化学需氧量的快速测定方法技术

本发明专利技术涉及一种化学需氧量的测定方法。本发明专利技术的技术方案是：先以邻苯二甲酸氢钾标液（１２００ｍｇ／Ｌ）制定标准曲线；废水经超声波水浴处理后进一步均化；废水在保证硫酸－硫酸银溶液体积占反应液总体积的二分之一的条件下，加热时间３０ｍｉｎ；在波长６２０ｎｍ处以分光光度法测定水样反应后三价铬离子的吸光度；再进行水样测定的比色时即可得到吸光度和相应的ＣＯＤ值。本发明专利技术的效果是通过适当的药品组合、加热时间、ＣＯＤ反应程度之间的关系，优化出最佳条件，避免了沉淀的产生，反应后溶液澄清，比色数值稳定，测定结果与国标相比相对误差小，在３％以下，结果重现性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化学需氧量的测定方法。
技术介绍
化学需氧量(COD)，是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的毫克/升来表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一。目前普遍采用的方法是国家标准方法(GB11914-89)。即以重铬酸钾为氧化剂，在酸性介质中，硫酸银为催化剂，以硫酸汞为氯离子掩蔽剂，测定水样的COD值，测定过程需加热回流2h。其检测数值稳定，重现性好。但仍存在诸多不足(1)能源消耗大(加热2小时)。(2)操作复杂。(3)毒性药品用量大(硫酸汞、重铬酸钾、硫酸银)。(4)操作危险性大(硫酸从回流管添加)。(5)检测周期长(一般需约4小时才能得到结果)。由于以上原因，使其在污水运行管理中的批量分析受到限制。为解决标准方法存在的问题，长期以来人们在COD的快速测定上做了大量的研究，已出现了分光光度法(以比色化替滴定测定)、催化快速消解法(以靠开发新的催化剂加速反应速度)等新的检测方法。这些方法在检测时间上比标准方法缩短了很多，对邻苯二甲酸氢钾标准样品的检测数值与国标相比相对误差一般在1-5％，但在实际水样的检测中与标准方法相比其相对误差可能达到10％以上且重现性极差。主要原因有以下几点(1)实际水样中含有悬浮物，快速方法取样量少，水样代表性变差。(2)这些快速测定方法为加速氧化速度缩短加热时间，大都加大了催化剂和掩蔽剂的用量，这样易产生汞盐沉淀，这种沉淀颗粒微小部分易悬浮，使分光光度比色测定时受到干拢，所得COD数值极不稳定难以读数，其测定结果容易偏高。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种准确、快速的。本专利技术的技术方案是先以邻笨二甲酸氢钾标液(1200mg/L)制定标准曲线；废水经超声波水浴处理后进一步均化；废水在保证硫酸-硫酸银溶液体积占反应液总体积的二分之一的条件下，加热时间30min；在波长620nm处以分光光度法测定水样反应后三价铬离子的吸光度；再进行水样测定的比色时即可得到吸光度和相应的COD值。具体包括如下步骤(一)药品配制(1)重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr2O7＝0.2500mol/L)称取预先在120℃下烘干2h的基准纯重铬酸钾或优级纯重铬酸钾12.258g溶入水中移入1000ml容量瓶，稀释至标线，摇匀；(2)硫酸-硫酸银溶液于500ml浓度98％浓硫酸中加入5g硫酸银。放置1-2天，使其溶解；(3)硫酸汞称取硫酸汞100g于500ml容量瓶中，加入约400ml水，再加入浓硫酸50ml使其溶解，用蒸馏水定容至标线，摇匀备用；(4)邻笨二甲酸氢钾标液(1200mg/L)；(二)制定标准曲线取COD测定仪随机反应管6只，清洗干净分别加入邻笨二甲酸氢钾标液0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0ml，得到COD理论值分别为0、200、400、600、800、1200mg/L；(1)用蒸馏水将各反应管依次补足至4ml；(2)每支反应管内加入重铬酸钾标准溶液2ml；(3)每支反应管加入硫酸-硫酸银溶液6ml，密闭摇匀； (4)将反应管依次插入超声波水浴机的炉孔内，在温度低于165℃时消解30min；(5)取出反应管至反应管架，冷却至室温，密闭摇匀；(6)利用COD测定仪在波长620nm处比色，用所配标样以最小二乘法标定曲线并存储，求得回归方程；(三)水样测定(1)将水样在超声波水浴中处理5min；(2)分别吸取4ml蒸馏水(作空白样)和3ml均匀的水样置于已清洗干净的反应管中；(3)在水样反应管内加入硫酸汞1ml；(4)每支反应管内加入重铬酸钾标准溶液2ml；(5)每支反应管内加入硫酸-硫酸银溶液6ml，密闭摇匀；(6)将反应管依次插入超声波水浴机的炉孔内，在温度低于165℃时消解30min；(7)取出反应管至管架，冷却至室温；(8)利用COD测定仪按操作方法，在波长620nm处比色，直接测定出实际水样的吸光度和COD值。本专利技术的效果(1)通过适当的药品组合、加热时间、COD反应程度之间的关系，优化出最佳条件，避免了沉淀的产生，反应后溶液澄清，比色数值稳定。这是本技术的关键之处。(2)解决了取样代表性差的问题，先采用超声波对水样处理，使悬浮物在超声波的作用下时而受、时而受拉，形成一个个微小的空腔，即所谓“空化泡”。由于空化泡的压力相差十分悬殊，在“空化泡”消失时具有很大的冲击力，使液体中的大颗粒分裂、均化。与此同时超声波在液体中又能起到加速溶解的作用。这样，只需不足5分钟的时间就可以使原有较大的悬浮物变成粉末状、均匀分布的悬浮小微粒，至此水样可达到完全混合、均化的程度，这时用移液管吸取水样极具代表性。(3)各种化学药品用量仅相当于国标方法的五分之一到六分之一，节约药品。加热时间缩短到30分钟，节约能源，提高了检测速度。几个水样可以在1h内给出检测结果；20个水样可以在1.5小时内给出检测结果。(4)氧化剂和掩蔽剂的添加可采用滴定管加入，加药准确且操作速度快，极适合批量测定。(5)测定结果与国标相比相对误差小，在3％以下，结果重现性好。四附图说明附图是本专利技术化学需氧量快速测定方法标准曲线。五、具体实施例本专利技术的原理是在165℃下采用密封消解比色法进行测定。废水经超声波水浴处理后进一步均化，使水样中的固体颗粒、胶体颗粒等成份均一，提高取样代表性；另外，废水在保证硫酸-硫酸银溶液体积占反应液总体积的二分之一的条件下，加热30min的COD与标准方法加热120min的COD具有很好的相关性，其反应程度可达到标准方法终点时的94-96％且稳定，所以选择30min做为加热时间最适合；在波长620nm处以分光光度法测定水样反应后三价铬离子的吸光度；先以邻笨二甲酸氢钾标液(1200mg/L)制定标准曲线，再进行水样测定的比色时即可得到吸光度和相应的COD值。(一)药品及仪器(1)重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr2O7＝0.2500mol/L)称取预先在120℃下烘干2h的基准或优级纯重铬酸钾12.258g溶入水中移入1000ml容量瓶，稀释至标线，摇匀。(2)硫酸-硫酸银溶液于500ml浓硫酸中加入5g硫酸银。放置1-2d，不时摇动使其溶解。(3)硫酸汞称取硫酸汞100g于500ml容量瓶中，加入约400ml水，再加入浓硫酸50ml使其溶解，用蒸馏水定容至标线，摇匀备用。(4)邻笨二甲酸氢钾标液(1200mg/L)。使用仪器HH-6型COD测定仪，DL-720A超声波水浴。(二)测定范围检出范围为COD在50-1200mg/L的水样，氯离子掩蔽范围为≤2000mg/L。对COD较高或氯离子浓度较高的水样可做适当稀释后再检测。(三)制定标准曲线取HH-6型COD测定仪随机反应管6只作好标记，清洗干净(用洗涤液清洗后，用自来水冲净，用稀硫酸浸泡5-12小时取出后用蒸馏水清洗，烘干)，分别加入邻笨二甲酸氢钾标液0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0ml，得到COD理论值分别为0、200、400、600、800、1200mg/L。(1)用蒸馏水将各反应管依次补足至4ml。(2)每支反应管内加入重铬酸钾标准溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学需氧量的快速测定方法，其特征是：先以邻笨二甲酸氢钾标液（１２００ｍｇ／Ｌ）制定标准曲线；废水经超声波水浴处理后进一步均化；废水在保证硫酸－硫酸银溶液体积占反应液总体积的二分之一的条件下，加热时间３０ｍｉｎ；在波长６２０ｎｍ处以分光光度法测定水样反应后三价铬离子的吸光度；再进行水样测定的比色时即可得到吸光度和相应的ＣＯＤ值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马厚悦，
申请(专利权)人：华泰集团有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]