[发明专利]一种提高高氯废水COD检测精度的方法及装置

说明书

本发明公开了一种提高高氯废水COD检测精度的方法及装置，将自抽真空、砂芯板与电子阀控制技术引入到COD检测中，对实验室高氯废水COD检测精度的提高具有针对性：本发明的优点在于：便于实现，原理简单，实用性程度高，氯气吸收效率高，有效的提高高氯废水COD检测精度，极大的保证了数据的准确性，提高了检测水平。

技术领域

本发明涉及一种COD检测方法，具体地说是一种提高高氯废水COD检测精度的方法及装置，属于COD检测方法领域。

背景技术

新疆油田联合处理站采用强酸性阳离子交换树脂来吸附Ca²⁺、Mg²⁺等二价阳离子，以达到降低硬度的的目的，当树脂达到一个吸附饱和状态而失去吸附能力时，将树脂再生循环利用，树脂再生就是用10%饱和NaCl 溶液来洗剂树脂上的吸附的Ca²⁺、Mg²⁺等二价阳离子，树脂再生产生大量的高含盐有机废水，通过离子交换产生高含盐有机废水；特点是含油少，矿化度大、难降解物质多，存在大量石油类、挥发酚、COD 等有机物，高含盐有机废水COD在200mg/L～360mg/L；由于该有机废水含盐量大，对COD 的准确检测产生了很大的难度；在实验方法选择上具有一定的挑战，目前新疆油田环境领域大多数实验室选择《高氯废水 化学需氧量的测定 氯气校正法》（HJ/T 70-2001），该检测方法实施与研究对油田类似问题进行了更好的解决及油田的可持续发展及环境保护有着重要的意义；该方法实施过程中与之匹配的氧化装置与吸收装置精准程度成为该方法能否被正确使用来解决COD 检测结果准确的问题与相关技术问题的关键因素。

在测定高氯废水COD 时，很容易受到一些外界因素与内在因素的影响，而导致高氯废水COD 的测定准确度不高，尤其是检测试样中的NH3-N、Cl-等含量，对测定的结果产生正偏差。一般而言，《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》（HJ 828-2017）检测高氯废水时产生相当大正偏差，偏差主要来源于Cl-对COD 的贡献值，当高含盐水样Cl-含量较高时，掩蔽剂不能将其完全掩蔽时，稀释倍数与COD 检出限之间存在矛盾；检测方法选择了氯气校正法来扣除Cl-对COD 的贡献的那一部分，从而得到水样真正COD 结果，用此数据来指导生产。

氯气校正原理：①通过测定高氯废水的表观COD，扣除氯离子产生的正误差（氯离子校正值），得到水样的真实COD；②表观COD 的测定方法及过程与HJ 828-2017 一致，关键在于如何准确测定氯离子引起的正误差；③测定流程如图1所示。

氯气吸收原理：用氮气吹扫氧化环境中产生的氯气经过图2 传统高氯废水检测装置图中2、3、4、5 最后进入6 吸收瓶中，被NaOH 所吸收，反应为：Cl2+ 2NaOH=NaClO+NaCl+H20。

传统高氯废水检测方法中氮气流速、气密性、气泡尺寸、氯气在液体中的停留时间都存在一定缺陷，依据《高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法》（HJ/T 70-2001），如图2所示。

对于高氯废水COD 准确测定过程中仪器设备精准程度成为首先考虑的因素，首先是重铬酸钾氧化环境中控温设备至关重要，加热温度恒定、均匀是对氧化部分误差分析的主要依据；其次是氯气吸收效率，最后是人为操作水平；目前传统高氯废水COD 测定过程氯气吸收部分的测定存在以下不足：

①气密性：在整个检测过程中，检测装置气密性差，存在漏气现象，传送气体管线路径长；这种现象会导致氧化产生氯气量与吸收液吸收氯气的量不平衡，导致检测数据偏高；

②吸收不充分：如图2 所示，氯气吸收过程为气、液接触反应，吸收瓶的结构直接影响吸收效率，以传统吸收方式，导气玻璃管插入锥形瓶液体太浅，体在液体中的停留时间短，导致氯气吸收效率低。关键是吸收液高度和气泡尺寸；气泡尺寸过大会导致气体与液体接触表面积极大减小，吸收液高度低，还未来得及完全反应有一部分氯气随着氮气离开吸收液；③氮气流速：流速过大，则其中的氯气与溶液接触时间相应缩短，导致吸收不完全。