一種測(cè)定高氯廢水中化學(xué)需氧量的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)定高氯廢水中化學(xué)需氧量的方法，它包括以下步驟：在裝入錐形瓶的水樣中加入重鉻酸鉀溶液，然后混合均勻；(2)采用硝酸銀作為氯離子屏蔽劑加入錐形瓶的水樣中，待水樣中氯離子與硝酸銀完全形成氯化銀沉淀后，過(guò)量硝酸銀與重鉻酸鉀結(jié)合生成磚紅色鉻酸銀沉淀，錐形瓶中出現(xiàn)磚紅色沉淀即為硝酸銀添加終點(diǎn)；(3)將20mL15g/L的硫酸-硫酸銀溶液加入錐形瓶的水樣中，然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的重鉻酸鉀法進(jìn)行操作由公式計(jì)算出化學(xué)需氧量值；(4)將計(jì)算出的化學(xué)需氧量值減去修正值即為水樣中化學(xué)需氧量值。采用本方法防止硫酸汞危害實(shí)驗(yàn)人員健康，防止二次污染發(fā)生，操作簡(jiǎn)便易行，可提高準(zhǔn)確度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種測(cè)定高氯廢水中化學(xué)需氧量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，尤其涉及高氯廢水化學(xué)需氧量的測(cè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)需氧量是指在一定條件下，用一定氧化劑處理水樣時(shí)所消耗的氧化劑的量，反映了水體受還原性物質(zhì)污染的程度，是評(píng)價(jià)水體污染程度并且直接反應(yīng)廢水治理凈化程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是水質(zhì)監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要項(xiàng)目。
[0003]目前測(cè)定化學(xué)需氧量普遍采用《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法》(GBT11914-1989)進(jìn)行測(cè)定。其原理為在強(qiáng)酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀在硫酸銀作催化劑的條件下氧化水樣中還原性物質(zhì)，過(guò)量的重鉻酸鉀以1，10-鄰菲羅啉作指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴，根據(jù)用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗的氧。當(dāng)水體中有氯離子存在，但質(zhì)量濃度小于1000mg/L時(shí)，可加入適量硫酸汞以屏蔽氯離子干擾。其化學(xué)反應(yīng)方程式參見(jiàn)反應(yīng)式1-4:
[0004]Cr2072>14H++6e — 2Cr3++7H20 反應(yīng)式 I
[0005]Cr2072>14H++6Fe2+ — 6Fe3++7H20 反應(yīng)式 2
[0006]Cr2072>14H++6Cr — 3Cl2+2Cr3++7H20 反應(yīng)式 3
[0007]Hg2++4C1_— [HgCl4]2_反應(yīng)式 4
[0008]但采用此法進(jìn)行高氯廢水(氯離子質(zhì)量濃度大于1000mg/L)化學(xué)需氧量測(cè)定時(shí)，由于酸性條件下氯離子易被重鉻酸鉀氧化，加之氯離子能與催化劑硫酸銀形成氯化銀沉淀，嚴(yán)重影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性(參見(jiàn)反應(yīng)式3和反應(yīng)式5)。而氯離子普遍存在于水體環(huán)境中，如化工廢水、油田廢水、燃料生產(chǎn)鹽析廢水、稀土礦物提煉廢水、沿海地區(qū)使用海水為原料的工業(yè)廢水、入海河口排水等，其氯離子質(zhì)量濃度有時(shí)高達(dá)10000mg/L以上。如何消除氯離子的干擾已經(jīng)成為廣大環(huán)境監(jiān)測(cè)工作者關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。
[0009]Ag2S04+2Cr — 2AgCl 丨 +SO廣反應(yīng)式 5
[0010]此外，重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)方法中采用硫酸汞作為氯離子屏蔽劑，硫酸汞在高溫消解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生汞蒸氣進(jìn)入空氣中，對(duì)長(zhǎng)期從事監(jiān)測(cè)工作的實(shí)驗(yàn)人員造成人身傷害，并且由于目前硫酸汞回收困難，容易造成二次環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種低污染、測(cè)定準(zhǔn)確的測(cè)定高氯廢水中化學(xué)需氧量的方法。
[0012]本發(fā)明的一種測(cè)定高氯廢水中化學(xué)需氧量的方法，它包括以下步驟:
[0013](I)在裝入錐形瓶的水樣中加入重鉻酸鉀溶液，然后混合均勻；
[0014](2)采用硝酸銀作為氯離子屏蔽劑加入錐形瓶的水樣中，待水樣中氯離子與硝酸銀完全形成氯化銀沉淀后，過(guò)量硝酸銀與重鉻酸鉀結(jié)合生成磚紅色鉻酸銀沉淀，錐形瓶中出現(xiàn)磚紅色沉淀即為硝酸銀添加終點(diǎn)；[0015](3)將20mL15g/L的硫酸-硫酸銀溶液加入錐形瓶的水樣中，然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的重鉻酸鉀法進(jìn)行操作由公式計(jì)算出化學(xué)需氧量值；
[0016](4)將計(jì)算出的化學(xué)需氧量值減去修正值即為水樣中化學(xué)需氧量值，當(dāng)計(jì)算出的化學(xué)需氧量值≤50mg/L或者計(jì)算出的化學(xué)需氧量值> 300mg/L時(shí)，修正值為O ;當(dāng)50mg/L<計(jì)算出的化學(xué)需氧量值≤150mg/L時(shí),修正值為14.4mg/L ;當(dāng)150mg/L <計(jì)算出的化學(xué)需氧量值≤300mg/L時(shí)，修正值為13.lmg/L。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018](I)本發(fā)明采用硝酸銀代替劇毒的硫酸汞作為氯離子屏蔽劑，防止硫酸汞危害實(shí)驗(yàn)人員健康，防止二次污染發(fā)生；
[0019](2)本發(fā)明硝酸銀加入量易于控制，無(wú)需預(yù)先測(cè)定水樣中氯離子質(zhì)量濃度和額外添加指示劑，可直接由肉眼判定硝酸銀添加終點(diǎn)，操作簡(jiǎn)便易行；
[0020](3)本發(fā)明以20mL15g/L的硫酸-硫酸銀溶液代替30mL15g/L的硫酸-硫酸銀溶液，減少了硫酸的消耗，同時(shí)保證了催化氧化能力。且在低酸度反應(yīng)體系條件下，氯離子的干擾程度明顯減小，可提高準(zhǔn)確度。
[0021](4)本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出不同化學(xué)需氧量值和氯離子質(zhì)量濃度條件下的修正值查詢(xún)表，對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分段修正，可提高準(zhǔn)確度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量的流程圖；
[0023]圖2是本發(fā)明的測(cè)定高氯廢水中化學(xué)需氧量的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)說(shuō)明:
[0025]本發(fā)明是以圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)的重鉻酸鉀法為基礎(chǔ)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的重鉻酸鉀法采用硝酸銀屏蔽-修正值校正法予以改進(jìn)測(cè)定高氯廢水中化學(xué)需氧量的方法。
[0026]本方法中包括加入氧化劑、加入氯離子掩蔽劑、加入催化劑，加熱消解、冷凝回流、冷卻、滴定、分段校正等操作步驟，本方法的具體改進(jìn)之處包括如下:
[0027](I)采用硝酸銀代替劇毒的硫酸汞作為氯離子屏蔽劑；
[0028](2)調(diào)換重鉻酸鉀和屏蔽劑的添加順序，先加入重鉻酸鉀溶液，后加入屏蔽劑硝酸銀，加入過(guò)程中緩慢搖晃錐形瓶，待水樣中氯離子與硝酸銀完全形成氯化銀沉淀后，過(guò)量硝酸銀與重鉻酸鉀結(jié)合生成磚紅色鉻酸銀沉淀，錐形瓶中出現(xiàn)磚紅色沉淀即為硝酸銀添加終點(diǎn)(參見(jiàn)反應(yīng)式6)。此法中重鉻酸鉀既作為反應(yīng)體系的氧化劑，又作為指示硝酸銀添加終點(diǎn)的指示劑，無(wú)需預(yù)先測(cè)定水樣中氯離子質(zhì)量濃度和額外添加指示劑，簡(jiǎn)化操作步驟；
[0029]4Ag++Cr20廣+H2O — 2Ag2Cr04 I +2H+ 反應(yīng)式 6
[0030](3)以20mL15g/L的硫酸-硫酸銀溶液代替30mL10g/L的硫酸-硫酸銀溶液，降低體系酸度的同時(shí)，催化劑用量不變，可保證催化氧化能力；
[0031](4)配制不同氯離子和化學(xué)需氧量值的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定不同水樣的實(shí)測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果編制修正值查詢(xún)表，對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分段校正(參見(jiàn)表1)。
[0032]表1高氯廢水化學(xué)需氧量測(cè)定結(jié)果修正值查詢(xún)表單位:mg/L[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)定高氯廢水中化學(xué)需氧量的方法，其特征在于它包括以下步驟: (1)在裝入錐形瓶的水樣中加入重鉻酸鉀溶液，然后混合均勻； (2)采用硝酸銀作為氯離子屏蔽劑加入錐形瓶的水樣中，待水樣中氯離子與硝酸銀完全形成氯化銀沉淀后，過(guò)量硝酸銀與重鉻酸鉀結(jié)合生成磚紅色鉻酸銀沉淀，錐形瓶中出現(xiàn)磚紅色沉淀即為硝酸銀添加終點(diǎn)； (3)將20mL15g/L的硫酸-硫酸銀溶液加入錐形瓶的水樣中，然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的重鉻酸鉀法進(jìn)行操作由公式計(jì)算出化學(xué)需氧量值； (4)將計(jì)算出的化學(xué)需氧量值減去修正值即為水樣中化學(xué)需氧量值，當(dāng)計(jì)算出的化學(xué)需氧量值≤50mg/L或者計(jì)算出的化學(xué)需氧量值> 300mg/L時(shí)，修正值為O ;當(dāng)50mg/L <計(jì)算出的化學(xué)需氧量值≤150mg/L時(shí)，修正值為14.4mg/L ;當(dāng)150mg/L <計(jì)算出的化學(xué)需氧量值≤300mg/L時(shí)，修 正值為13.lmg/L。
【文檔編號(hào)】G01N21/82GK104020170SQ201410260986
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】張保華, 李波, 王亮, 岳美榮, 孔祥軍, 張楠, 王靜, 付勝楠, 雷崗星 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 海油總節(jié)能減排監(jiān)測(cè)中心有限公司