化學(xué)需氧量(COD)是指對(duì)水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量進(jìn)行化學(xué)測量。廢水、廢水處理廠出水和污染水,能被強(qiáng)氧化劑氧化的物質(zhì)(通常是有機(jī)物)氧當(dāng)量。在河流污染和工業(yè)廢水性質(zhì)的研究以及污水處理廠的運(yùn)行管理中,它是一個(gè)重要且快速確定的有機(jī)污染參數(shù)。那么,測量COD的常規(guī)方法有哪些?
1、重鉻酸鹽回流法
經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法,重現(xiàn)性好,準(zhǔn)確可靠。
缺點(diǎn):回流裝置占用實(shí)驗(yàn)空間大,水電消耗大,試劑量大,操作不便,大批量快速測定困難。
測定原理:在硫酸的酸性介質(zhì)中,以重鉻酸鉀為氧化劑,以硫酸為氧化劑。以銀為催化劑,以硫酸汞為氯離子掩蔽劑,消解反應(yīng)液酸度為9mol/L,將消解反應(yīng)液加熱至沸騰,沸點(diǎn)溫度為148℃±2℃是消解溫度。將反應(yīng)在水冷和回流下加熱2小時(shí)。消解液自然冷卻后,用硫酸亞鐵銨溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,以亞鐵胺為指示劑,水樣按硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計(jì)算COD值。
2、高錳酸鉀法
高錳酸鉀法的優(yōu)點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的污染比國標(biāo)法小,缺點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)中滴加過量草酸鈉需要較長時(shí)間,而酸性高錳酸鉀法氧化能力低,氧化不完全,所以測得的高錳酸鹽指數(shù)低于鉻酸鹽指數(shù),一般為3-8倍。因此,CODCr主要針對(duì)還原性污染物相對(duì)較高的廢水,而CODMn主要針對(duì)污染物相對(duì)較低的河水和地表水。
用高錳酸鉀作為氧化劑測定COD,測得的COD稱為高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)。向水樣中加入硫酸使其呈酸性后,加入一定量的高錳酸鉀溶液,在沸水浴中加熱反應(yīng)30分鐘。剩余的高錳酸鉀通過加入過量的草酸鈉溶液還原,然后將過量的草酸鈉用高錳酸鉀溶液滴回,高錳酸鹽指數(shù)。
3、分光光度法
與傳統(tǒng)國標(biāo)法相比,該方法有效節(jié)省了配置化學(xué)試劑的時(shí)間,無需滴定,操作簡單。不過,美中不足的是,消化過程仍然需要2個(gè)小時(shí)。
本法原理與國標(biāo)法相同。測量原理也在酸性溶液中。試液中的還原性物質(zhì)與重鉻酸鉀反應(yīng)生成三價(jià)鉻離子。鉻離子濃度的關(guān)系遵循朗伯-比爾定律。三價(jià)鉻離子與試液中還原性物質(zhì)的含量有關(guān),因此可以通過測量三價(jià)鉻的吸光度來間接測定試液的COD值。
4、快速消化法
其優(yōu)點(diǎn)是消化系統(tǒng)中硫酸的酸度從9.0mg/l提高到10.2mg/l,反應(yīng)溫度從150℃提高到165℃,消化時(shí)間從2h減少到10分鐘-15分鐘。缺點(diǎn)是微波爐的種類不同,測試的功率和時(shí)間也不同。
經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)方法是回流2h法。為了提高分析速度,人們提出了各種快速分析方法。主要方法是提高消化反應(yīng)體系中氧化劑的濃度、提高硫酸的酸度、提高反應(yīng)溫度、增加助催化劑等條件來提高反應(yīng)速度。