COD on välttämätön osa veden laadun seurannassa. Se tarkoittaa hapettimen määrää, joka kuluu käsiteltäessä vesinäytteitä vahvoilla hapettimilla tietyissä olosuhteissa. Se ilmaistaan mg/l happea. Kemiallinen hapenkulutus heijastaa veden saastumista pelkistävissä aineissa.
Havaitsemis- ja analysointiprosessin aikana Cl-in vesinäytteet hapettavat helposti hapettimia. Suuri määrä Cl- tekee mittaustuloksen korkeaksi. Korkean kloorin ja alhaisen COD-jäteveden mittaaminen on nyt vaikea ongelma.
Varsinaisessa seurannassa havaitaan, että monen tyyppisissä jätevesissä, kuten kemiallisissa jätevesissä, mononatriumglutamaattijätevesissä ja äyriäisteollisuuden jätevesissä, on korkea Cl-pitoisuus. COD-mittaus on mitattava Cl- suojauksen jälkeen.
CI-on COD-määrityksen häiriö
GB11914-89 "Determination of Chemical Oxygen Demand of Water Quality - Potassium Dichromate Method" on selvästi osoitettu, että kun vesinäytteen Cl-pitoisuus on liian korkea, suojaaineita, kuten elohopeasulfaattia, on lisätty suojaamaan sitä. Vaikuttavat tekijät ilmenevät pääasiassa kahdessa kohdassa:
1. Cl- hapettuu hapettimen vaikutuksesta kuluttaen siten hapetinta ja aiheuttaen mittaustuloksen korkeaksi. Erityinen reaktioyhtälö on:
6Cl-+Cr2O72-+14H+→3Cl2+2Cr3-+7H2O
2. Hopeasuolaa lisätään reaktiojärjestelmään katalyyttinä. Cl- reagoi hopean kanssa muodostaen AgCl-saostumista, joka myrkyttää katalyytin ja vaikuttaa mittaustulokseen.
Menetelmät CI-häiriöiden eliminoimiseksi COD-määrityksessä
Vesinäytteiden laimennus on yksi yksinkertaisista ja tehokkaista menetelmistä. Kansallisessa standardissa mainitaan myös yli 1000mg/L Cl-pitoisten vesinäytteiden laimentaminen, mutta korkean kloorin ja alhaisen COD:n vesinäytteiden kohdalla liian suuri laimennuskerroin vaikuttaa mittaustarkkuuteen. Tällä hetkellä on olemassa monia menetelmiä Cl-häiriön poistamiseksi, mukaan lukien pääasiassa elohopeasuolamenetelmä, hopeasuolasaostusmenetelmä, vakiokäyrän korjausmenetelmä, kloorikorjausmenetelmä, suljettu mädätysmenetelmä, alhainen pitoisuus hapetinmenetelmä, KI-KMnO4-hapetusmenetelmä, vismuttia absorboiva kloorinpoistomenetelmä jne.
Elohopeasuolamenetelmä
Elohopeasuolamenetelmää kutsutaan myös elohopeasulfaattikompleksimenetelmäksi, joka on kansallisessa standardissa Cl-suojausmenetelmä. Toisin sanoen HgS04:a käytetään Cl:n peittämisaineena, ja HgS04:n ja Cl-:n massasuhde on edullisesti 10:1.
Tämä menetelmä on erittäin tehokas, kun Cl-massapitoisuus on alle 200 mg/L, mutta kun Cl-pitoisuus on erittäin korkea, mittaustulos on edelleen korkea ja virhe kasvaa Cl-pitoisuuden kasvaessa.
Koska HgSO4 itsessään on erittäin myrkyllistä ja jätenesteen sisältämää elohopeasuolaa on vaikea käsitellä ja se aiheuttaa toissijaista ympäristön pilaantumista, monet maat eivät nyt suosittele tämän menetelmän käyttöä kloridi-ionien häiriöiden poistamiseksi. ovat taipuvaisempia etsimään myrkyttömiä ja saastuttamattomia mittausmenetelmiä.
Hopeasuolamenetelmä
Hopeasuolan saostusmenetelmä on menetelmä AgNO3:n lisäämiseksi AgCl-saostuksen aikaansaamiseksi Cl-:n vaikutuksen poistamiseksi. Se soveltuu vesinäytteille, joiden Cl-massapitoisuus ylittää 10000 mg/L.
Tällä menetelmällä on yleensä kaksi muotoa: toinen on lisätä AgNO3:a esikäsittelyn aikana ja ottaa supernatantti COD-arvon määrittämiseksi. Tämä menetelmä vaatii sopivan määrän AgNO3:a, jotta Cl- saostuu kokonaan eikä liikaa. Toinen menetelmä käyttää AgNO3:a ja KCr(SO4)2:ta Cl-:n peittävinä aineina. KCr(SO4)2:n tehtävänä on estää pienen Cl-määrän hapettumisreaktio pilkkomisen aikana.
Hopeasuolan saostusmenetelmässä käytetään arvokkaita hopeasuoloja, mikä nostaa määrityksen kustannuksia. Siksi hopea on kierrätettävä ja käytettävä uudelleen. Toinen haittapuoli on, että kun AgCl saostuu, osa vesinäytteen orgaanisesta aineesta katoaa yhteissaostumisen ja flokkuloinnin kautta, mikä tekee määritystuloksesta alhaisen.
Vakiokäyrän korjausmenetelmä
Standardikäyrän korjausmenetelmän vaiheet: laadi ensin natriumkloridin standardikäyrä eri Cl-pitoisuuksilla ja määritä COD-arvo ja piirrä COD-Cl-standardikäyrä. Ota sitten kaksi identtistä vesinäytettä, toinen COD-arvon määrittämiseksi ilman peittämistä Cl-, kirjataan kokonais-COD:ksi ja toinen kloridi-ionipitoisuuden määrittämiseksi. Etsi vastaava COD-arvo standardikäyrästä, joka on kirjattu muodossa COD·Cl-, ja ero kokonais-COD:n ja COD·Cl- välillä on näytteen todellinen COD-arvo.
Vakiokäyrän korjausmenetelmä ei käytä elohopeasuoloja ja hopeasuoloja, on ympäristöystävällinen ja taloudellinen, ja se on laboratoriossa suosituin menetelmä.
Kloorikorjausmenetelmä
Digestoinnin aikana palautusjäähdytysabsorptiolaitetta käytetään tuottamaan syntyvä Cl2 ja absorboimaan se NaOH-liuoksella ja titraamaan Na2S2O3-standardiliuoksella. Kulutetun Na2S2O3:n määrä muunnetaan kulutetun hapen määräksi, joka on Cl-:n korjausarvo.
Todellinen jäteveden COD-arvo on COD:n näennäisarvon ja Cl-:n korjausarvon erotus. Tämä menetelmä soveltuu korkeaklooripitoisen jäteveden määritykseen, jonka kloridi-ionipitoisuus on alle 20,000 mg/L ja COD yli 30 mg/L. Tämä menetelmä vaatii kuitenkin erittäin huolellisia kokeita, muuten se tuo enemmän virheitä.
Suljettu ruoansulatusmenetelmä
Perusperiaate on sulattaa ja määrittää COD suljetussa astiassa. Kun vedessä oleva Cl- hapettuu Cl2:ksi ja saavuttaa kaasu-neste-tasapainon, Cl- ei voi enää hapettua. Sopivaa peiteainetta käyttämällä voidaan määrittää näytteen COD-arvo.
Verrattuna standardimenetelmään tämän menetelmän tuloksilla on suurempi tarkkuus ja tarkkuus. Tiedot osoittavat, että korkeaklooripitoisen jäteveden COD-analyysin tarkkuus suljetulla mädätysmenetelmällä on korkea. Kun COD on välillä 100 mg/l - 1 000 mg/l ja kloridi-ionipitoisuus on alle 10 000 mg/l, tämän menetelmän suhteellinen virhe on pienempi tai yhtä suuri kuin 4,2 %. Suljettu sulatus vie vähän aikaa, mutta tällä menetelmällä on tiettyjä vaaroja, joten kokeen turvallisuus on varmistettava.
KI-KMnO4 hapetusmenetelmä
Alkalisissa olosuhteissa KMnO4:a käytetään jäteveden aineiden hapettamiseen, jäljelle jäävä KMnO4 pelkistetään KI:lla ja titrataan sitten Na2S2O3-standardiliuoksella, ja kulutettu Na2S2O3 muunnetaan kulutetun hapen määräksi, jolloin saadaan COD-arvo. .
Tämän menetelmän ja K2Cr2O7-hapetusmenetelmän mitatut arvot ovat kuitenkin erilaisia. Näiden kahden välillä on suhde K. Siksi sinun tarvitsee vain tietää tämä suhde K muuntaaksesi KI-KMnO4-hapetusmenetelmällä mitatun COD-arvon. Tämä menetelmä soveltuu jätevesille, joiden Cl-pitoisuus vaihtelee kymmenistä tuhansista satoihin tuhansiin milligrammoihin litrassa, mutta sen on mitattava K-arvo, joten se on erittäin hankala.
Vismuttia absorboiva kloorinpoistomenetelmä
Vesinäytteessä oleva Cl- vapautuu HCl-kaasun muodossa happamassa nesteessä, absorboi ja poistaa vismuttiabsorbentin, minkä jälkeen COD-arvo määritetään.
Tämän menetelmän tarkkuus ja tarkkuus eivät eroa merkittävästi standardimenetelmästä, mutta keittomenetelmä on erilainen, käyttämällä mikroaaltokeittoa tai uunikeittoa.
Edellä mainituilla menetelmillä Cl-häiriöiden eliminoimiseksi on varsinaisessa koeprosessissa rajoituksia, ja jokainen menetelmä vaatii lisäparannuksia. Tällä hetkellä, kun Cl-pitoisuus vesinäytteessä on 1000 mg/L sisällä, asetetaan etusijalle kansallisen standardimenetelmän käyttö; Kun Cl-pitoisuus ylittää 1000 mg/L ja vesinäytteen COD-pitoisuus ei ole korkea, voidaan harkita standardikäyrämenetelmän käyttöä.
