污水处理设施，无法对生产过程中产生的水污染物进行有效地控制；此外，部分污水循环池因设备老化，存在一定的渗漏现象，也对水污染物的排放情况产生了不利影响，导致大连基地主要水污染物的排放浓度远远高于国家标准《钢铁工业水污染物排放标准（0）》和辽宁省颁布的《污水综合排放标准》。其中，化学需氧量排放浓度约在300 mg/L左右，悬浮物排放浓度约在200 mg/L左右，年污水排放总量约100万吨，对受纳水体产生了较大的危害。
水是生命的基础，国家把水资源同粮食和石油并列为战略资源以适应社会经济可持续发展的需要。随着我国水资源供需矛盾日益突出，近年来，各冶金企业对节水工作日趋重视。
1 搬迁改造后污水处理设施简介
大连基地搬迁后建设综合污水处理站，其中污水处理能力：1400 m3/h，来源为特钢企业生产、生活排水，其中生活污水占10%左右，污水深度处理能力（双膜系统）：500 m3/h。
污水处理出水（中水）水质指标： PH：6.0～9.0；SS<5 mg/L；COD<50 mg/L；BOD5<10 mg/L；氨氮<5 mg/L；油类<5 mg/L。
污水深度处理出水（除盐水）水质指标： PH：7.0～8.0；COD痕量；BOD5痕量；总磷痕量；总铁痕量；含盐量随反渗透进水水质指标确定（在反渗透膜脱盐率一定的情况下，除盐水含盐量取决于进水含盐量）。
2 化学需氧量的检测（仪器法）
2.1 分析试剂的配置
2.1.1 1mol/L K2Cr2O7（AR）溶液配置：
将一定量的K2Cr2O7（AR）在105℃烘干2小时，称取4.9033克K2Cr2O7，溶解后转移到容量瓶加水稀释至100ml。
2.1.2 0.1mol/L K2Cr2O7（AR）溶液配置
将1mol/L K2Cr2O7（AR）溶液稀释10倍而成。
2.1.3 Ag2SO4-H2SO4溶液
称取6.666克Ag2SO4（AR）加入到500ml浓硫酸（AR）（98%）中，摇匀放置2～3天，溶解后可用。
2.2 化学需氧量测定方法
2.2.1 测定前试剂准备
量程为0～150mg/L：称取HgSO4（AR）0.08～0.1g，放入Φ16测量管中；加0.5ml的0.1mol/L K2Cr2O7溶液；加2.5ml Ag2SO4-H2SO4溶液（2.1.3）；取待测水样2ml加入测试管中；取蒸馏水2ml加入测试管中作为空白。
量程为0～1500mg/L： 称取HgSO4（AR）0.08～0.1g，放入Φ16测量管中；加0.75ml的1mol/L K2Cr2O7溶液；加2.25ml Ag2SO4-H2SO4溶液（2.1.3）；取待测水样2ml加入测试管中；取蒸馏水2ml加入测试管中作为空白。
2.2.2 测定
消解：将装有水样（包括空白）的若干个测试管放入反应器中，接通电源，温度设置150℃，时间设置120min。等仪器发出响声后，取出所有测试管，冷却至室温。
开机：按on/off键打开仪器，进入主菜单，按130（量程为0～150mg/L）或131（量程为0～1500mg/L）进入；
置零：将空白试样插入测试孔，瓶上黑三角对仪器上三角符号，按zero；
测量：拿去空白试剂瓶，将样品试剂瓶插入测试孔，瓶上黑三角对准仪器上三角符号，按TEST按钮进行测试，出现本样测试结果，之后放入新试样重复上述方法直至测试结束。
2.2.3 仪器专用药剂测定
仪器厂家提供两种量程的专用药剂：即0～150mg/L和0～1500mg/L。用专用药剂、（2.2.1-2.2.2）自配药剂测定同一种水样，化验结果对比如下（化验指标均为化学需氧量，单位为mg/L，自配药剂测定过程中未加入HgSO4抗氯离子干扰）：
从上述表格可得出如下结论：
①自配药剂检测结果均高于专用药剂，平均高15%左右；
②按照最新的国家标准《钢铁工业水污染物排放标准（0）》和辽宁省颁布的《污水综合排放标准》，化学需氧量的排放标准均为小于50mg/L。通过对表格中的第五列数据进行对比不难发现，用专用药剂测定化学需氧量的数值完全达标，但是自配药剂测定结果却显示超过了50mg/L而不达标；
③归纳后可得出：用自配药剂测定化学需氧量，如不使用或未按规定量使用HgSO4试剂进行抗干扰，必须对化验结果进行偏差纠正，纠正量参照2.2.3的①中的15%，产生偏差的具体原理详见2.4.2。为了保证化验结果的准确性，使化验结果符合环保、生产的要求，建议使用仪器厂家的专用药剂。
2.3测量中注意事項
①消解后的比色皿，必须冷却到室温后再放入分光光度仪中；
②比色皿表面无指纹或其它痕迹，如有划伤，将影响测量结果；
③测量时一定将比色皿上的“黑三角”与分光光度仪的“黑三角”对应。
2.4部分化验药剂的作用
2.4.1 Ag2SO4-H2SO4溶液
水中有机物在强酸加热条件下被K2Cr2O7氧化，H2SO4使溶液处在强酸性环境中，Ag2SO4起到催化分解作用，进而加速污水中有机物分解氧化。
2.4.2 HgSO4试剂
水中的氯离子在强酸加热条件下也会被K2Cr2O7氧化，如果能确定水中不含有氯离子可以不加HgSO4试剂；但是含有氯离子的水，如果不加入此药剂，会直接导致化学需氧量的测定值比实际值偏大。
其反应原理为：先加入的二价汞离子与氯离子络合成配合物，使其不能和后面的Ag2SO4反应生成白色沉淀而干扰滴定观察。HgSO4本身并不和K2Cr2O7反应，HgSO4加入量与水中氯离子含量多少有关。大概的投加比例为：0.4g HgSO4可以络合40mg氯离子（即比例为10：1）。
3 结论
东北特钢集团根据大连市整体规划的要求，对大连基地实施环保搬迁改造，整个搬迁改造一个重要思路就是贯彻产业政策，加大节能减排技术改造的投入，特别是在污水处理方面，建设综合污水处理厂，最终实现吨钢取水量搬迁改造前6.9 m3/t，搬迁改造后达到2.6 m3/t；水重复利用率搬迁改造前97.5%，搬迁改造后达到98.4%；化学需氧量COD搬迁改造前221 t/a，搬迁改造后实现0 t/a。
参考文献
1 李国刚. 水和废水污染物分析测定方法. 北京：化学工业出版社，2012
2 周玉敏. 分析化学（第二版）. 北京：化学工业出版社，2009
3 国家环境保护总局 《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法（第四版）（增补版）. 北京：中国环境科学出版社，2002
4 崔执应. 水分析化学. 北京：北京大学出版社，2006