生活污水处理系统水中水治理方法分析

三亚环境水质净化有限公司 陈忠丽

化学需氧量（COD）又被称之为化学耗氧量，实际就是在特定条件或环境下，选用特定的强氧化剂对水样进行处理时，所能够消耗的氧化剂量。从基础层面来分析，COD实际就是评定水中还原性物质多少的重要指标。在水中含有多种还原性物质，不仅有亚硝酸盐、有机物，而且还有亚铁盐、硫化物等，其中，含量最高的是有机物。所以，COD通常可当作对水中有机物质含量多少进行衡量的关键性指标。COD越大，提示有机物对水体所造成的污染情况越严重。因此，在处理生活污水时，COD被当作是一个控制指标，在多领域得到广泛应用，且越发受到重视。在此背景下，怎样对水中的COD进行准确、有效测量，已经成为当前需要迫切需要解决的难题。通常情况下，可通过实验室取样测量、就地在线测量等方法来进行。由于水样中有着不同的还原性物质，因此，在具体的测定值上也会有一定的差异存在。针对COD实验室测量方法来讲，其已经出现多种类型，不仅有静电流法、电化学探头法，而且还有极谱法、库仑法等。本文围绕这些方法，对其进行逐一阐述。

一、测定COD的主要方法

（一）重铬酸钾法

依据相关标准，将所需要的各种实验仪器以及实验过程中所需要的标准溶液配制好，然后依据如下步骤展开操作：（1）对水样进行精取，共计10.00mL，然后将其置入与磨口相对应的回流锥形瓶当中。此操作完成后，分别加入两项内容，其一为重铬酸钾标准溶液（5mL），其二是玻璃珠（3个），并且还需要与磨口处于连接状态，对冷凝管进行回流，使其不断输送至自冷凝管的上口处。此时，便可把事先准备好的15mL硫酸—硫酸银溶液加入其中，然后对锥形瓶实施均匀且轻微摇动。最后，给予加热回流，时间控制在2小时。（2）当完全冷却后，用适量水对冷凝管壁进行冲洗（自上往下），并且还需要把锥形瓶取下来。（3）再次讲溶液进行冷却，并且把一些试亚铁灵指示剂加入其中，用硫酸亚铁铵实施滴定操作，在此过程中，若溶液的颜色发生改变，从黄色变成了蓝绿色，然后又变成了红褐色，那么便是终点。（4）在对水样进行测定时，选取重蒸馏水（10.00mL）进行空白试验，将硫酸亚铁铵标准溶液用量（滴定空白时）记录下来。（5）计算。（V0-V1）×C×8×1000÷V=COD，其中，C在公式当中所表示的是硫酸亚铁铵标准溶液的具体浓度；V0所表示的是硫酸亚铁铵溶液用量；V1代表的是溶液用量；V表示的是水样的体积。

（二）快速密闭催化消解法

（1）精取水样3.00mL，置入加热管（具有密封塞）中，然后将适量的掩蔽剂（1.00mL）加入，充分混匀。（2）把适量的催化剂（5mL）、消解液（3.00mL）加入，将密封盖拧紧，充分混匀。（3）把加热器与电源相连接，温度设定为165℃，然后把加热管置入加热器当中，同时将计时开关打开，待7分钟后，液体温度升至165℃，此时将加热器的温度清零。（4）当加热器工作时间达到15分钟时，其便会自动报时，将加热管取出冷却之后，采用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，与此同时进行空白试验。（5）计算方法与上述相同。

二、实际应用分析

本文用CTL-12COD速测仪催化氧化法来测定，此方法具有省时、省力、操作简便等优点，能够与标准回流法之间实现等效应用。

（一）仪器与试剂

采用承德华通环保仪器厂生产的化学需氧量速测仪（CTL-12型）及其配套的剥离器皿。（1）重铬酸钾标准溶液（0.2500mol/L）。精取基准优级纯重铬酸钾12.258g（120℃烘干2h），溶于水中，然后转移到容量瓶中（1000mL），稀释到标线，充分混匀。（2）硫酸—硫酸银溶液。精取硫酸银10g，融入浓硫酸当中（1000mL），从中移取25mL，然后置入容量瓶当中（250mL），采用浓硫酸进行定容，使之到标线，充分摇匀后备用。（3）硫酸汞掩蔽剂。精取硫酸汞20g，置入容量瓶当中（100mL），然后将适量纯水（80mL）加入，最后再把浓硫酸10mL加入，使其充分溶解，采用纯水进行定容至标线，充分摇匀且备用。（4）硫酸亚铁铵标准溶液（0.1mol/L）。精取分析纯硫酸亚铁铵39.5mL，并把适量的6H2O融入水中；把浓硫酸（20mL）加入，冷却之后移入到容量瓶当中（1000mL），用水进行稀释，使之到标线。在使用前，采用K2Cr2O7（0.1000mol/L）、邻菲罗啉（1.4850g）溶解于水中稀释到100mL，然后将其储存在棕色瓶当中，待用。

（二）实验方法

精确0.5101g邻苯二甲酸氢钾（105-110℃烘干2h），溶于水中，然后置入容量瓶当中（500mL），用以纯水进行定容，使之到标线，充分摇匀后备用，此标液理论值是1200mg/L。取6支反应管，分别加入到0.0mL、0.1mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL标液当中，与其相对应的COD理论值分别是 0mg/L、40mg/L、200mg/L、400mg/L、800mg/L、1200mg/L。采用纯水把各个反应管补足，使之达到3mL，各支管中均加入1-2滴掩蔽剂。并且还需要将1.0mL专用氧化剂（随机自带）快速、垂直地加入到各个反应管中，催化剂使用液5.0mL，盖塞后充分摇匀。

把反应管放到仪器加热孔当中，当温度升高至＞164.5℃时，接下“消解”键，此时消解灯处于常亮状态。经10分钟恒温消解后，指示水样充分消解，把反应管置于试管架上，实施空气冷却，时间为1-2分钟。

将3.0mL纯水分别加入到各支反应管中，盖塞摇匀，完成操作后，水冷处理，降低至室温，然后开展吸光度测定。通过处理后能够得到如下方程：C=1337.30×A+6.72（r=0.9999）。 在 此公式当中，C所代表的是标液COD值，A代表的是标液加入量。精取3mL均匀待测水样，然后依据上述方法进行吸光度的测定，借助吸光度对COD值进行计算。

（三）结果

1.测定标准样品

y=1337.30X+6.72， 取COD值 为404mg/L的标样，分别稀释10倍，在各倍数下（3.33倍、2倍、1.43倍、1倍），对其吸光度进行测定，然后带入曲线，将其COD值计算出来，见表1。从中可知，所测值与COD的标准值基本相同，线性关系较好。

表1 标准样品测试结果

2.明确样品消解时间

需要指出的是，样品消解充分与否，会对COD测定数据造成直接影响，但并非消解时间越长便越好，选择合适的消解时间实为实验的基础所在，本法消解时间是10分钟。为了对10分钟是最佳消解时间进行验证，本文选用中国环境监测总站COD浓度是404mg/L标准样品，依据既定的实验方法实施测定，6份样品的消解时间分别为5、10、15、20、25、30分钟。从中可知（见表2），伴随消解时间的延长，COD值持续升高，如果时间为10分钟，样品基本能够达到完全氧化，因此，消解时间以10分钟为宜。

表2 消解时间对测定结果所产生的影响

3.催化法的准确度、精密度

为了对此设备的效果进行验证，分别对三种浓度的标准样（高、中、低）实施精密度实验，见表3。

表3 精密度实验结果

4.处理水浴超声器

需要指出的是，无论是工业废水还是生活污水，其中都会含有大量的惰性有机颗粒物或者活性物质，某些水样当中的COD含量比较高，实际是引发水样污染的重要诱因。因此，对COD值进行测定，并以此对水体污染程度进行评价时，不需要采用大颗粒状悬浮物来进行过滤去除操作。此外，还需要强调的是，针对水样来讲，如果未实施均化预处理，而是用移液管（2.0mL）来围绕水样实施吸取操作，那么受多种因素的影响（比如移液管吸嘴窄等），通常较难均匀并且高效地将颗粒物吸入，如此一来，便会对COD值测定的精密度、准确度造成严重影响。所以，缺少实用性突出的水样均化方法，COD密闭催化消解法较之重铬酸钾法，凭借快速、准确等优点，更加具有适用性。

三、结语

综上，围绕生活污水处理系统，对水当中的COD值实施测定操作，通常需同时运用多种方法，其中，最为常见且效果理想的方法有重铬酸钾法、快速密闭催化消解法等，通过开展系统化实践发现，密闭催化消解法的应用效能更为突出。伴随科学技术水平的不断进步，生活污水处理系统水中COD的测量方法，应用效能更为凸显。