高盐化工废水COD检测分析研究

2020-01-18邹英杰山东省潍坊生态环境监测中心山东潍坊261041

化工管理 2020年18期

邹英杰（山东省潍坊生态环境监测中心，山东潍坊261041）

0 引言

环境保护问题已经成为世界性难题，绿色环保是时代的发展主题。一直以来化工行业是污染重灾区，在这样的形势我国制定了更为严格的工业废水排放标准和要求，以求降低工业生产对生态环境的影响。文章针对GB11914 高浓度工艺废水的COD检测方法技术进行研究，重铬酸钾氧化法和光谱分析法是两种应用广泛的检测方法。但两种检测方法均存在一定的技术局限性，在废水中盐度较高是，检测精度将下降，高盐废水中COD的检测技术一直是难点和主要的攻关方向之一。

1 高盐化工废水COD检测分析

根据GB11914国际标准中的相关规定，废水样品需要满足氯离子小于1000mg/L，COD 在30～700mg/L 时，COD 才可以进行高精度的检测。但在实际应用中，上述条件达同时达成存在难度，多数废水在氯离子含量达标时，往往存在COD不在范围内的情况，而COD处于范围内时，往往会出现氯离子含量不达标的情况。因此在高盐都废水的COD检测工作开始前，应根据废水的实际情况进行对应的稀释，最大限度降低对结果精度产生影响的因素，提高检验质量。

2 试验仪器与材料

仪器：高精度电子天平、回流装置、多级离心泵、加热设备以及各种规格尺寸的酸式滴定管。

材料：高纯度硝酸银、高纯度硫酸银、高纯度硫酸汞、重铬酸钾溶液、硫酸亚铁容易、硝酸银溶液。

3 试验操作流程

第一步，以GB11914 标准作为核心依据，根据废水样品配置COD 溶液，根据实验需求，配置容量为500mg/L,标准常容易为2000ml。COD 溶液配置完毕后，对废水样品进行均分，每份200ml，该步骤对量取精度有很高的要求。将五分容易置于烧杯中，并在加入不同重量的氯化钠，将其搅拌溶解即可，氯化钠添加比例为2g、4g、6g、8g、10g。第二步，进行COD 检测。在容易配置完后，取10ml 水样，进行莫尔法滴定分析，测定氯化钠含量、氯化钠消耗的硝酸银含量。第三部，取30ml 水样，放入多级离心泵中，进行震荡离心沉降，5-8min后取上层清澈溶液，制备不含有氯化钠的COD溶液。

4 实验结果与分析

4.1 实验结果

基于实验需求和实验目的，设置多组不同添加剂的样品并分别在不同的日期进行实验。检测结果如下。实验组一，无添加样品、加入氯化钠的样品、加入氯化钠和硝酸银的样品，该组实验为在获取样品第一日后进行，结果：标准样品520.2、加入氯化钠样品：1356.8、加入氯化钠和硝酸银样品518.5。实验组二，在获得样品5日后进行，得到结果标准样品513.6、加入氯化钠样品：1366.2、加入氯化钠和硝酸银样品498.1.5。实验组三在获得样品后7 日进行，标准样品523.6、加入氯化钠样品：1366.2、加入氯化钠和硝酸银样品507.3。

实验组四，在获得样品8日后进行，标准样品、加入氯化钠样品：1366.2、加入氯化钠和硝酸银样品507.3。

4.2 讨论

根据对多次实验数据的对比分析可以确定，在实验室环境下，该方法的综合误差范围可以控制在2%以上，检测需求，具有技术可行性。该检测误差产生的主要影响因素发生于水样处理环节，在水样处理中会形成氯化银沉淀，氯化银沉淀对多种有机物质存在吸附作用，影响了最终的检测结果，但误差范围小，并具备一定的可控性，依然满足对标准偏差的规定。氯离子也对实验结果有很大的影响，在对照组实验中，氯化钠含量3%左右的样品，COD 提升明显，对比不含氯化钠的实验组，COD整体提升400%。但在实验过程中有多种方法可以在不对检验结果造成其他影响的基础上，消除氯离子的方法，如硝酸银除氯法、标准曲线法、氯气校正。文中阐述的中铬酸钾氧化法进行COD测定时，对氯离子浓度和COD质量浓度有要求，需要符合相关浓度标准才可以进行标准曲线校正法，在浓度不处于标准区间时检车结果会产生相对误差。第六，根据实验数据结果，标准曲线法适用于氯化物浓度较高的废水COD 检测，灵活性较高。最后，在COD的实际鉴定过程中应注意以下两点问题，第一，应对检测过程中的存在风险环节进行识别，如试验用硫酸汞属于剧毒物质，并存在一定的挥发性，对此类物质应建立妥善的管理制度和回收制度，第二，银盐属于贵重金属，使用过应转化为氯化银进行回收，以此降低检验成本。

4.3 建议

试验过程中会使用大量的硫酸汞。硫酸汞可以将屏蔽对应浓度的氯离子，因此如果样品中氯离子含量超过相关标准，那对该样品采用硫酸汞进行COD 检验时无法保证结果的准确性。为此，在对氯离子含量超过1000mg/L 的废水样品检验中，应进行稀释，并使用0.25mol/L的重铬酸钾溶液。

5 废水的处理方法

5.1 高浓度COD废水的处理方法

高COD 废水无法直接使用生物处理法，化学处理方法在处理初期也并不适用，高COD工业废水，一般采用吸附法、焚烧法、混凝法等物理或半物理处理方式进行初步处理，如利用煤粉进行混凝吸附等。初步处理后根据废水成分使用相应的化学和生物处理方法。

5.2 中度COD废水处理方法

中度COD废水的最佳处理办法为A/O处理法，也被称为厌氧消氧工艺法，该方法处理流程简单，不需要使用碳源，不会处理过程中造成二次污染，可以有效降低废水污染性，同时工艺流程完善成熟，适合大规模的废水处理中使用。

6 废水处理实验

6.1 沉降剂的选择

采用前文提到的COD 检测方法，对废水样品进行检测分析，进行五次以上的样品COD 分析。选择COD 值最高的样品作为沉降试剂

6.2 沉降剂使用量对废水中COD处理效果的影响

首先对，废水样品进行除氮处理，取处理完成后的30ml 废水样品进行COD 检测，确定其COD 值，并加入沉降剂进行搅拌，并充分陈化。随后进行过滤再次检测COD值。根据实验结果可以得出结论伴随沉降剂用量的不断增加，废水COD值不断降低，在沉降剂使用量达到1.5mg 时，COD 值达到峰值，此时继续增加沉降剂的使用量，COD 数值不会继续发生变化，该实验结果说明，该犯法可以有效去除废水中大部分有机物质，但无法完全去除。

6.3 陈化时间对COD的处理效果影响

在废水中投加沉降剂后，其中悬浮物的有机大分子在分子力的相互作用下生成絮状体，在沉降过程中它们互相碰撞凝聚形成沉淀。沉淀析出后，经过陈化可以使沉淀的颗粒逐渐长大，一方面可以更好地吸附废水中的大分子有机物，另一方面，可以提高过滤速度，增加污水处理效率。本项目系统研究了陈化时间对有机物处理效果的影响。取处理完硝酸根离子后的废水30 mL，经检测COD 为180 000 mg/L。加入适量的沉降剂，搅拌一定时间，经陈化1、3、5、6、7、8、10、12 h 后过滤，检测滤液的COD及不断发生变化，COD值伴随陈化不断下降，在陈化时间超过8 小时后，COD 值到达最低，因此可以得出结论，陈化有利于有机物的陈化。