微波消解法与回流法测定COD的比较试验

2011-11-01上海农林职业技术学院冯灵芝

河南科技 2011年11期

关键词：重铬酸钾硫酸亚铁悬浮物

上海农林职业技术学院冯灵芝

松江东部污水处理厂俞芬芬

微波消解法与回流法测定COD的比较试验

上海农林职业技术学院冯灵芝

松江东部污水处理厂俞芬芬

水质监测过程中，常用化学需氧量COD（chemical oxygen Demand）衡量水体受污染的程度，该值用于表示被测水体中可被强氧化剂氧化的溶解性物质和悬浮物相对应的氧的质量浓度，是废水监测的一个重要参数。目前，测定水样COD通用的国家标准方法是重铬酸钾回流法，但是这种方法需回流消化2h才能氧化大部分的有机物，测定时间长，不利于快速监测分析和大批量分析，且试剂用量大，分析成本高。微波消解法可大大缩短COD的测定时间，但在测定准确度方面还有待进一步实验证明。

本文，笔者采用微波消解法与国标回流法对同一标准样品和水样进行COD的测定，通过对实验结果的比较分析，分析微波消解法测定COD的准确性及造成误差的原因，为COD的准确、快速测定提供一种途径。

一、实验部分

1.主要仪器与试剂。

（1）实验仪器。实验仪器有WMX-Ⅲ-A型微波闭式COD、TN、TP消解仪（广东韶关科力实验仪器有限公司生产），氟塑消解罐，250mL标准磨口玻璃回流装置，50mL酸式滴定管。

（2）实验试剂。实验试剂有0.25mol/L重铬酸钾（1/6K2Cr2O7）标准溶液、0.937mol/L硫酸亚铁铵标准溶液、H2SO4-Ag2SO4溶液、试亚铁灵、粉末HgCl2等。

2.实验方法。

（1）重铬酸钾加热回流滴定测COD的方法参照国家环境保护局《水和废水监测分析方法》（第四版）进行。

（2）微波消解COD测定法。分别移取待测水样5mL、重铬酸钾溶液5mL于消解罐中，然后缓慢加入5mL的H2SO4-Ag2SO4溶液，摇匀，旋紧密封盖。将消解罐均匀放入微波消解仪中，按照消解罐数+2min设置消解时间，启动消解仪。消解结束后取出消解罐，冷却后将消解液转移至锥形瓶中，用少量水冲洗罐帽和罐体内部，将洗液倒入锥形瓶中。锥形瓶中的试样中各加入2滴试亚铁灵指示剂，在摇动中用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为滴定终点，记录硫酸亚铁铵溶液的用量。计算公式为

式中，V0为滴定空白所消耗的硫酸亚铁铵量（mL），V1为滴定水样所消耗的硫酸亚铁铵量（mL），C为硫酸亚铁铵的标定浓度（mol/L），V2为取水样的体积（mL）。

二、结果分析

1.标准样品的测定比较。采用微波消解法与加热回流法对同一标准样品进行COD测定，并做2组平行样品，测定结果见表1。该标准样品由环境监测站提供，其COD标准值为（160±7）mg/L。

表 1 两种方法对标准样品的COD测定结果 mg/L

由表1可知，微波消解法和加热回流法对标准样品的测定结果一致，且都在样品的误差范围内。

2.实际水样的测定比较。取同一池塘水样进行COD测定，测定结果如表2所示。经配对t检验，P>0.05，差别无显著意义，说明两种COD测定方法的可比性较好。

表 2 两种方法对实际水样的COD测定结果

由表2可知，微波消解法对实际污水样的测定结果误差较大，这主要因为实际污水中大多含有活性或惰性有机颗粒，这些有机颗粒通常具有较高的COD值，是水体的重要污染物，在测定COD以评价水体污染程度时不应过滤去除，但是，它们的存在往往会严重影响COD测定的准确度和精确度，并且取样量越少，造成的误差越大。

为了减少悬浮物取样不均造成的误差，提高微波消解法测定COD的准确度，操作过程中应注意以下几点。一是每次取样前应将水样充分混合均匀，以减少取样过程中带来的误差。二是选择合适的取样仪器。对于悬浮物浓度较高的水样，尽量选用小量程的量筒，比如5mL或10mL量筒。若采用5mL的移液管或吸量管，可能会由于吸口小，悬浮物吸取量少而造成COD测定结果偏低。三是微波消解时间通常为消解罐数+2min。但如果消解水样较多（≥6个），消解时间相对较长，消解更为完全，会使COD测定结果偏高。