[发明专利]一种污水与再生水中COD检测方法

说明书

本发明公开了一种污水与再生水中COD检测方法，本发明的检测机理、取水样量、氧化剂加量与HJ 828‑2017方法相同，采用硫酸锰、硫酸铜、硫酸铝钾、等4种不同催化活性与选择性的金属离子硫酸盐替代贵金属银试剂；利用硫磷混酸酸度的降低、磷酸的吸附性与硫酸铬钾的存在，减弱重铬酸钾氧化性，并采用大体积封闭消解，缩短消解时间至25min，实现无汞化阻止氯离子的干扰；同时增加反应压力、提高解消解温度至165℃，使氧化效率提高；消解/滴定瓶一体化，复合黄金电极电位滴定替代手工指示剂滴定，计算出水样中的COD。本发明中5种金属离子硫酸盐无毒、易得、廉价，硫磷混酸大体积封闭消解样品适应性好，COD结果与HJ 828‑2017方法一致，实现了COD的快速测定与绿色测定。

技术领域

本发明涉及化学分析技术领域，特别涉及一种通过无银无汞-密闭微压催化消解，黄金指示电极电位滴定间接检测污水与再生水中COD检测方法。

背景技术

化学需氧量(Chemical-Oxygen-Demand)，简称COD，是指在一定的条件下水体中溶解性物质与悬浮物所消耗的强氧化剂重铬酸钾相对应的氧的质量浓度，以mg/L计。它是表示水体中还原性物质的综合指标。水体中的COD过高，表明有机物污染是很严重，会破坏环境和生物群落的平衡，引起水体恶化。因此，COD是污水处理厂的一个重要的参数，也是环保监测的一项重要指标。

目前国内测定水中化学需氧量的标准方法应用较多的主要有3种，铬法滴定法(HJ828-2017，替代GB11914-1989)，铬法快速消解分光光度法(HJ/T399-2007)，以及酸性高锰酸钾法(GB11892-1989)，以及基于前三种方法原理的连续流动分光光度法；前两种方法依据的原理基本一致，以重铬酸钾溶液高温消解氧化水中还原性物质，多用于工业污水、生活污水等的水质分析。高锰酸钾法法多用于测定地下水和较干净的水样需氧量值。其它还包括某一领域专用GB/T 15456-2008《工业循环水中化学需氧量的测定》，GB/T 22597-2008《再生水中化学需氧量的测定》，HJ/T 132-2003《高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法》HJ/T 70-2001《高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法》。由于水样的化学需氧量，由加入氧化剂的种类及浓度，反应溶液的酸度，反应温度和时间，以及催化剂的有无而获得不同结果，因此化学需氧量也是一个条件性指标。

其中，铬法滴定法(HJ 828-2017)是我国当前COD监测的主要方法，也称COD_Cr方法，与ISO 6060《水质化学需氧量的测定》等同，该方法氧化率高，再现性好，准确可靠，成为国际社会普遍公认的经典标准方法，也是目前我国水中化学需氧量测定的仲裁方法，适用COD值大于16mg/L的水样，对未经稀释的水样的测定上限为700mg/L。不适合于氯化物浓度大于1000mg/L(稀释后)的含盐水。其测定原理为：在硫酸酸性介质中，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，消解反应液硫酸酸度为9.2mol/L，加热使消解反应液沸腾，148℃±2℃的沸点温度为消解温度。以冷却回流加热反应反应2h，消解液自然冷却后，以试亚铁灵为指示剂，以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量计算水样的COD值。

然而，这一经典标准方法的缺点也十分明显，主要体现在，(1)需加热回流2h使得分析时间过长，且耗水耗电；(2)试剂用量大，硫酸和硫酸银的使用量较大，且使用价格昂贵的Ag₂SO₄作催化剂导致分析费用高；(3)加入有毒物汞盐络合掩蔽氯离子，未经处理直接排放,既造成大量的贵金属的流失，又对环境水体造成严重的二次污染，且废液中的汞盐很难处理；(4)氯的干扰，当废水中氯离子的质量浓度高而COD值低时，重铬酸钾法测定COD显得力不从心，原因是水样中氯离子与氧化剂、催化剂反应，使测定结果产生较大偏差。