1 适用范围
本标准适用于工业污水、回用水和循环水中化学需氧量(CODCr)不超过1000mg/L的水样,CODCr大于1000mg/L的水样稀释后可用本方法。
本标准不适用于含氯化物浓度大于5000mg/L(稀释后)的含盐水。
2 方法概述
本方法采用国家环保总站认可的快速消解比色法。该法基于在重铬酸钾和复合催化剂的混合酸性溶液中,于165℃氧化消解15min,Cr6+被还原为Cr3+,在610nm处测定其吸光度,测出Cr3+的含量,换算出水样相应的消耗氧的质量浓度。
3 仪器材料
3.1 仪器的型号:HCA-DR5000分光光度计。
3.2 消解样品所用仪器:专用恒温消解装置,控温165±2℃,消解时间15min,一次可同时加热消解多个样品。
3.3 专用消解管:具塞磨口刻度试管,耐温250℃以上,容积不小于15mL,高度不低于16cm,在12mL处有刻度线。
4 试剂
除非另有说明,实验时所用试剂均为符合国家标准的分析纯试剂,实验用水均为二次蒸馏水或去离子水。
4.1 浓硫酸:分析纯,密度1.84。
4.2 硫酸银:分析纯。
4.3 硫酸汞:分析纯。
4.4 重铬酸钾:分析纯。
4.5 28.6%硫酸的配制:取30mL浓硫酸溶于70mL蒸馏水中。
4.6 氧化剂溶液的配制:称取2.86g重铬酸钾试剂(4.4)溶于100mL 28.6%的硫酸(4.5),其完全溶解后方可使用。
4.7 催化剂溶液的配制:称取1.03g硫酸银试剂(4.2)溶于100mL浓硫酸(4.1)中,其完全溶解后方可使用(约需1~2天)。
4.8 硫酸汞掩蔽剂的配制:称取20g分析纯硫酸汞(4.3)于100mL的小烧杯中,加入约80mL蒸馏水,再加入10mL浓硫酸使其溶解,摇匀,移入100mL容量瓶中,并用蒸馏水稀释至刻度。
4.9 邻苯二甲酸氢钾标准溶液:精确称取在105~110℃烘干2h并于干燥器中冷却至室温的邻苯二甲酸氢钾(优级纯)0.4251g于100mL的小烧杯中,用少量水溶解,并定量的转移至500mL的容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀备用,该溶液的COD为1000mg/L。
5 水样采集和贮存方法
5.1 水样采集:水样应采集储存于具塞玻璃瓶中,水样的体积不得少于100mL。
5.2 水样保存:采集水样后应尽快分析,如不能及时分析,应加入硫酸(3.1)至PH小于2,置于4℃下保存,保存时间不多于5天。
6 试验步骤
6.1 标准工作曲线的制作
6.1.1 CODCr值为0~100mg/L测量范围标准曲线
用移液管分别吸取COD值为100mg/L的标准溶液0.0mL、0.6mL、1.2mL、1.8mL、3.0mL(COD理论值分别对应于0、20mg/L、40mg/L、60mg/L、100mg/L)于5只清洗干净的专用刻度消解管中,然后用蒸馏水将各消解管的体积调节至3mL,并依次向各管加入1至2滴掩蔽剂、消解液1mL、催化剂5mL,摇匀。(必须按水样、掩蔽剂、氧化剂、催化剂的顺序依次加入并摇匀,否则可能会引起暴沸)
注1:新的消解管可先用洗液清洗后再用自来水清洗,然后用稀硫酸浸泡5~10小时后用自来水冲洗,最后用蒸馏水冲洗三次,吹干备用。
将反应管依次插入恒温加热孔中(严禁加盖消解),待温度重新回到设定值(165℃)按启动键,仪器自动进入消解,15min后蜂鸣器报警,取出试管放在试管架上自然冷却2min,再用冷却水冷至室温。然后用水定容至12mL刻度线,加盖摇匀,冷至室温。根据仪器操作提示制作标准曲线并存储。
6.1.2 CODCr值为100~1000mg/L测量范围标准曲线
用移液管分别吸取COD值为1000mg/L的标准溶液0.3mL、0.6mL、1.2mL、1.8mL、3.0mL(COD理论值分别对应于100、200mg/L、400mg/L、600mg/L、1000mg/L)于5只清洗干净的专用刻度消解管中,以下按6.1.1的操作步骤制作COD值为100~1000mg/L的标准曲线。
6.2 样品分析
6.2.1 吸取均匀的水样3mL于洗净的具塞刻度消解管中,依次向各管并依次向各管加入1~2滴掩蔽剂、消解液1mL、催化剂5mL摇匀。
6.2.2 将反应管依次插入恒温加热孔中(严禁加盖消解),待温度重新回到设定值(165℃)按启动键,仪器自动进入消解,15min后,取出试管放在试管架上自然冷却2min,再用冷却水冷至室温。
6.2.3 然后用水定容至12mL刻度线,加盖摇匀,冷至室温置于进样口处,根据操作提示,测定样品CODCr值。
6.2.4 该试验的主要干扰物为氯化物,当氯化物含量超过1000mg/L小于5000mg/L时,可将掩蔽剂(3.8)的量加至1mL(确保硫酸汞与氯离子的重量比为10:1)。
6.2.5 根据被测样品CODCr高低不同,应选用对应的标准曲线。
6.2.6 当样品的CODCr含量超过1000mg/L时,可适当减少取样量。
7 计算
反应管内被测样品的测量:由仪器直接读出反应管水样COD含量(以mg/L表示)。
水样CODCr值=CODCr仪读数×水样稀释倍数×3÷消解时的取样体积。
8 报告
测定结果一般保留三位有效数字,对CODCr值小的水样,当计算出的CODCr小于10mg/L时,应表示为“CODCr<10mg/L”。