简述地表水中测定化学需氧量的影响因素

简述地表水中测定化学需氧量的影响因素

许珂 李宁

商丘市正源水务有限公司 河南省 476000

【摘要】：化学需氧量（COD）又称化学耗氧量，是利用化学氧化剂（如高锰酸钾）将废水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留氧化剂的量计算出氧的消耗量，以粗略地表示废水中的有机物含量，反应水体有机物的污染程度，水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一，对于污水，我国规定用重铬酸钾法，其测得的值成为化学需氧量。

【关键词】：地表水；化学需氧量；测试准确度 ；

近年来，水污染事件频发，我国的水源问题以十分普遍，而且变得愈加严重，饮水安全正面临水污染的严峻挑战。化学需氧量（COD_mn）作为水源地及城市农村附近河流的主要污染指标之一，可综合衡量地表水体受有机物和还原性无机物的污染程度。用0.25mol/L浓度的重铬酸钾溶液可测定大于50mg/L的COD值，未经稀释水样的测定上限是700mg/L，用0.025mol/L浓度的重铬酸钾可测定5～50mg/L的COD值，但低于10mg/L时测量准确度较差。

1.测定原理：重铬酸钾法

在强酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵做指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵的用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。

2.试剂

①重铬酸钾标准溶液（1/6K₂CrO₇=0.2500mol/L）

②试亚铁灵指示剂

③硫酸亚铁铵标准溶液［（NH₄）₂Fe(SO₄ )₂ ·6H₂O≈0.1mol/L］

④硫酸-硫酸银溶液

⑤硫酸汞

3.标定

准确吸取10.00重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示剂（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝色至红褐色即为终点。

公式：

①标定硫酸亚铁铵结果：0.10

② 空白：22.70

③标准滴定结果：20.9

4. 操作步骤

①取20.00ml混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00ml）至250ml磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00ml重铬酸钾标准溶液及数粒洗净的玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h(自开始沸腾时计时）。

②废水中氯离子含量超过30mg/L时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，在加20.00ml废水（或适量废水稀释至20.00ml）、摇匀。

③冷却后，用90ml水从上部慢慢冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大，滴定终点不明显。

④溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

⑤测定水样的同时，以20.00ml重蒸馏水，按同样操作步骤做空白试验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

5.计算COD_cr (O₂,mg/L)

6.结果分析

国家环保局化学需氧量标准样品编号：200177

标准值：74.2mg/L

不确定值：4.9mg/L

检测结果：72 mg/L，

7.影响因素及注意事项

7.1做空白实验时水样变绿

超纯水是纯水的基础上进一步将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。经反复试验证明超纯水会很大程度上降低变绿的次数。

7.2正确判别样品是否可直接分析

《水和废水监测分析方法》中，化学需氧量的重铬酸钾法操作步骤（1）水样于试剂加热后观察是否变绿色，若溶液显绿色，再适当减少废水取样量，知道溶液不变绿色为止。所以，这个“绿色”是判别样品是否可直接分析的关键。但不是溶液显绿色就不能分析，这个“绿色”可分为“浅绿”或“深绿，还有“黄绿”和“墨绿”，再多次的实践中证明，若水样与试剂再加热后溶液呈浅绿色（或黄绿色），则水样可直接分析，若水样与试剂加热后，溶液呈深绿色（或墨绿色），则水样不能直接分析，需要减少废水取样量，或对水样进行适当的稀释。不要一看溶液变化就盲目的废弃，这样既浪费时间又浪费试剂。

7.3把握好滴定速度

COD_cr滴定时，开始和中间不必过慢，可根据溶液的不同颜色来确定滴定时的速度。溶液加入试亚铁灵指示剂后呈褐色，开始滴定时速度可以快些，用线滴，溶液颜色由褐色变为黄色，再变为绿色，知道天蓝色时，再放慢速度，改为点滴。当溶液颜色变为灰色时，则证明要马上到达终点，此时要一滴或者半滴，直到滴定完成。滴定把握是否准确，直接影响到计算的准确性。

7.4把握电炉温度和回流装置水流大小

COD_cr

测定时，要放在回流装置上2小时。在这段时间内水流要平缓，电炉炉温不宜过高也不宜过低，只要保证溶液沸腾即可。在实验过程中不要随意离开，要随时注意电炉和回流装置是否正常。

8.讨论

用经典的重铬酸钾法测定化学需氧量（COD）,技术成熟，结果可靠，不足之处是回流消解需要两个小时，工作强度大， 消耗试剂多，使用的硫酸汞盐有毒性并对环境有二次污染。 参考文献.

1.《水和废水监测分析方法》（第四版）

2. 《水分析化学》 （第三版）