水样中Cl-浓度及稀释倍数对COD检测结果的影响

尹莉萍

中国石化集团中原石油勘探局有限公司水务分公司，中国·河南 濮阳 457001

1 引言

新建产出水深度处理站，处理规模1200m3/d，处理后产出水作为净化厂循环冷却水回用，浓水输送至普光11 井和毛开1 井回注。

深度处理站进水包括：气田采出水、胺液净化废水，混合均质后水质需满足标准要求，其中来水对COD 指标明确规定，同时来水水质变化较大，而且氯离子含量较高，直接影响COD 检测。针对高含盐污水如何准确测定COD 进行了研究实验。

2 实验目的

在酸性重铬酸钾条件下，芳烃和吡啶难以被氧化，其氧化率较低。在硫酸银催化作用下，这些直链类脂肪族化合物可有效被氧化。但普光深度水成分复杂，其氯离子浓度也很高，在检测过程中，氯离子能够被重铬酸盐氧化，且能与硫酸银作用产生氯化银沉淀严重影响实验结果。因此，探究氯离子对检测COD 的影响及如何解决高氯离子至关重要。本实验主要探究了便携式水质测定仪法及微波密封消解法检测COD 时Cl-浓度及水样稀释倍数对实验结果的影响[1-3]。

3 便携式水质测定仪法

3.1 结果与讨论

检测结果如表1所示，当溶液中Cl-浓度小于606mg/L时，随着Cl-浓度增大，其COD 测定值有略微上升，但数值极小，对COD 的测定结果几乎不产生影响。但当Cl-浓度高于606mg/L 时，通过图1实验现象可以发现，Cl-与Ag+结合生成了大量沉淀，溶液浑浊，无法用光度法进行COD 的检测。为了进一步探究Cl-浓度，在606～1213mg/L 范围内，设置了6 个梯度的浓度值（606、728、849、970、1092、1213mg/L），并进行了相应的测定，结果表明，Cl-浓度为728mg/L 时溶液已出现浑浊。

图1 含不同氯离子溶液的COD 检测结果

表1 含不同氯离子溶液的COD 检测值

由上述实验可得出结论：使用便携式水质检测仪（D 试剂和E 试剂组合）检测COD 含量时，其Cl-浓度在600mg/L以下，检测结果较为准确。

3.2 便携式水质仪法COD 粗判

采取便携式水质仪进行检测时，一般情况下使用的标准曲线检测范围在5～1000mg/L，因此在检测时，无论是对水样中的COD 或是Cl-浓度都需要进行粗判。具体方法如下：

取2.5mL 水样，依次加入0.7mL 的D 试剂和4.8mL 的E 试剂，观察颜色变化：

①若为溶液不产生沉淀，则证明其Cl-浓度低于600mg/L。溶液颜色与对应的COD 浓度如图2所示。解决方法：根据初判结果选择是否稀释及稀释倍数（使稀释后的浓度在5～1000mg/L 的范围，推荐稀释倍数为10 倍）。

图2 不同的溶液颜色对应的COD 浓度

②若产生沉淀为黄色沉淀，则证明COD 浓度在检测范围内，Cl-超过600mg/L。解决方法：第一，对水样稀释10倍进行检测。第二，或另取2.5mL 水样，向其中加入约0.5g的的硫酸汞粉末，掩蔽氯离子，之后加入D 试剂与E 试剂，进行后续实验（注意检测时不要晃动，尽可能使溶液澄清）。

③若产生沉淀为绿色沉淀，则证明COD 浓度超过检测范围，Cl-浓度超过600mg/L。解决方法：对水样稀释10 倍后检测。

4 COD 微波密闭消解法

4.1 结果与讨论

由表2可以看出，随着溶液中氯离子浓度不断增加，其COD 检测值并没有太大波动，由此证明向溶液中加入1g 的硫酸汞粉末后，由于硫酸汞可以和氯离子形成稳定的络合物，能够起到很好的掩蔽作用。根据实验数据可知，当Cl-浓度小于6000mg/L 时，其检测结果基本不受影响。

表2 含不同浓度氯离子溶液的COD 检测结果

4.2 微波消解法水样中COD 浓度粗判

在前面的实验中已经验证，根据普光的水质情况，使用微波消解法在加入1g 的硫酸汞条件下，Cl-浓度对实验结果基本不产生影响。因此，在检测水样时只需要判断COD 含量在哪一个检测范围，选择合适的重铬酸钾标准溶液及硫酸亚铁铵溶液即可。表3中显示了不同的重铬酸钾标准溶液对应的COD 检测范围。粗判方法如下：

表3 不同的重铬酸钾标准溶液对应的COD 检测范围

取5mL 水样，加入0.2mol/L 的重铬酸钾标准溶液观察颜色变化：

①若溶液仍为黄色，则说明COD 的浓度在50～1000mg/L范围内，按照说明进行后续实验即可。

②若溶液出现蓝绿色现象，则说明COD 的浓度大约超过1000mg/L。解决方法：第一，换用0.4mol/L 的重铬酸钾标准溶液，若溶液为黄色，按照说明进行后续实验即可。第二，若溶液出现蓝绿色现象，则对水样稀释10 倍后用0.2mol/L的重铬酸钾检测。

5 两种方法检测COD 结果对比

采用两种方法对普光水样进行了检测，其结果如表4所示。通过对比表4数据可知，两种方法的检测结果基本一致。

表4 两种方法检测COD 结果对比

6 结论

本次实验主要探究了便携式水质仪法和微波消解法检测COD 时，水样中Cl-浓度及稀释倍数检测结果的影响。由实验结果得出以下几个结论：

①便携式水质仪法检测COD 时，Cl-浓度低于600mg/L，不产生沉淀。基本不影响实验结果。

②便携式水质仪法检测水样时，可以选择稀释的方法进行检测，但其结果大约有10%左右的偏差。推荐使用稀释倍数为10 倍。

③微波消解法检测COD 时，Cl-浓度低于6000mg/L 时，基本不影响实验结果。

④微波消解法检测水样时，应按照粗判方法先对COD浓度进行粗判，如需稀释，推荐稀释倍数为10 倍。