氯碱化工高氯废水中COD的检测研究张志明

氯碱化工高氯废水中COD的检测研究张志明

张志明

青海盐湖工业股份有限公司化工分公司青海格尔木816000

摘要：氯碱化工企业在进行生产时会产生许多废水，且这些废水一大特点是氯离子含量较高，有时浓度能达到10000mg/L~20000mg/L，这超过标准20多倍。而且氯离子与一些无忌还原性物质会对废水的COD检测产生很严重的干扰。本文基于氯碱化工高氯废水中COD的检测展开研究，具有一定的借鉴意义。

关键词：氯碱化工；高氯废水；COD检测

一、高氯废水危害

氯离子是废水中常见的无机阴离子，若处理不当排入环境中会产生很大危害，具体表现在以下方面：

（一）对植物的危害

一般情况下，植物对氯具有一定的抗性，但这是有限度的，一旦超过这个限度植物便会氯化物中毒，使得植物停死亡。据调查当氯化物浓度为30mg/L时会对柠檬产生较大危害；当浓度为50mg/L时会对柑橘有害。

（二）对水生生物危害

一般认为氯化物对淡水生物的毒性很小，但在水中氯化物的浓度达到较高值时，可以导致鱼类死亡。氯化物对水生生物的毒性不仅与氯化物的浓度有关，也与水中存在的阳离子有密切的关系水生物的毒性比较小，对水蚤亚目的致死浓度为4200mg/L;当水中阳离子为镁时，水中氯化物浓度到740mg/L一，，水蚤亚目就会中毒:而阳离子为钾离子时水蚤亚目的致毒氯化物浓度只有37mg/L。

（三）诱发癌症

现代科学已经有力地证明，饮水与癌症发病率之间的确存在着某些因果关系。某些有致癌作用的化学物质，如砷、铬、镍、铍、苯胺及其它芳烃、氯代烃、氯代芳烃污染水体后，可以在悬浮物、底泥和水生物体内蓄积起来。人若长期饮用含有这类物质的水或者食用体内蓄积有这类物质的生物就很容易诱发癌症。美国专家调查研究发现，美国俄亥州饮用地表水为水源的自来水居民患癌症的死亡率较饮用地下水为水源的高，这是因为地表水受污染比地下水重。据联合国卫生组织统计，现在世界上每年有千分之一的人患癌症，每年有300余万人死于癌症，约占全世界人口死亡总数的1/4。美国、英国、法国、日本等先进工业国的癌症死亡率仅次于心血管疾病，居第二位。越来越多的研究表明：大部分的癌症是由环境中的化学致癌因子造成的，而这些因子又广泛存在于地表水、地下水和经过处理的饮用水中。自1974年以来美国饮用水中发现的化学污染物已超过2100种，其中已确认是致癌物和可疑致癌物的有97种，另有133种是致突变、致肿瘤或有毒污染物，其余90%的污染物中有没有或有多少致癌物还未确定。这些致癌因子又是从何而来的呢?很显然，地表水和地下水中的致癌因子主要是来源于工业废水、化肥和农药。很多元素本来是人体必需的微量元素，但如果它们在饮水中的含量太高，就会对人体产生危害。

二、氯碱化工高氯废水简介

氯碱化工企业由于大量用水，会产生庞大的废水，而且这些废水既有有机颗粒，又存在无机盐、重金属催化剂等有害物质，众多物质、离子的存在使得物质含量难以较准获取，这也给氯碱化工废水的处理带来很大难度。高氯废水让COD含量检测工作的展开制造很大不便，再加上还原性物质、氯离子与氧化剂双重作用，使得COD检测面临严重困难。因此氯碱化工高氯废水COD检测也成为业内人士关注的焦点。

三、氯碱化工高氯废水中COD常用检测方法

目前氯碱化工对高氯废水COD检测主要有重铬酸钾法、氯气校正法、间接标准曲线法、密封消解法这几种。

（一）重铬酸钾法

重铬酸钾适合氯离子浓度低于1000mg/L废水中，在这种废水中加入已知浓度重铬酸钾溶液与硫酸汞溶液，值得注意的是硫酸汞的加入主要是用于作掩蔽剂，其量要适当，不宜过高或过低。此方法的原理是：在强酸环境下以银盐作为催化剂沸腾引流2h后再与氯离子结合成为络合物，再使用硫酸亚铁容易对废水进行滴定，可确定被还原重铬酸钾的量。重铬酸钾法适合氯离子浓度不高废水，且具有操作简单的优点，是实验室常用的方法。

(二)氯气校正法

HJ/T70-2001氯气校正法：对于氯离子浓度在1000mg/L至20000mg/L的试样中加入比例为比例为9：1的过量硫酸汞作为掩蔽剂，再加入已知浓度的重铬酸钾溶液在强酸介质下以硫酸银作催化剂沸腾回流2h，之后用硫酸亚铁铵标准溶液滴定水样中未被还原的重铬酸钾，换算出样重铬酸钾氧化过程中消耗氧气的物质量浓度，记为表观COD。将未被络合而被氧化为氯气的氯离子用氢氧化钠溶液吸收，加入碘化钾，调pH值为2-3，以新鲜的淀粉溶液作为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至终点，消耗的量换算为可消耗氧的质量分数，记为校正值，表观值减去校正值即为水样真实的COD。此方法实验装置复杂，操作步骤和计算公式都比较繁琐，因此实验可控性较差。

（三）准曲线法

此法操作步骤为：配制不同氯离子浓度的水样，测出其COD值，绘制COD与氯离子的标准曲线；然后取两份相同的待测含氯水样，第一份份测出其中氯离子的含量，查标准曲线得到COD值，第二份在不加掩蔽剂，测其氯离子与有机物总共的COD值，第二份的测量值减去第一份查得的值得到水样的真实COD值。标准曲线法不用加入硫酸汞，是对之前方法的改进，但由于氯的氧化程度受到重铬酸钾浓度、回流时间等影响，每次测定之前都要先绘制，显得比较烦琐。

（四）密封消解法

在密闭的容器中测定高氯废水的COD：密封条件下将水中的Cl-氧化成Cl2达到气液平衡之后，Cl-不能再被氧化，同时加入汞盐或其他掩蔽剂进一步消除干扰。此法可以有效地消除高浓度氯离子的干扰，测定高氯废水的COD。采用该方法在Cl-的质量浓度与国标法相同时，对COD的干扰比中国标法要小得多基本不影响实验结果。实验表明，该方法ρ(COD)在100～1000mg／L，ρ（Cl-）≤10000mg／L时，该方法相对误差≤4.2％。和之前相比，密封消解法耗时短，且更准确精密。但该方法的消解方式用于各种实际水样分析时，污染物的消解程度难以划定，同时选择该方法时要注意操作安全。

（五）碘化钾碱性高锰酸钾法

碱性条件下，样品中加入过量的高锰酸钾溶液，在沸水浴上加热（氧化水中的还原性物质）一定时间，使之充分反应；之后用新鲜配置淀粉做指示剂，在过量的碘化钾还原剩余的高锰酸钾之后，用硫代硫酸钠标准溶液滴定溶液中的碘,计算出水样消耗的高锰酸钾的量，换算成相对应的氧的质量浓度，得出水样的COD。此法不使用对环境、人体有害的汞盐、银盐、六价铬等重金属，同时操作简单，精密度高。

四、结语

氯碱化工高氯废水的COD检测方法有很多种，但每种都有其局限性，相关检测人员必须具备较高专业素养与工作经验，要根据废水实际情况采取科学的方法对COD进行检测，确保检测的准确性，为废水处理提供保证。

参考文献

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[2]卫玲伊.氯碱化工高氯废水中COD的检测研究[J].化工管理,2017(35):213.

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