化学需氧量(COD)的测定

发布时间:2017-06-27  浏览次数:2346

化学需氧量表示在强酸性氧化条件下1L水中还原性物质进行化学氧化时所需的氧量，是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要是有机物。因此，化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。COD是表示水体有机污染的一项重要指标，能够反映出水体的污染程度。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。

焦化废水中化学需氧量的测定用重铬酸盐法，该方法适用于测定各种类型的COD值大于30mg/L的水样，对未经稀释的水样的测定上限为700mg/L；不适用于含氯化物浓度大于1000mg/L(稀释后)的含盐水。

一、方法原理

采用重铬酸盐法，在水样中加入过量的重铬酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐作催化剂，经沸腾回流后，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾，根据水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗重铬酸钾标准溶液的量计算相对应的化学需氧量。

在酸性重铬酸钾条件下，芳烃及吡啶难以被氧化，其氧化率较低。在硫酸银催化作用下，直链脂肪族化合物可有效地被氧化。

二、仪器与装置

(1)500mL全玻璃回流装置；

(2)加热装置(电炉)；

(3)酸式滴定管(25mL或50mL)、锥形瓶、移液管、容量瓶等。

三、试验步骤

1、样品的采集与制备

水样要采集于玻璃瓶中，并应尽快分析。如不能立即分析时，应加入硫酸(p=1.84g/mL)至pH＜2，于4℃下保存，但保存时间不多于5d。采集水样的体积不得少于100mL。将试样充分摇匀，取出20.0mL作为试料。

2．测定步骤

①取试料于锥形瓶中，或取适量试料加水至20.0mL。

②空白试验。按与水样测定相同的步骤以20.0mL水代替试料进行空白试验，记录下空白滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积Vl。

③水样的测定。于试料中加入10.0mL重铬酸钾标准溶液(0.250mol/L)和几颗防暴沸玻璃珠摇匀。将锥形瓶接到回流装置冷凝管下端，接通冷凝水。从冷凝管上端缓慢加入30mL硫酸银一硫酸试剂，以防止低沸点有机物的逸出，不断旋动锥形瓶使之混合均匀。自溶液开始沸腾起回流2h。

冷却后，用20～30mL水自冷凝管上端冲洗冷凝管后，取下锥形瓶，再用水稀释至140mL左右。

溶液冷却至室温后，加入3滴1，10一邻菲罗啉指示剂溶液，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。记下硫酸亚铁铵标准滴定溶液消耗的体积V2。

3．注意事项

①对于COD值小于50mg/L的水样，应采用低浓度的重铬酸钾标准溶液(0.250mo1/L)氧化，加热回流以后，采用低浓度的硫酸亚铁铵标准溶液(O．010m()l／L)回滴。

②该方法对未经稀释的水样的测定上限为700mg/L，超过此限时必须经稀释后测定。

③对于污染严重的水样，可选取所需体积1/10的试料和1/10的试剂，放入10mm×150mm硬质玻璃管中，摇匀后，用酒精灯加热至沸数分钟，观察溶液是否变成蓝绿色。如呈蓝绿色，应再适当少取试料，重复以上试验，直至溶液不变蓝绿色为止。从而确定待测水样适当的稀释倍数。

④校核试验。按测定试料提供的方法分析20.0mL 2.0824mmol/L邻苯二甲酸氢钾标准溶液的COD值，用以检验操作技术及试剂纯度。

该溶液的理论COD值为500mg/L，如果校核试验的结果大于该值的96％，即可认为试验步骤基本上是适宜的，否则，必须寻找失败的原因，重复试验，使之达到要求。

⑤去干扰试验。无机还原性物质如亚硝酸盐、硫化物及二价铁盐将使结果增加，将其需氧量作为水样COD值的一部分是可以接受的。

该实验的主要干扰物为氯化物，可加入硫酸汞部分地除去，经回流后，氯离子可与硫酸汞结合成可溶性的氯汞络合物。

当氯离子含量超过1000mg/L时，COD的最低允许值为250mg/L，低于此值，结果的准确度就不可靠了。

四、结果计算

以mg/L计的水样化学需氧量按式计算：

式中 c——硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V1——空白试验所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，mL；

V2——试料测定所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，mL；

V0——试料的体积，mL；

8000——四分之一O2的摩尔质量以mg/mol为单位的换算值。

测定结果一般保留三位有效数字。对COD值小的水样，当计算出COD值小于10mg/L时，应表示为“COD＜10mg／L”。

式中 Cm——氧在测定温度下的溶解度；

Cc——氧在校准温度下的溶解度。

五、试验报告

试验报告包括下列资料：测定结果及其表示方法；采样和检测时的水温；采样和检测时的大气压力；水中含盐量；所用仪器的型号；测定期间可能注意到的特殊细节；本方法中没有规定的或考虑可任选的操作细节。

参考资料：分析化学