关于化学需氧量测定方法在环境监测站的运用分析

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  摘  要:化学需氧量是一个重要的环境监测指标,该指标直接反映水体中受还原性物质污染的程度。当前,国家正在加大水环境治理,迫切需要环境监测站在较短的时间内判断水质标准。因此,环境监测站需要主动运用化学需氧量测定方法进行水体分析,并不断提高分析质量。本文将就此方面的问题展开分析、论述。
  关键词:环境监测站;化学需氧量测定方法;运用;分析
  随着工业化的发展,工业污水与生活污水中的有机盐、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等还原性物质的含量也越来越高;这些充满还原性物质的污水排入江河湖泊,又会对水环境造成严重不良影响。为精确测定水体受还原性物质污染的程度,需要对水体的中化学需氧量进行精確测定。
  一、化学需氧量
  随着工业化的发展,还原性物质对环境的污染也在与日俱增。人们在环境监测中发现:还原性物质可以与氧化剂发生氧化-还原反应,因而逐步摸索出化学需氧量测定方法。
  化学需氧量,指的是在一定条件下,用强氧化剂氧化水中的有机物质、还原性物质时所消耗的氧化剂的量。常用的化学需氧量,指的是在强酸、加热的条件下,技术人员使用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量,以O2、mg/Lg来表示。
  化学需氧量是一个重要的环境监测指标,该指标直接反映水体受还原性物质污染的程度[1]。根据国家标准,Ⅰ类地表水中的CODcr必须小于15mg/L,Ⅱ类地表水中的CODcr必须小于mg/L,Ⅲ类地表水中的CODcr必须小于mg/L。环境监测站通过测定水体中的化学需氧量,可迅速判断水质是否符合水环境质量标准。
  二、化学需氧量测定方法
  (一)采集水样
  技术人员来到水体断面,设置垂线、采样点。使用蒸馏水洗涤采样器与装样容器,然后采集水样。采样后,装样容器必须荡洗2、3次,再向容器内加入硫酸,直至水样pH值小于2。
  (二)运输水样
  技术人员将装样容器置于-20℃的冷藏箱中,以最快速度驱车赶回环境监测站试验室。在运输过程中,必须保证容器完全密封。
  (三)对水样进行预处理
  若水样中的氯离子浓度超过1000mg/L,可向水样内加入硫酸汞进行预处理。
  (四)测定
  取出20ml的水样,将水样置于磨口锥形瓶中,然后加入10mL的重铬酸钾标准液,再将回流冷凝管连接到磨口锥形瓶上,通过冷凝管慢慢注入30mL硫酸-硫酸银溶液。硫酸-硫酸银溶液加注完毕后,轻轻摇动锥形瓶,使溶液充分混匀,再将锥形瓶置于电炉上加热直至溶液沸腾[2]。溶液沸腾后,需保持加热回流2小时。
  2小时后,关闭电炉;待溶液冷却后,使用90mL的蒸馏水冲洗冷凝管壁,再取下锥形瓶。此时,锥形瓶中的溶液总体积不得少于140mL。
  待锥形瓶中的溶液完全冷却后,向溶液中加入3滴试亚铁灵指示液,用硫酸亚铁铵标准液滴定。观察溶液颜色是否发生变化(在正常情况下,溶液颜色将从黄色变成蓝绿色,最后变成红褐色),记录硫酸亚铁铵标准液的用量。
  在测定水样的同时,取出20mL的重蒸馏水,按相同的步骤进行空白试验,并记录硫酸亚铁铵标准液的用量。
  (五)记录数据
  详细记录硫酸亚铁铵标定时的重铬酸钾浓度、重铬酸钾体积、硫酸亚铁铵初读数、硫酸亚铁铵终读数、硫酸亚铁铵消耗体积、硫酸亚铁铵浓度、硫酸亚铁铵浓度平均值。详细记录空白滴定时,水样中加入的重铬酸钾体积,硫酸亚铁铵初读数、硫酸亚铁铵终读数、硫酸亚铁铵消耗体积。详细记录水样滴定时,水样中的加入的重铬酸钾体积,硫酸亚铁铵初读数、硫酸亚铁铵终读数、硫酸亚铁铵消耗体积。
  (六)计算水样中的化学需氧量
  根据空白滴定时硫酸亚铁铵标准溶液的用量,水样滴定时硫酸亚铁铵标准溶液的用量,水样体积等参数,计算水样中的化学需氧量[3]。
  设硫酸亚铁铵标准溶液浓度为C,设空白滴定时硫酸亚铁铵标准溶液的用量为Va,设水样滴定时硫酸亚铁铵标准溶液的用量为Vb,设水样体积为Vc,则计算公式为:水样中的化学需氧量=[(Va-Vb)*C*8000]/Vc
  三、采用HJ 828-2017 标准对化学需氧量测定的影响
  2017年前,环境监测站采用国标GB 11914-89进行化学需氧量测定。2017年,环保部公布《中华人民共和国环境保护标准HJ 828-2017》,此后,HJ 828-2017成为化学需氧量测定的新标准。——为研究实施HJ 828-2017标准对化学需氧量测定的影响,2018年,××油田环境监测站决定采用GB 11914-89与HJ 828-2017两种标准,对油田附近水体中的化学需氧量进行对比性测定。
  监测站组织了2批技术人员进行此次对比性测定。2批人员共分为A、B两组,A组采用GB 11914-89标准,B组采用HJ 828-2017标准。
  A组人员对油田附近河流水、地下水、固化泥浆浸出液、采油废水进行采样-测定,结果发现:河流水水样中的化学需氧量为42mg/L,地下水水样中的化学需氧量为35mg/L,固化泥浆浸出液水样中的化学需氧量为153mg/L,采油废水水样中的化学需氧量为863mg/L。
  B组人员对油田附近河流水、地下水、固化泥浆浸出液、采油废水也进行了采样-测定,结果发现:
  河流水水样中的化学需氧量为44mg/L,地下水水样中的化学需氧量为33mg/L,固化泥浆浸出液水样中的化学需氧量为151mg/L,采油废水水样中的化学需氧量为859mg/L。
  这次对比性试验说明:采用HJ 828-2017标准的确对化学需氧量测定有一定的影响,但总的来看,误差不大。
  结束语
  当前,国内水环境污染形势严峻,水环境治理的压力很大。环境监测站应当主动接受挑战,努力做好水体的化学需氧量测定,为治理水环境贡献自己的力量。
  参考文献
  [1] 李文.废水中化学需氧量测定方法的改进[J].石化技术,2020,27(01):54+47.
  [2] 王福利.一种快速测定化学需氧量方法的研究[J].资源节约与环保,2019(10):65-67.
  [3] 洪玉娟.化学需氧量测定在化工废水处理过程中应用[J].现代经济信息,2019(10):373-374.
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