重铬酸盐法测定医疗机构污水中的COD
2021-05-08叶嵘兴
叶嵘兴
(广州开发区环境监测站,广州市环境监理所黄埔监理二站,广东 广州 510000)
化学需氧量(CODCr)是指在一定条件下,经重铬酸钾氧化处理时,水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度。化学需氧量作为医疗机构水污染物排放中的一个重要控制指标,《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466-2005)中采用重铬酸盐法作为其监测分析方法。重铬酸钾法具有精密度和准确度高、重现性好等优点,虽然存在消解回流时间长、实际消耗多、二次污染大、氯离子干扰等不足,但仍然被认为是测定COD 的经典方法,尤其是遇到重要的分析项目、仲裁分析或抽查比对等必须采用重铬酸盐法[1]。为提高实际工作中该方法测定医疗机构污水的准确度,降低实验带来的环境污染,我们有必要对实验操作过程中的问题进行分析和探讨。
1 实验原理
在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液,并在强酸介质下以银盐作催化剂,经沸腾回流后,以试亚铁灵为指示剂,用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾,由消耗的重铬酸钾的量计算出消耗氧的质量浓度。
2 实验方法和结果
2.1 精密度与准确度实验
用重铬酸盐法分析有证标准样品,检测方法的精密度与准确度,结果见表1。
结果显示,对化学需氧量浓度为224±8 mg/L 和35.7±3.0 mg/ L的有证标准样品进行测定,测定值均在给定的范围内,相对误差分别为-0.7%和3.1%,相对标准偏差为2.0%和4.6%。该方法有较好的精密度与准确度。
2.2 标准溶液试剂浓度的选择实验
传染病、结核病医疗机构污水中COD 的排放标准与综合医疗机构和其他医疗机构的预处理排放标准不同,前者比后者更严格,要求不得超过60 mg/L,因此在实际测定过程中部分医疗污水COD 值较低。用高、低浓度的重铬酸钾标准溶液和硫酸亚铁铵溶液对有证的低浓度标准样品进行测定,结果见表2。
表1 有证标准样品精密度与准确度测定数据
表2 低浓度标准样品测定结果
结果显示,高、低浓度测定结果均在给定范围内,但低浓度测定结果相对误差小于高浓度测定结果相对误差。对于COD值小于50 mg/L 的医疗污水,应加入低浓度的重铬酸钾标准溶液,经沸腾回流后采用低浓度的硫酸亚铁铵溶液进行滴定。
2.3 干扰和消除实验
医疗污水处理的核心环节是消毒,目前常用二氧化氯、次氯酸钠、紫外线、臭氧四种消毒工艺,致使大部分医疗污水含氯。重铬酸盐法测定COD 的主要干扰物为氯化物,氯离子会被重铬酸钾氧化,导致测定结果偏高,同时氯离子又会与该方法中的银盐催化剂反应生成氯化银沉淀,使催化剂中毒,导致测定结果偏低,最终使得测定结果产生不确定性。因此实验过程中需加入硫酸汞溶液,与氯离子结合成可溶性的氯汞配合物,去除氯离子的干扰。对4 家医疗机构排放的污水进行测定,结果见表3。
结果显示,是否加入硫酸汞溶液去除氯离子干扰对医疗污水中COD 的测定结果影响较大,COD 值越小的医疗污水,两者的测定结果相对偏差越大。对于含氯的医疗污水,应加入硫酸汞溶液去除氯离子的干扰。
表3 4 家医疗机构排放的污水COD 测定结果
3 结论
采用重铬酸盐法测定医疗机构污水中的COD,分析结果准确可靠。不过在使用该方法的过程中,应根据医疗机构类别预判COD 值大小,选择合适浓度的重铬酸钾溶液和硫酸亚铁铵溶液进行分析,使实验结果更准确。对于含氯医疗污水,应按方法附录A 对氯离子含氯进行粗判后,按质量比m[HgSO4]:m[Cl-]≥20:1 的比例加入硫酸汞溶液去除氯离子的干扰,从而保证实验的有效性和准确性。