迄今为止对于有机废水一般都是通过测定CODcr值作为评价水质有机物污染程度的指标。
CODcr的测定是在一定体积的水样中加入已知标准K2Cr2O7溶液与H2SO4-Ag2SO4溶液,加热回流2h,将水样中还原性物质氧化,冷却后溶液中剩余的K2Cr2O7以试亚铁灵作指示剂,用(NH4)2Fe(SO4)2进行滴定即可计算出水样中有机物及无机还原性物质被氧化所消耗的氧的毫克数,换算成一升水样所消耗的氧的毫克数即为CODcr值。所以CODcr值所反映的不仅包含有机污染物,而且也包含水样中的无机物。因此,用CODcr值表示废水中有机物污染程度是不确切的,同时还存在一系列问题:
(1)用K2Cr2O7消解有机物,需回流2h,耗能费时。(2)用Ag2SO4作催化剂,造成银流失。
(3)用HgSO4掩蔽CI-离子,造成汞污染。(4)芳香族化合物,特别是稠环、多环、杂环化合物等,用K2Cr2O7也难于氧化,所以CODcr不能完全反映有机物污染的程度。近年来发表过有关COD与BOD相关性的研究报告,,但鲜见COD与TOC的相关性研究报道。
1 实验部分:TOC的测定在酸性条件下的密闭系统中进行,水样在纯氧、催化剂作用下充分氧化,测定CO2含量(以碳计)来反映水体中有机物的含量,其反应是:CmHnOx+fO2=mCO2+n2H2O f=m+n4-x2
1.1 用于测定TOC的DC-85A有机总碳测定仪性能简介:Rosemount分析仪器公司生产的有机总碳(TCO)测定仪(DC-85ATOCAnalyticalDivision)由主机、打印机、取样器、反应器4部分组成。笔者采用DC-85A有机总碳测定仪,将测得的TOC通过TOC回归方程的表达算出COD值,表示出TOC与COD的相关性。DC-85A可用于测定多种基质的试样,测定时将试样通过进样器放进燃烧室高温燃烧(800℃),氧化钴作催化剂,有机物被氧化,生成的CO2、H2O、SOx、NOx等气体产物被导入鼓泡器内,以除去其中的水蒸气及腐蚀性气体,将CO2收集干燥,再进入非色散红外仪检测器,通过微电脑检测的信号积分,并将结果以μgg-1为计量单位显示于屏幕上。DC-85A的最大特点是测定准确、快速、可靠。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
1.2 分析方法:先将水样用磷酸调至pH=2,使水样中的碳酸盐转化成碳酸和游离CO2。当系统中充入N2气时,CO2被驱赶至空气中,使CO2全部驱尽。取定量的已去除无机碳化合物的水样,在氧气流中在催化剂存在下用电炉调温加热,使有机物彻底氧化。用非色散型红外线分析仪测定燃烧气中的CO2浓度,即可求出被检测水样的总有机碳(TOC)值。
结论:(1)同一水样,测得的COD和TOC有非常显著的相关关系。可用测得的TOC作为评价水体中有机物污染程度的综合性指标。(2)有机废水处理过程中各处理装置的出水水质COD与TOC有显著的相关性。因此,每一个处理装置都可建立TOC与COD之间的回归方程,即,COD=a+bTOC,作为有效的预报工具。(3)将回归方程变换成TOC=(COD-a)/b,参照COD的排放标准,得出的TOC可作为COD排放标准的参考值,即可对处理污染物实行快速监测。
