新沂污水處理廠化學(xué)需氧量測定
新沂市城市污水處理廠位于新沂市南郊，占地面積6.6萬平方米，擔(dān)負(fù)著城區(qū)污水的收集和處理任務(wù)。其廢水來源主要有以下幾種途徑：一、市內(nèi)居民生活污水；二、部分處理后的工業(yè)廢水；三、上游地區(qū)廢水排入淮江支流后引起的水污染。近年來，隨著城鄉(xiāng)建設(shè)和經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，工業(yè)和生活污水量不斷增加，尤其工業(yè)廢水的不斷增加使進水水質(zhì)嚴(yán)重惡化，而工業(yè)廢水中氯離子濃度的增加對化學(xué)需氧量的測定影響較大。
本測定方法針對上述情況，結(jié)合我廠實際水質(zhì)對傳統(tǒng)COD測定法進行了改進，克服了傳統(tǒng)的加入0.4g硫酸汞以消除氯離子的干擾中劇毒硫酸汞對環(huán)境和人體危害較大的情況。
1．測定原理
用高濃度的硝酸銀對水樣中的氯離子進行滴定以掩蔽氯離子并且利用氯化銀的溶解度小于重鉻酸銀的原理，以生成的磚紅色重鉻酸銀沉淀來指示滴定終點。然后在強酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，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)消耗氧的量。
2．儀器及試劑
2．1 儀器
1) 回流裝置：帶250ml磨口錐形瓶的全玻璃回流裝置
2) 加熱裝置：變阻電爐
3) 50ml酸式滴定管
2．2 試劑
1)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L）:稱取預(yù)先在120℃烘干2h的基準(zhǔn)或優(yōu)級純重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，搖勻。
2)試亞鐵靈指示液：稱取1.485g鄰菲羅啉(C12H8N2·H2O,1,10—phenanthnoline),0.695g硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)溶于水中,稀釋至100ml,貯于棕色瓶內(nèi).
3)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液((NH4)2Fe(SO4)2·6H2O=0.1mol/L):稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中,邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸,冷卻后移入1000ml容量瓶中,加水稀釋至標(biāo)線,搖勻.臨用前,用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定.
4)硝酸銀溶液(100g/L):稱取100g硝酸銀(分析純)溶于蒸餾水并稀釋至1000ml.貯于棕色瓶中
5)硫酸--硫酸銀溶液:于500ml濃硫酸中加入5g硫酸銀,放置1-2天,不時搖動使其溶解。
6)氯化鈉溶液:稱取1g溶于1000ml水中.
3.測定步驟
1)取20.00ml混合均勻水樣(或適量水樣稀釋至20.00ml)置250ml磨口的回流錐形瓶中,準(zhǔn)確加入10.00ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液
2)用硝酸銀溶液對上述水樣進行滴定至出現(xiàn)磚紅色沉淀.
3)隨后加入數(shù)粒小玻璃珠至上述水樣中,連接磨口回流冷凝管,并從冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸--硫酸銀溶液,輕搖錐形瓶使之混勻,加熱回流2h(自開始沸騰時記時)
4)冷卻后,用90ml水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶.溶液再度冷卻后,若仍然發(fā)現(xiàn)有磚紅色沉淀則加入數(shù)滴氯化鈉溶液(1g/L)直至磚紅色沉淀消失.
5)上述水樣中加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1mol/L)滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量.
6)測定水樣的同時用20ml重蒸餾水按同樣操作步驟作空白試驗,記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量.
4.計算:
COD = ( V0 - V1 ) × C × 8 × 1000/V
式中 V0 ------- 滴定空白時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量,mg/L
V1 ------- 滴定水樣時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量,mg/L
C ------- 硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L
V ------- 水樣的體積,ml
5.測定結(jié)果
分析經(jīng)迧處理的濃度為208mg/L的標(biāo)樣(加入了氯化鈉使各水樣氯離子的含量分別為50、200、1000、4000mg/L)。結(jié)果顯示，測定標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.7%-1.8%,相對誤差為-0.2%-0.9%.該方法與標(biāo)準(zhǔn)方法分析結(jié)果對照見表.
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6.討論
1)新方法的優(yōu)點在于不需使用劇毒藥品硫酸汞,避免了使用硫酸汞所造成的對人的危害和對環(huán)境的二次污染.測定結(jié)果在容許誤差范圍內(nèi).
2)出現(xiàn)的沉淀或多或少會造成滴定終點不明顯,使測定結(jié)果不精確.
3)實驗中若磚紅色沉淀不消失,必然會使消耗的重鉻酸鉀用量加大,故滴定前一定要加氯化鈉使磚紅色沉淀消失.
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