城市污水与城市饮用水的化学需氧量检测

娄启燕

摘要：随着现代社会的快速发展，人类对水资源的需求量不断增加，同时，水资源浪费、水土流失、水体污染，对人类的生存与发展产生了极大的威胁，其中尤其水体污染带来的威胁最大。对城市污水的大量排放对城市饮用水的生产产生了较大的影响，因此对城市污水的水质监测工作非常重要，本文就城市污水的化学需氧量（COD）检测进行了分析。

关键词：COD；检测；重铬酸钾法

1常用化学需氧量（COD）检测方法

化学需氧量是对水质进行评价的重要指标之一，它是指水样在一定条件下通过氧化剂进行处理时，其还原性物质（包括有机物以及硫化物、亚硝酸盐等无机物）对氧化剂的消耗量，以氧的mg/L表示[1]。COD能够反映水体收还原性物质污染的具体程度，对COD检测的研究，对于城市污水的监控和治理，提高饮用水水质安全具有重要意义。因此，寻找一种时间短、成本低、减少污染且能够满足检测要求的COD检测方法非常重要。COD的检测，从方法上来说主要分为化学法和仪器法两种。其中化学法有分为重铬酸钾法和高锰酸钾法；仪器法则包括光学分析法和电化学分析法两种。

1.1化学法

（1）重铬酸钾法。该方法是在强酸性溶液中通过重铬酸钾对污水中的还原性物质进行氧化，在回流2h后，以试验铁灵作为重铬酸钾的指示剂，然后利用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，并向其中加入硫酸银，硫酸汞可以有效屏蔽卤离子的干扰，最后结合从铬酸钾的消耗量计算污水中的COD，该方法是目前应用范围最广的COD检测方法。

（2）高锰酸钾法。根据酸碱性，可以将该方法分为酸性和践行高锰酸钾法两类。其中，酸性高锰酸钾法是在酸性环境以及一定的加热条件下，利用高锰酸钾对污水中的部分还原性物质进行氧化还原，待充分反应之后，利用过量的草酸男对剩余的高锰酸钾进行还原，最后利用高锰酸钾标准溶液回滴过量草酸钠。而在碱性条件下，高锰酸钾无法氧化氯离子。

1.2仪器法

仪器法主要是通过各类COD检测仪器对COD在化学反应过程中或其生成物的各种物理信号进行检测和分析，将这些信号转变成电信号，然后在对这些电信号进行放大处理，最后将结果输出到一起种直接检测出COD的含量。在利用仪器法检测的过程中，需要考虑各种因素的干扰以及一起本身的灵敏度及稳定性。

2重铬酸钾法在城市污水COD检测中的应用

利用化学法对城市污水中的COD进行检测主要使用重铬酸钾法，该方法被长期使用，许多国家和地区仍然采用标准重铬酸钾法检测污水中的COD，该方法具有可靠，重现性好等特点，但是需要样品量较多，实际用量也较多，分析时间长切能耗较大[2]。因此，需要对标准重铬酸钾法进行改进，提高检测效率，降低检测成本。下面提出一种改进方法：

2.1试剂和溶液

0.2500N重铬酸钾标准溶液：预先在105～110℃环境下对基准或优级纯重铬酸钾烘干两小时，并冷却到正常温度。然后称取12.2580g溶于1000ml量瓶中，并稀释至表现，摇匀。试亚铁灵指示剂：称取1.4585g邻菲罗啉与0.695g硫酸亚铁溶于水，稀释至400ml，摇匀，贮于棕色瓶中；0.1N硫酸亚铁铵标准溶液；硫酸-硫酸银溶液：将25g硫酸银加入到2500ml浓硫酸中，并放置1～2天，不时摇动，使其溶解（如无2500ml容器，可在500ml浓硫酸中加入5g硫酸银）化学纯硫酸汞。

2.2仪器和设备

250ml全玻璃回流装置；电热板；25ml酸式滴定管；移液管和量筒。

2.3分析步骤

取污水样品20ml置于250ml磨口的回流锥形瓶中，然后加入10ml0.2500N重铬酸钾标准溶液以及若干玻璃珠，再向其中慢慢加入硫酸-硫酸银溶液30ml，并将锥形瓶中的混合溶液轻轻摇匀，最后进行2h的加热回流。

如果污水中的COD含量较高，则可以按照上述污水样品量和试剂量的1/10进行取样，放入玻璃试管中，摇匀加热之后观察溶液是否会变为绿色。如果溶液变为绿色，在适当减少污水样品的用量，知道溶液不会变为绿色为止。从而确定污水分析时应取用的体积。稀释时，所取用污水样量不得少于5ml，如果化学耗氧量很高，则污水样应多次稀释。如污水中氯离子含量超过30mg/l时，应按下述操作处理污水。先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，加入20ml污水（或适量污水稀释至20ml），摇匀。加入10ml0.2500N重铬酸钾标准溶液以及若干玻璃珠，再向其中慢慢加入硫酸-硫酸银溶液30ml，并将锥形瓶中的混合溶液轻轻摇匀，最后进行2h的加热回流。待溶液冷却后，取适量的清水对管壁进行冲洗冷凝，然后取下锥形瓶，再通过清水对溶液进行稀释，当溶液的总体积达到约140ml左右时停止稀释。溶液的总体积不能低于140ml，否则溶液可能因为酸度过高滴定终点不明显。待溶液再次冷却之后，向其中加入3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝色至褐色为止即为终点，对硫酸亚铁铵标准溶液的用量进行记录。进行污水水样监测的同时，以20ml蒸馏水按照相同的步骤做空白。记录空白滴定时，硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

最后利用下面的公式计算出污水中的COD含量：

公式中的 表示水样中的COD含量， ； ——空白滴定硫酸亚铁铵标准溶液的用量， ； ——污水样滴定硫酸亚铁铵标准溶液的用量， ； ——硫酸亚铁铵标准溶液的当量浓度， ——污水样的体积， 。

3结束语

COD检测技术到目前为止得到了极大的发展，在城市污水COD检测中，标准的重铬酸钾法存在效率低下的缺点，仍然需要进行改进。本文提出了一种基于标准重铬酸钾法的改进方法，在继承标准重铬酸钾法特点的同时，能够有效提高检测效率，能够很好的应用到城市污水COD检测工作中，对提高城市污水治理以及保证城市饮用水的水质具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]吴国平.UV法COD在线监测仪在监控城市污水处理出水的应用[J].今日科苑， 2007（1）：62-63.

[2]王文凯.对企业污水COD值快速测定的方法优化[J].资源节约与环保， 2015（1）：48-48.