水是工业的血液,在工业生产中发挥着十分重要的作用。化学需氧量是指检测水样在强酸性条件下,由氧化剂氧化一升污水中有机物所需要的氧的量,通过化学需氧量可以大致地反映出污水中有机物的含量及水体的有机物污染程度。
COD值的测定在控制水体污染、保证水排放质量及后续的废水处理过程中发挥着重要的作用。
COD值的检测有多种方法,以重铬酸盐法为基本的测定方法,并延伸出一些其他的测定方法,它们各有优缺点,应根据实际情况选择合适的方法。
1.重铬酸盐法
重铬酸盐法是现在国际上测定COD值公认的经典标准方法。因采用的氧化剂为重铬酸钾,而具有氧化性能的是高化学价的六价铬,所以这种方法被称为重铬酸盐法。该方法中采用的重铬酸钾氧化剂氧化率高、氧化性能好。重铬酸盐法测定的原理、过程如下:在硫酸酸性介质中,采用重铬酸钾为氧化剂,硫酸根为反应的催化剂,加入硫酸汞为氯离子的遮蔽剂(氯离子在反应中可对检测结果的准确性产生影响,故加入硫酸汞消除氯离子的干扰因素)。将硫酸酸度为9 mol/L的消解反应液进行加热至沸腾,148℃±2℃的沸点温度为消解温度。然后将回流加热反应以水冷却反应2小时,待消解液自然冷却后,用硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾,根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量,可计算出水样中的COD值。该方法的优点是检测结果准确、可靠,缺点是试剂用量大、水电消耗大,操作时间长,难以对水样进行大量的、快速的测定。
2.快速消解法
人们为了提高重铬酸钾法的分析速度,而研究出了快速消解测定法。与重铬酸钾法的操作原理基本相同,其中将反应温度由150℃提高到165℃,将消解体系硫酸酸度由9 mol/L提高到10.2 mol/L,并采用微波消解技术取代传统的导热辐射加热消解的方式,消解时间由2小时减少到10~15分钟。该方法的特点是测定速度快,但由于微波炉设备的种类繁多、功率不同,难以达到*佳的消解效果和制定统一的测定标准。
3.分光光度法
分光光度法实际是以重铬酸盐法为基础的衍生方法。在重铬酸钾对有机物进行氧化时,当中的六价铬会生成三价铬,而六价铬和三价铬在吸光度上值上存在差异,该方法就是利用两种不同价铬吸光值的不同和吸光值与水中COD值的关系,来达到测定水样COD值的目的。