分光光度法测定工业废水中的化学需氧量

张含平

【摘要】本文通过对工业废水样品的预处理、反应条件的优化，建立了一种快速直接测定工业废水COD的测定方法，为工业废水处理过程指标的测定提供了一种有效的检测方法。

【关键词】工业废水 环境污染 化学需氧量 分光光度法

一、前言

化学需氧量（COD）是水体有机物含量评价的重要化学指标，是环境检测的主要测试项目之一。COD测定方法有多种，其中分光光度法以其简便、快速而成为是最常用的方法之一。工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此建立一种测定简便，有效的测定工业废水COD的方法就显得十分必要。本文以污水处理中采用较多的催化快速COD测定方法为基础，经过多项测定条件探索，建立了一种能直接测定工业废水样品COD的方法。

二、实验部分

1.仪器

721分光光度计，污水COD速测仪，电热鼓风干燥箱。

2.样品

工业废水样品取自淡酸装置真空池。

3.试剂

（1）称取20.00 g分析纯HgSO4，加入约700mL纯水中，再加入100mL浓H2SO4，使其溶解。移入1000mL容量瓶中，用蒸馏水定溶至1000mL，摇匀备用。

（2）2.5moL/L K2Cr2O7：将化学纯重铬酸钾粉末，放入烘箱内于30℃烘至恒重，再冷却至室温，准确称取重铬酸钾粉末24.5150 g，溶于100mL蒸馏水中，加入11mL浓H2SO4，定容至200mL，摇匀备用。

（3）1g/100mL，1.5g/100mL，5g/100mL三个浓度的Ag2SO4溶液。

（4）先将邻苯甲酸氢钾放于烘箱中105℃-110℃下干燥2小时，准确称取邻苯甲酸氢钾4.2510g溶于蒸镏水，定容至500mL，该标准溶液的理论COD值为10000mg/L。

4.工业废水COD测定方法

（1）样品的预处理

将从淡酸真空池所取的样品进行中和、捞毛、预沉半个小时，冷却至室温，用移液管准确量取3mL备用。

（2）消化

准确量取3mL淡酸真空池所取的样品于试管中，用胶头滴管依次滴加5滴HgSO4（20g/100mL）、5mL AgiSO4、2mL K2Cr2O7（2.5moL/L），将试管依次置人仪器加热孔中，按消解键，在145±0.5℃消化10分钟。

（3）测定

样品冷却后，定容至11mL，摇匀，取上清液体1mL稀释10倍，摇匀，640nm下测定消光值。

三、消化反应及测定条件优化

（1）氧化剂和样品量的确定

在COD测定中，氧化剂量应大于样品中可被氧化的有机物的量。样品量与氧化剂量之间存在制约关系。在污水的快速COD法中，COD速测仪的测量范围是20～1200mg/L COD。由于加样量为3mL，即每消化反应管中实际的COD为0～3mg，而工业废水有机物含量为20～70%左右，即1mL工业废水样品COD值为159～558mg左右，故若直接测1mL样品，则远远超过COD速测仪的测量范围。因此解决方法有两种：减少工业废水样品量或增加氧化剂用量。样品量太少，则量取难度增加、误差增大，又因样品均一性差，亦会增加试验误差，故选择样品范围在20～70mL之间（相应的COD为3～40mg左右），实际测定时取50mL左右。同时提高氧化剂浓度为2.5moL/L（进一步增高将会出现溶解困难），受反应管体积限制，加入体积为2mL，其理论COD测量范围为0～40mg。

（2）氯掩蔽剂的影响

在COD测定中，氯离子是主要的干扰物。为排除其引起的干扰，需加入5滴20%（m/v）HgSO4作为掩蔽剂。快速COD法中加人几滴硫酸汞，即可作用2.5mg氯离子，足以排除各种工业废水样品中因氯离子而引起的干扰。实验结果表明，不加掩敝剂的实验组结果明显偏高，表明存在氯离子的干扰。掩蔽劑乃是在此基础上进一步增加对结果并无明显影响，故仍沿用上述剂量。

（3）催化剂的影响

硫酸银在样品消化过程中起催化作用，由于工业废水成份复杂，催化剂对结果影响很显著。实验结果表明，不使用催化剂时COD数值明显偏低，表明消化不彻底海管50nig Ag2SO4是废水COD测定时的用量，当从50mg增加至100mg用量时，COD值反而有所下降，增加至250mg时COD值与100mg时接近。说明催化剂合适用量仍是50mg。过大时反而不利于反应的进行，并且造成测定成本增加。故催化剂AgzSO4用量仍采用50mg的用量，即加入1g/100mL溶液5mL。

四、结论

针对工业废水样品的成分复杂、不均一等特点，本文通过样品的中和、捞毛、预沉等措施，建立了工业废水COD测定的快速方法，同时对氧化剂、催化剂、掩蔽剂等反应条件进行了优化，具有简便快速、造成污染小、成本低的优点，为工业废水处理过程腐熟度的测定提供了一种有效的测定方法。

参考文献：

[1]李彦赵，赵秀兰.化学需氧量测定方法的研究进展[J].干旱环境监测，2005，19：50-15

[2]张晓红，张霞，赵伟.分光光度法测定工业废水中化学需氧量[J].山东化工，2005，34：35-36

[3]张力，辛来举，郑雪丹等.环境监测中4种COD测定方法的对比实验[J].桂林工学院学报，2004，24： 232-234

[4]牛俊玲，崔宗均，李国学等.工业废水的成分变化及腐熟度评价[J].农业环境科学学报，2006，25：249-253