工業循環冷卻水中化學好氧量測定方法
來源：北京萊金源水處理技術有限公司 閱讀：35081 更新時間：2025-03-02 09:08
高錳酸鉀法
本方法適用于測定對重現性要求不太高的化學好氧量，目的僅在于了解有機化合物含量前后變化的相對比較值。
1 方法提要
高錳酸鉀在酸性溶液中呈較強的氧化性，其后，加入過量的草酸鈉標準溶液還原未反應的高錳酸鉀，再以高錳酸鉀標準溶液回滴過量的草酸鈉，通過計算求得水樣中所有還原性物質消耗的高錳酸鉀。
2 儀器與試劑
2.1 儀器: 玻璃燒結漏斗，100ml，G4。
2.2 試劑:
2.2.1 硫酸: 配成1+3溶液；
2.2.2 草酸鈉:優級純；
2.2.3高錳酸鉀。
3準備工作
3.1 0.1N草酸鈉標準溶液。
將草酸鈉于150－200℃溫度下烘40－60分鐘，經干燥器冷卻后，準確稱取3.350g，溶于水中，再移到500 ml容量瓶中，用水稀釋到刻度。
3.2 0.01N草酸鈉標準溶液。
用移液管吸取50 ml 0.1N草酸鈉標準溶液于500 ml容量瓶中，用水稀釋到刻度。
3.3 0.1N高錳酸鉀標準溶液。
稱取高錳酸鉀3.2 g溶于1升水中，在沸騰水浴上煮沸2小時以上，放置過夜，用玻璃沙芯漏斗過濾，于棕色瓶中保存。
3.4 0.01N高錳酸鉀標準溶液：
3.4.1 配制：用移液管吸取0.1N高錳酸鉀標準溶液50 ml于500 ml容量瓶中，用水稀釋到刻度，搖勻。
3.4.2 標定； 于250 ml燒杯中加水50 ml，再加1＋3硫酸5 ml，然后用移液管加入10 ml 0.01N草酸鈉標準溶液，加熱至60－80℃，以0.01N高錳酸鉀標準溶液滴定，溶液由無色至剛剛出現淡紅色為滴定終點。記下高錳酸鉀標準溶液的體積V1，則高錳酸鉀標準溶液的當量濃度可由下式求出：
N＝10/V1×0.01
4 實驗步驟
4.1 用移液管吸取適量水樣（補充水100ml，循環冷卻水取10－25ml）于250ml燒杯中，加水約50ml，硫酸（1＋3） 5ml，然后用滴定管加入0.01N高錳酸鉀溶液10ml，在石棉網上慢慢加熱煮沸5分鐘，如水樣仍保持淺紅色，立即用移液管加入0.01N草酸鈉標準溶液10ml，此時溶液應為無色。
4.2 保持60－80℃，用0.01N高錳酸鉀標準溶液滴定，當溶液由無色變為淡紅色即為滴定終點，設用去V1毫升。
4.3 另取水50ml代替水樣，按本方法4.1條及4.2條操作，求空白試驗的滴定值，設用去V2毫升。
注：①吸取水樣量以加熱后殘留的高錳酸鉀溶液為其投加量的1/2—3/4為限。煮沸時溶液變為無色，這意味著加入高錳酸鉀溶液的量不足，須重新測定。重新吸取水樣，其吸取量為最初吸取量的1/2—1/5。然后加水至50ml，以下步驟同前操作。
②溶液溫度低于60℃時，反應速度減慢，因此必須趁熱迅速滴定，必要的話，將其加熱至60－80℃進行滴定。
③如果高錳酸鉀標準溶液的當量濃度大于0.01N，則不能求出空白試驗值。因此，在測定COD值時，其當量濃度以略小于0.01為好。
5 計算
水樣中化學好氧量（COD）含量X，按下式計算：
X（毫克當量/升）＝1000/V×N×（V1－V2）
X（O2當量/升）＝1000/V×N×8×（V1－V2）
式中： V――吸取水樣的體積，毫升；
V1--0.01N高錳酸鉀標準溶液滴定水樣時消耗的體積，毫升；
V2--0.01N高錳酸鉀標準溶液滴定空白溶液時消耗的體積，毫升；
N――高錳酸鉀標準溶液的當量濃度；
8--氧的當量。
注：①（毫克當量/升）＝氧8毫克/升＝高錳酸鉀31.6毫克/升。
6 容許差
精確度視水樣中組成的種類和含量而定，一般只以一次測定的結果報告。
重鉻酸鉀法
1 方法提要
本方法是指在強酸性溶液中，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。根據用量算出水樣中還原性物質消耗氧的量。
2 儀器和試劑
2.1 儀器
2.1.1 回流裝置：帶500ml錐形瓶的全玻璃回流裝置；
2.1.2 電爐：300W；
2.1.3 滴定管：酸式50ml棕色。
2.2 試劑
2.2.1 重鉻酸鉀：基準物質或優級純；
2.2.2 鄰菲羅啉；
2.2.3 硫酸亞鐵；
2.2.4 硫酸亞鐵銨；
2.2.5 硫酸；
2.2.6 硫酸銀；
2.2.7 硫酸汞：結晶或粉末。
3 準備工作
3.1 重鉻酸鉀標準溶液（1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L）：稱取預先在120℃烘干2小時的基準或優級純重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入1000ml容量瓶，稀釋至標線，搖勻。
3.1 試亞鐵靈指示液：稱取1.485g鄰菲羅啉C12H8N2•H2O，0.695g硫酸亞鐵（FeSO4•7H2O）溶于水中，稀釋至100ml，貯于棕色瓶內。
3.2 硫酸亞鐵銨標準溶液：〔（NH4）2Fe(SO4)2•6H2O≈0.1mol/L〕:稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中，邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸，冷卻后移入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：準確吸取10.00ml重鉻酸鉀溶液于500ml錐形瓶中，加水稀釋至110ml左右，緩慢加入30ml濃硫酸，搖勻。冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點。
0.2500×10.00
C＝
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）。
3.3 硫酸－硫酸銀溶液：于500ml濃硫酸中加入5g硫酸銀，放置1－2天，不時搖動使其溶解。
4 試驗步驟
4.1取20.00ml混合均勻的水樣（或適量水樣稀釋至20.00ml）置500ml磨口的回流錐形瓶中，準確加入10.00ml重鉻酸鉀標準溶液，并緩慢加入30ml硫酸－硫酸銀及數粒小玻璃珠或沸石，輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻，連接磨口回流冷凝管，加熱回流2小時（自開始沸騰時計時）。
4.2冷卻后，用90ml蒸餾水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140ml，否則因酸度太大，滴定終點不明顯。
4.3溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點，記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
4.4測定水樣的同時，以20.00ml蒸餾水，按同樣操作步驟作空白試驗，記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
5 計算
(V0-V1)×C×8×1000
CODcr(O2,mg/L)=
V
式中： C――硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度（mol/L）；
V0――滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液用量（ml）；
V1――滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液用量（ml）；
V――水樣的體積（ml）；
8――氧（1/8）摩爾質量（g/mol）。
注：①氯離子能被重鉻酸鹽氧化，并能與硫酸銀作用產生沉淀，影響測定結果，故在回流前向水樣中加入硫酸汞，使其生成絡合物以消除干擾。若水樣中氯離子含量高于30mg/L時，應先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中，在加水樣。
②若氯離子濃度較低，亦可少加硫酸汞，使其保持硫酸汞：氯離子＝10：1（W/W）。若出現少量氯化汞沉淀，并不影響測定。
③水樣取用體積可在10.00-50.00ml范圍之間，但試劑用量及濃度需按下表進行相應調整，也可得到滿意的結果。
水樣取用量和試劑用量表
|
水樣體積(ml) |
0.2500mol/LK2Cr2O7溶液 (ml) |
H2SO4-Ag2SO4
(ml) |
HgSO4
(g) |
FeSO4(NH4)2SO4
(mol/L) |
滴定前總體積
(ml) |
|
10.0 |
5.0 |
15 |
0.2 |
0.050 |
70 |
|
20.0 |
10.0 |
30 |
0.4 |
0.100 |
140 |
|
30.0 |
15.0 |
45 |
0.6 |
0.150 |
210 |
|
40.0 |
20.0 |
60 |
0.8 |
0.200 |
280 |
|
50.0 |
25.0 |
75 |
1.0 |
0.250 |
350 |
④對于化學需氧量小于50mg/L的水樣，應改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標準溶液。回滴時用0.01 mol/L硫酸亞鐵銨標準溶液。
⑤每次實驗時，應對硫酸亞鐵銨標準溶液進行標定，室溫較高時尤其應該注意其濃度的變化。
