论文部分内容阅读
摘要：本文主要探讨化工废水中悬浮物、色度、废水稀释倍数、试剂对COD的影响，并提出解决办法。同时对样品回流时间、样品取样量、硫酸-硫酸银溶液的加入量进行优化，以加快COD的测定。
关键词：COD；测定；影响因素；快速测定
中图分类号：C35文献标识码： A
1概述
COD是我国十二五总量控制指标之一。在化工行业中COD更是企业环保关注的重点指标之一，它是评价出水水质是否合格和污水治理效果的重要指标。由于化工废水水质不同于普通的地表水，在测定中有许多因素影响其测定结果，本文就对废水中悬浮物、样品废水稀释倍数、试剂对COD的影响做简要探讨。之前有工作者推荐使用快速消解比色法测定COD，但由于其取样量过少，在操作上很容易造成实验结果失真，经多次测定后平行性不理想，所以本文通过改变催化剂加入量，优化回流时间，以适应污水处理车间对中间控制数据要求的及时性。
2影响因素
2.1悬浮物影响及消除
未经处理的化工废水一般都含有50~200mg/L的悬浮物，在某些运用活性污泥法的污水处理装置中还会有大量的悬浮活性污泥，这些物质的存在都会影响COD测定的结果。在有活性污泥的装置中，SV30可达到28~35%， 实验室人员取样时若遇到装置处于曝气阶段，在取样分析时就会带入大量悬浮污泥，影响结果。接下来就对化工厂内不同装置内不同状态下测定COD及水样经过滤后测定值进行对比。
表1不同装置不同状态COD测定对比分析表 mg/L
装置状态 SBR池 O池 工业废水调节池 生活污水调节池
未曝气 212 113 1849 172
曝气 350 246 —— ——
水样过滤后 193 105 1788 143
水样离心后 190 107 1783 145
实验证明装置曝气时由于活性污泥的干扰，会使COD偏高。其它普通装置的悬浮物也会使COD偏高。但对水样进行预处理，用中速滤纸进行过滤后，可解决此问题。若水样污泥含量太多，也可选择用离心机离心，可设置离心机转速2000rpm，离心1min。
2.2水样色度对测定的影响
化工废水一般含多种有机物，利用煤气化技术进行尿素生产过程中会产生大量煤气水，其中有大量酚类、甲醇，水样多成深红棕色，样品颜色对滴定终点判断会有一定影响。为消除此影响，可将废水样进行适当稀释之后再做分析，可使终点易判断。
2.3水样稀释倍数对测定的影响
若水样的稀释倍数选择不恰当会大大影响分析结果，稀释倍数过大时，稀释后水样COD值过低，测定误差会增大，乘以稀释倍数后，所得结果会造成几百mg/L的误差。稀释倍数过小时，稀释后水样COD值超出国标最大测定范围也会增加测量误差。另外，稀释水样时，取样量应不小于5mL，并需用大度移液管，以减少取样误差。
2.4不同厂家试剂对空白值的影响
在COD测定中，不同厂家的浓硫酸对空白值及标定值有一定影响。本实验分别用厂家A和厂家B的浓硫酸进行标定及空白试验，其它实验条件相同，结果如下：
表2 使用不同厂家浓硫酸进行标定及空白试验对比表
A厂家 B厂家
标定值 空白值 标定值 空白值
测定值/mL 24.13 23.63 24.15 24.03
24.12 23.65 24.17 24.02
24.14 23.64 24.14 24.02
平均值/mL 24.13 23.64 24.15 24.02
标定与空白值差值/mL 0.49 0.13
通过上表可以看出A厂家的浓硫酸存在杂质，导致标定与空白值相差过大，所以在测定COD时，要选择质量好的，来降低标定与空白的差值，并且同一实验中所用浓硫酸厂家应一致。
2.5取样及分析过程
我厂位于呼伦贝尔大草原，冬季环境气温可达-30~-40℃，所以取样时应将取样瓶放在保温桶中，避免样品在运输路途中降温过快，液体的热胀冷缩会影响取样体积。另外化工废水中多含挥发性有机物，取样后取样瓶应密封，并及时分析，以免有机物挥发后使测定结果偏低。分析时应用检定合格的大肚移液管及滴定管，此实验多取或少取一滴样品，COD都将会有很大差异。
3快速测定
3.1实验用试剂
3.1.1 0.2500 mol/L的重铬酸钾标准溶液,0.1000mol/L的硫酸亚铁铵标准溶液,试亚铁灵指示剂,硫酸-硫酸银溶液,硫酸汞粉末
3.2实验步骤
取10mL调节池、SBR池、排放池的水样分别放于250mL磨口锥形瓶中，加入10mL重铬酸钾标准溶液，0.2g硫酸汞粉末，数粒玻珠，连接回流管，加入25mL硫酸-硫酸银溶液，回流加热5min，后续步骤同国标。同时用国标法测定样品，对比结果如下：
表3快速测定法与国标法测定对比数据表mg/L
SBR池 调节池 排放池
序号 回流5min 国标法 回流5min 国标法 回流5min 国标法
1 210.45 215.98 1591.35 1600.46 105.13 106.33
2 213.44 216.88 1594.90 1598.36 104.79 107.35
3 214.87 216.31 1588.03 1599.94 103.98 105.36
4 210.41 217.78 1586.49 1601.46 104.88 105.45
5 212.90 217.36 1587.53 1602.56 103.10 106.34
平均值 212.41 216.86 1589.66 1600.56 104.38 106.17
S 1.95 0.74 3.45 1.58 0.83 0.81
从上表可以看出，快速法测定的样本标准偏差比国标法要高，因回流时间短，会造成数据的波动，但均＜4.0%。说明快速法适用于化工废水中COD的测定。若用传统的国标法测定水样，虽然结果准确度很高，但时间过长，得出数据时，工艺工况已经发生了变化，对工艺就没有指导意义了。化工废水处理过程中需要COD数据及时快速，这样才能够对污水处理系统实施时时监控，及时调整工况以达到较好的处理效果。本法通过减少取样量，加大催化剂用量，来减少回流时间，在保证分析结果准确度的同时，大大的缩短了试验时间。
4 结论
4.1本文探讨了COD測定中的部分影响因素：悬浮物、色度、废水稀释倍数、试剂对COD的影响并进行实验对比。通过多年的实验经验，得出在测定中要根据水样特点，对水样进行适当处理，并选择适当的稀释度，质量优级的试剂，严格各项测定操作规范，才能增加测定结果的准确度。
4.2本文优化实验条件，将取样量减少至10mL，硫酸-硫酸银加入量提高到25mL，回流时间减少到5min，与国标方法进行对比，得出快速法的样本标准偏差比国标法要高，但<4.0%,可以测定工业废水中的COD。
参考文献
[1] 刘珍,验员读本，化学工业出版社.2008.5
[2]袁欣，PORS-15 COD便携式光谱测定仪在各种废水测定中的适用性[N].黑龙江环境通报2008.32( 4):63-65.
[3]沈汉卿，孙磊，高浓度有机废水中COD的测定方法改进[J].广州化工.2011.39(18):115-116.
[4]国家环境保护总局，水和废水监测分析方法（第四版），中国环境科学出版社.2002.12
关键词：COD；测定；影响因素；快速测定
中图分类号：C35文献标识码： A
1概述
COD是我国十二五总量控制指标之一。在化工行业中COD更是企业环保关注的重点指标之一，它是评价出水水质是否合格和污水治理效果的重要指标。由于化工废水水质不同于普通的地表水，在测定中有许多因素影响其测定结果，本文就对废水中悬浮物、样品废水稀释倍数、试剂对COD的影响做简要探讨。之前有工作者推荐使用快速消解比色法测定COD，但由于其取样量过少，在操作上很容易造成实验结果失真，经多次测定后平行性不理想，所以本文通过改变催化剂加入量，优化回流时间，以适应污水处理车间对中间控制数据要求的及时性。
2影响因素
2.1悬浮物影响及消除
未经处理的化工废水一般都含有50~200mg/L的悬浮物，在某些运用活性污泥法的污水处理装置中还会有大量的悬浮活性污泥，这些物质的存在都会影响COD测定的结果。在有活性污泥的装置中，SV30可达到28~35%， 实验室人员取样时若遇到装置处于曝气阶段，在取样分析时就会带入大量悬浮污泥，影响结果。接下来就对化工厂内不同装置内不同状态下测定COD及水样经过滤后测定值进行对比。
表1不同装置不同状态COD测定对比分析表 mg/L
装置状态 SBR池 O池 工业废水调节池 生活污水调节池
未曝气 212 113 1849 172
曝气 350 246 —— ——
水样过滤后 193 105 1788 143
水样离心后 190 107 1783 145
实验证明装置曝气时由于活性污泥的干扰，会使COD偏高。其它普通装置的悬浮物也会使COD偏高。但对水样进行预处理，用中速滤纸进行过滤后，可解决此问题。若水样污泥含量太多，也可选择用离心机离心，可设置离心机转速2000rpm，离心1min。
2.2水样色度对测定的影响
化工废水一般含多种有机物，利用煤气化技术进行尿素生产过程中会产生大量煤气水，其中有大量酚类、甲醇，水样多成深红棕色，样品颜色对滴定终点判断会有一定影响。为消除此影响，可将废水样进行适当稀释之后再做分析，可使终点易判断。
2.3水样稀释倍数对测定的影响
若水样的稀释倍数选择不恰当会大大影响分析结果，稀释倍数过大时，稀释后水样COD值过低，测定误差会增大，乘以稀释倍数后，所得结果会造成几百mg/L的误差。稀释倍数过小时，稀释后水样COD值超出国标最大测定范围也会增加测量误差。另外，稀释水样时，取样量应不小于5mL，并需用大度移液管，以减少取样误差。
2.4不同厂家试剂对空白值的影响
在COD测定中，不同厂家的浓硫酸对空白值及标定值有一定影响。本实验分别用厂家A和厂家B的浓硫酸进行标定及空白试验，其它实验条件相同，结果如下：
表2 使用不同厂家浓硫酸进行标定及空白试验对比表
A厂家 B厂家
标定值 空白值 标定值 空白值
测定值/mL 24.13 23.63 24.15 24.03
24.12 23.65 24.17 24.02
24.14 23.64 24.14 24.02
平均值/mL 24.13 23.64 24.15 24.02
标定与空白值差值/mL 0.49 0.13
通过上表可以看出A厂家的浓硫酸存在杂质，导致标定与空白值相差过大，所以在测定COD时，要选择质量好的，来降低标定与空白的差值，并且同一实验中所用浓硫酸厂家应一致。
2.5取样及分析过程
我厂位于呼伦贝尔大草原，冬季环境气温可达-30~-40℃，所以取样时应将取样瓶放在保温桶中，避免样品在运输路途中降温过快，液体的热胀冷缩会影响取样体积。另外化工废水中多含挥发性有机物，取样后取样瓶应密封，并及时分析，以免有机物挥发后使测定结果偏低。分析时应用检定合格的大肚移液管及滴定管，此实验多取或少取一滴样品，COD都将会有很大差异。
3快速测定
3.1实验用试剂
3.1.1 0.2500 mol/L的重铬酸钾标准溶液,0.1000mol/L的硫酸亚铁铵标准溶液,试亚铁灵指示剂,硫酸-硫酸银溶液,硫酸汞粉末
3.2实验步骤
取10mL调节池、SBR池、排放池的水样分别放于250mL磨口锥形瓶中，加入10mL重铬酸钾标准溶液，0.2g硫酸汞粉末，数粒玻珠，连接回流管，加入25mL硫酸-硫酸银溶液，回流加热5min，后续步骤同国标。同时用国标法测定样品，对比结果如下：
表3快速测定法与国标法测定对比数据表mg/L
SBR池 调节池 排放池
序号 回流5min 国标法 回流5min 国标法 回流5min 国标法
1 210.45 215.98 1591.35 1600.46 105.13 106.33
2 213.44 216.88 1594.90 1598.36 104.79 107.35
3 214.87 216.31 1588.03 1599.94 103.98 105.36
4 210.41 217.78 1586.49 1601.46 104.88 105.45
5 212.90 217.36 1587.53 1602.56 103.10 106.34
平均值 212.41 216.86 1589.66 1600.56 104.38 106.17
S 1.95 0.74 3.45 1.58 0.83 0.81
从上表可以看出，快速法测定的样本标准偏差比国标法要高，因回流时间短，会造成数据的波动，但均＜4.0%。说明快速法适用于化工废水中COD的测定。若用传统的国标法测定水样，虽然结果准确度很高，但时间过长，得出数据时，工艺工况已经发生了变化，对工艺就没有指导意义了。化工废水处理过程中需要COD数据及时快速，这样才能够对污水处理系统实施时时监控，及时调整工况以达到较好的处理效果。本法通过减少取样量，加大催化剂用量，来减少回流时间，在保证分析结果准确度的同时，大大的缩短了试验时间。
4 结论
4.1本文探讨了COD測定中的部分影响因素：悬浮物、色度、废水稀释倍数、试剂对COD的影响并进行实验对比。通过多年的实验经验，得出在测定中要根据水样特点，对水样进行适当处理，并选择适当的稀释度，质量优级的试剂，严格各项测定操作规范，才能增加测定结果的准确度。
4.2本文优化实验条件，将取样量减少至10mL，硫酸-硫酸银加入量提高到25mL，回流时间减少到5min，与国标方法进行对比，得出快速法的样本标准偏差比国标法要高，但<4.0%,可以测定工业废水中的COD。
参考文献
[1] 刘珍,验员读本，化学工业出版社.2008.5
[2]袁欣，PORS-15 COD便携式光谱测定仪在各种废水测定中的适用性[N].黑龙江环境通报2008.32( 4):63-65.
[3]沈汉卿，孙磊，高浓度有机废水中COD的测定方法改进[J].广州化工.2011.39(18):115-116.
[4]国家环境保护总局，水和废水监测分析方法（第四版），中国环境科学出版社.2002.12