生活污水处理中COD监测分析条件的控制

1、生活污水处理中COD监测分析影响及控制因素摘要：生活污水的成分99%为水，固体杂质不到1%,大多为无毒物 质，其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铉盐、亚硝酸盐、硝酸 盐和一些重碳酸墁等；有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白 质和尿素等，另外还有各种洗涤剂和微量金属，如锌、铜、铬、锰、 镍和铅等；生活污水中氮的磷的含量比较高，水中因有大量粒、块状 的悬浮粪便，悬浮物分散的均匀性很差，而它又是造成此类废水耗氧 的重要因素。生活污水中COD的监测浓度大致可分为4个范围：较 高浓度的原水，COD约为1000mg/L；处理后的中等浓度出水，COD 约为500mg/L；处理后的低浓度出水，COD约为

2、150mg/L；处理后 基本达标的出水，COD约为30mg/L。除了和为基本均匀的水质外， 和中都含有大量难以分散的悬浮物，在对这样的污水进行监测分 析时，必须采取特殊的控制方式才能测准，最关键的因素是样品的代 表性，如不能保证这一点，或忽略了影响水质代表性的任何一个环节， 都将造成测定分析结果的错误而导致错误的技术性结论。关键词：生活污水，代表性、COD监测分析 影响因素1关键性因素一样品的代表性由于生活污水处理中被监测的水样极不均匀，要想得到准确的COD监测结果，关键是取样要有代表性。要达到这一要求，需要注意 以下几点。1.1充分振摇水样对原水和处理后水的测定，取样前应将样 瓶塞塞紧充分振

3、摇，使得水样中的粒、块状悬浮物尽量分散开，以便 移取到较为均匀、有代表性的水样。对处理后已变得较清的出水和 ，也要将水样摇匀后再取样测定。对大量的生活污水水样进行COD 测定时发现，充分振摇后水样的测定结果不易出现较大偏差。说明取 样较有代表性。1.2水样摇匀后立即取样由于污水中含有大量不均匀的悬浮物，若摇匀后不快速取样，悬浮物会很快下沉。取样的移液管吸口在样瓶 的上、中、下不同位置取得的水样浓度，特别是悬浮物的组成会大不 一样，都不能代表该污水实际状况，测得的结果也没有代表性。摇匀 后立即快速取样，虽然由于振摇产生了气泡（在移取水样的过程中部 分气泡会消散），取样的体积会因残余气泡的存在而在

4、绝对量上存在 一点误差，但这点绝对量上的减少所引起的分析误差与样品代表性的 不符所造成的误差相比可以忽略不计。摇样后放置不同时间的水样与摇样后立即快速取样分析的测定 对照实验发现，前者测出的结果与实际水质状况有较大偏差。1.3取样量不能太少取样量太少，污水特别是原水中某种导致高耗氧的颗粒因分布不均很可能移取不上，这样测出的COD结果与实际 污水的需氧量会相差很大。对同一样品采用2.00、10.00、20.00、 50.00mL取样量做同等条件测定实验，发现取2.00mL原水或最终出水 所测定的COD结果与实际水质往往不符，统计数据的规律性也很差； 取10.00、20.00mL水样测定的结果规律

5、性大有改善；取50.00mL水样 测定的COD结果规律性非常好。所以对于COD浓度较大的原水不应一味采用减少取样量的方法 去满足测定中重铬酸钾加入量及滴定液浓度的要求，而应该在保证样 品有足够的取样量、有充分代表性的前提下去调整重铬酸钾的加入量 及滴定液的浓度来满足样品特殊水质的要求，这样测定的数据才准 确。2改造移液管，修正刻度线由于水样中悬浮物粒径一般都大于移液管的出口管口径，因而用 标准移液管移取生活污水样时，水样中的悬浮物总是很难取上。这样 测定的只是部分去除悬浮物的污水COD值。另一方面，即使移取到一 部分细小的悬浮物，由于移液管吸口太小，取满刻度需要的时间较长、 污水中已摇均匀的悬

6、浮物逐渐下沉，移取出的也是极不均匀、并不代 表实际水质状况的水样，这样测出的结果势必误差很大。因此用细吸 口的移液管吸取生活污水样品测定COD无法测出正确的结果。所以移 取生活污水水样特别是有着大量悬浮大颗粒的水样时，一定要将移液 管稍加改造，将细孔的口径加大，使悬浮物可以快速吸入，再将刻度 线进行校正，使测定更加方便。3调整重铭酸钾标准溶液的浓度或加入量在标准COD分析方法中，重铬酸钾的浓度一般为0.25mol/L，在 样品测定时的加入量为10.00mL，污水取样量为20.00mL。当污水的 COD浓度较高时，一般采用少取样品或稀释样品的方法来满足以上条 件对实验的限制。但对于生活污水特别是

7、原水来说，无论是少取样还 是稀释水样都不能保证所取样品有足够的代表性，这时应该适当调整 重铬酸钾标准溶液的浓度或加入量，以提供充分的氧化剂。对于上述 出水和来说，即使将取样量提高到50.00mL,加入10.00mL浓度 为0.25mol/L的重铬酸钾标准溶液时，对二者较低的COD水质来说仍 显过大。此时应适当调低重铬酸钾标准溶液的浓度或加入量，以使反 应后样液中剩余的重铬酸钾适量。实验发现，当重铬酸钾浓度降低到 0.025mol/L时，分析的滴定终点不易观察，色变不显著，所以对COD 较小的出水和，建议用浓度为0.05 mol/L的重铬酸钾标准溶液; 对于高浓度的原水用浓度为0.5mol/L的

8、重铬酸钾标准溶液，适当地 调整加入量使最后样品的滴定体积与滴定空白的体积有显著的差减 量。4对滴定液硫酸亚铁铵标准溶液的浓度进行调整硫酸亚铁铵浓 度计算公式如下：C(NH ) Fe(SO ) =0.250X10.00/V(NH ) Fe(SO ) 4 24 24 24 2当硫酸亚铁铉浓度为0.1mol/L时，10.00mL、0.25mol/L的重铬 酸钾一点都不被消耗，需滴定硫酸亚铁铉的体积为25.00mL；当重铬 酸钾被样品中的还原性物质消耗一半时，最后硫酸亚铁铉的滴定体积 为12.50mL。从减少分析滴定误差的角度来看，应使滴定体积在20 50mL为佳。因此建议将硫酸亚铁铉浓度调整为稍大于

9、0.05mol/L(若 小于0.05mol/L，空白消耗硫酸亚铁铉的体积将大于滴定管的容积 50.00mL，起始点和终点就要读数两次，将加大分析误差)。一般以 0.055mol/L为宜。这样使滴定空白的体积控制在45mL左右，使样品 的消耗体积与滴定体积较为适当。COD的计算公式:COD =(V -V )XCX8X1000/V Cr 01式中C硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mcl/1水样体积，.V0滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量，mL滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量，mL8氧(1/2)摩尔质量，(CX8X1 000)/V相当于硫酸亚铁铵对02的滴定度T2/(NH) Fe(SO)，即04 24

10、 2T=CX8X1000/V当 V=20mL，C=0.1mol/L 时，T=(0.1 X8X1000)/20=40mg/mL；当 C=0.05mol/L 时，T=(005X8X1000)/20=20mg/mL。可见，当C减小时，T也减小，可以减小滴定误差，对提高测定 的准确度较为有利。当 C=0.05mol/L，V=50mL 时，T=(005X8X1000)/50=8mg/mL。如此小的滴定度，滴定误差自然很小。5、测试中影响结果的几个因素1、反应时间影响。2小时反应基本完全，无需加长反应时间。时 间过短，则空白样测定结果会偏高，测定样品结果会偏低。2、反应 温度影响。滴定样品时应冷却至室温，

11、如果在回流 6后先用蒸馏 水冲洗再进行强制冷却，会对测试结果造成很大影响。3、使用0.4g 硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如果用20.00ml水样，即最高 可络合2000mg/L氯离子深度较低，亦可少加硫酸汞，保持硫酸汞： 氯离子=10： 1。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。4、水样取用体积可在10.0050.00ml范围之间，但试剂用量及 浓度需按表3-3-3进行相应调整，也可得到满意的结果。表3-3-3水样取用量和试剂用量表水样体 积(ml)0.2500mol/LK2CrO7溶液(ml )H2SO4-AgSO4 溶液(ml)HgSO 4(g)(NH4) 2Fe(SO4) 2 (

12、mol/L)滴定前总体积(ml )10.05.0150.20.0507020.010.0300.40.10014030.015.0450.60.15021040.020.0600.80.20028050.025.0751.00.2503505、对于化学需氧量小于50mg/L的水样，应改用0.0250mol/L重 铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁标准溶液。6、水样 加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应是加入量的1/54/5为宜。7、 用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克 邻苯二甲酸氢钾的理论CODcr为1.176g，所以溶解0.4251g邻苯二甲 酸氢钾(

13、HOOCC6H4COOK)于重蒸馏水中，转入1000ml容量瓶，用重 蒸馏水稀释至标线，使之成为7 500mg/L的CODcr标准溶液。用 时新配。8、CODcr的测定结果应保留三位有效数字。9、每次实验 时，应对硫酸亚铁铉标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤其应注意 其浓度的变化。标定方法亦可采用如下操作：于空白试验滴定结束后 的溶液中，准确加入10.00ml、0.2500mol/L重铬酸钾溶液，混匀， 然后用硫酸亚铁胺标准溶液进行标定。10、回流冷凝管不能用软质 乳胶管，否则容易老化、变化、冷却水不通畅。11、用手摸冷却水 时不能有温感，否则测定结果偏低。12、滴定时不能激烈摇动锥形瓶， 瓶内试液不能溅出水花，