汙水處理中COD、氨氮數值測定方法


汙水處理中COD、氨氮數值測定方法

一、化學需氧量(CODcr)的測定

化學需氧量:指在強酸並加熱條件下,用重鉻酸鉀作為氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量,單位為mg/L。而我國一般採用重鉻酸鉀法作為依據。

1、方法原理

在強酸性溶液中,用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質,過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據硫酸亞鐵銨的用量算出水樣中還原性物質消耗氧的量。

2、儀器

(1)迴流裝置:帶250ml錐形瓶的全玻璃迴流裝置(如取樣量在30ml以上,採用500ml錐形瓶的全玻璃迴流裝置)。

(2)加熱裝置:電熱板或變組電爐。

(3)50ml酸式滴定劑。

3、試劑

(1)重鉻酸鉀標準溶液(1/6 =0.2500mol/L:)稱取預先在120℃烘乾2h的基準或優級純重鉻酸鉀12.258g溶於水中,移入1000ml容量瓶,稀釋至標線,搖勻。

(2)試亞鐵靈指示液:稱取1.485g鄰菲囉啉,0.695g硫酸亞鐵溶於水中,稀釋至100ml,貯於棕色瓶內。

(3)硫酸亞鐵銨標準溶液:稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶於水,邊攪拌便緩慢加入20ml濃硫酸,冷卻後移入1000ml容量瓶中,加水稀釋至標線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀標準溶液標定。

標定方法:準確吸收10.00ml重鉻酸鉀標準溶液與500ml錐形瓶中,加水稀釋至110ml左右,緩慢加入30ml濃硫酸,混勻。冷卻後,加入三滴試亞鐵靈指示液(約0.15ml)用硫酸亞鐵銨滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色及為終點。

C[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.2500×10.00/V

式中,c—硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/L);V—硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的用量(ml)。

(4)硫酸-硫酸銀溶液:與2500ml濃硫酸中加入25g硫酸銀。放置1-2d,不時搖動使其溶解(如無2500ml容器,可在500ml濃硫酸中加入5g硫酸銀)。

(5)硫酸汞:結晶或粉末。

4、注意事項

(1)使用0.4g硫酸汞絡合氯離子的最高量可達40mL,如取用20.00mL水樣,即最高可絡合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子濃度較低,亦可少加硫酸汞,是保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。如出現少量氯化汞沉澱,並不影響測定。

(2)水樣去用體積可在10.00-50.00mL範圍之間,但試劑用量及濃度按相應調整,也可得到滿意結果。

(3)對於化學需氧量小於50mol/L的水樣,應該為0.0250mol/L重鉻酸鉀標準溶液。回滴時用0.01/L硫酸亞鐵銨標準溶液。

(4)水樣加熱迴流後,溶液中重鉻酸鉀剩餘量應為加入少量的1/5-4/5為宜。

(5)用鄰笨二甲酸氫鉀標準溶液檢測試劑的質量和操作技術時,由於每克鄰笨二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.167g,所以溶解0.4251L鄰笨二甲酸氫鉀與重蒸餾水中,轉入1000mL容量瓶,用重蒸餾水稀釋至標線,使之成為500mg/L的CODCr標準溶液。用時新配。

(6)CODCr的測定結果應保留三位有效數字。

(7)每次實驗時,應對硫酸亞鐵銨標準滴定溶液進行標定,室溫較高時尤其注意其濃度的變化。

5、測定步驟

(1)將取回的進水樣、出水樣搖勻。

(2)取3個磨口錐形瓶,編號0、1、2;向3個錐形瓶中分別加入6粒玻璃珠。

(3)向0號錐形瓶中加20mL蒸餾水(用胖度移液管);向1號錐形瓶中加5mL進水樣(用5mL的移液管,要用進水潤洗移液管3次),然後再加入15mL蒸餾水(用胖度移液管);向2號錐形瓶中加20mL出水樣(用胖度移液管,要用進水潤洗移液管3次)。

(4)向3個錐形瓶中分別加入10mL重鉻酸鉀非標液(用10mL的重鉻酸鉀非標液移液管,要用重鉻酸鉀非標液潤洗移液管3次)。

(5)將錐形瓶分別放到電子萬用爐上,然後打開自來水管將水充滿冷凝管(自來不要開的過大,憑經驗)。

(6)從冷凝管上部向3個錐形瓶中分別加30mL硫酸銀(用25mL的小量筒),然後分別搖勻3個錐形瓶。

(7)插上電子萬用爐插頭,從沸騰開始計時,加熱2小時。

(8)加熱完畢後,拔下電子萬用爐插頭,冷卻一段時間後(多長時間憑經驗)。

(9)從冷凝管上部向3個錐形瓶中分別加90mL蒸餾水(加蒸餾水原因:1.從冷凝管上加水,使加熱過程中冷凝管內壁的殘留水樣流入錐形瓶,減小誤差。2.加定量的蒸餾水,使滴定過程中的顯色反應更加明顯)。

(10)加入蒸餾水後會放熱,取下錐形瓶冷卻。

(11)徹底冷卻後,向3個錐形瓶中分別加3滴試亞鐵靈指示劑,然後分別搖勻3個錐形瓶。

(12)用硫酸亞鐵銨滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點。(注意全自動滴定管的使用方法。滴定完一個要記得讀數,並將自動滴定管液位升至最高處,進行下一個滴定)。

(13)記錄讀數,計算結果。

二、氨氮(NH3-N)的測定

1、方法原理

典化汞和典化鉀的鹼性溶液與氨反應生成淡紅棕色膠態化合物,此顏色在教寬的波長範圍不內具強烈吸收。通常測量用波長在410—425nm範圍。

2、水樣的保存

水樣採集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內,並應儘快分析,必要時加硫酸水樣酸化至PH<2,於2—5℃下存放。酸化樣品應注意防止吸收空氣中的氨而遭致汙染。

3、干擾及消除

脂肪胺、芳香胺、醛類、丙酮、醇類和有機氮胺類等有機化合物,以及鐵,錳,鎂和硫等無機離子,因產生異色或渾濁而引起干擾,水中顏色和渾濁亦影響比色。為此須經絮凝沉澱過濾或蒸餾預處理,易揮發的還原性干擾物質,還可以酸性條件下加熱以除去對金屬離子的干擾,還可以加入適量的掩蔽劑加以消除。

4、方法的適用範圍

本法最低檢出濃度為0.025mg/l(光度法),測定上限為2mg/l.採用目視比色法,最低檢出濃度為0.02mg/l。水樣作適當、預處理後,本法可適用於地面水,地下水、工業廢水和生活汙水。

5、儀器

(1)分光光度計。

(2)PH計

6、試劑

配製試劑用水均應為無氨水。

(1)納氏試劑

可選擇下列一種方法制備

1、稱取20g碘化鉀溶於約25ml水中,邊攪拌邊分次少量加入二氯化汞(HgCl2)結晶粉末(約10g),至出現硃紅色沉澱不易溶解時,該為滴加飽和的二氧化汞溶液,並充分攪拌,出現硃紅色沉澱不在溶解時,停止加氯化汞溶液。

另稱取60g氫氧化鉀溶於水中,並稀釋至250ml,冷卻至室溫後,將上述溶液在邊攪拌下,徐徐注入氫氧化鉀溶液中,用水稀釋至400ml,混勻。靜至過夜,將上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存。

2、稱取16 g氫氧化鈉,溶於50ml水中,充分冷卻至室溫。

另稱取7g碘化鉀和10g碘化汞(HgI2)溶於水,然後將此溶液在攪拌下徐徐注入氫氧化鈉溶液中,用水稀釋至100ml,貯於聚乙烯瓶中,密塞保存。

(2)酸鉀鈉溶液

稱取50g酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6.4H2O)溶於100ml水中,加熱蒸沸以除去氨,冷卻,定溶至100ml。

(3)銨標準貯備溶液

稱取3.819g經100攝氏度乾燥過的氯化銨(NH4Cl)溶於水中,移入1000ml容量瓶中,稀釋至標線。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。

(4)銨標準使用溶液

移取5.00ml胺標準貯備液於500ml容量瓶中,用水稀釋至標線。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。

7、計算

從校準曲線上查得氨氮含量(mg)

氨氮(N,mg/l)=m/v*1000

式中,m——由校準查得氨氮量(mg),V——水樣體積(ml)。

8、注意事項

(1)鈉氏試劑碘化汞與碘化鉀的比例,對顯色反映的靈敏度有較大影響。靜止後生成的沉澱應除去。

(2)濾紙中長含痕量銨鹽,使用時注意用無氨水洗滌。所有玻璃器皿應避免實驗室空氣中氨的沾汙。

9、測定步驟

(1)將取回的進水樣、出水樣搖勻。

(2)將進水樣、出水樣分別倒入到100mL的燒杯內。

(3)向兩個燒杯內分別加入1mL 10%的硫酸鋅和5滴氫氧化鈉,用2個玻璃棒分別攪拌。

(4)靜置3分鐘後開始過濾。

(5)將靜置後的水樣倒入到濾鬥內,過濾部分後將底下燒杯內的濾液倒掉,然後再用此燒杯接漏斗內剩餘的水樣,直到過濾完畢再次將底下燒杯內的濾液倒掉。(換言之用一漏斗的濾液洗兩次燒杯)

(6)分別過濾完燒杯內的剩餘水樣。

(7) 取3個比色管。第一支比色管加蒸餾水加至刻度線;第二支比色管加3--5mL進水樣濾液,然後用蒸餾水加至刻度線;第三支比色管加2mL出水樣濾液,然後用蒸餾水加至刻度線。(所取進、出水樣濾液的量不固定)

(8)分別向3個比色管分別加1mL酒石酸鉀鈉和1.5mL納氏試劑。

(9)分別搖勻,計時10分鐘。用分光光度計測,用波長420nm,20mm的比色皿。記數。

(10)計算結果。


分享到:


相關文章: