APP下载

氯碱化工高氯废水中COD的检测探讨

2021-03-30

现代盐化工 2021年2期
关键词:氯碱氯气氯离子

刘 红

(潍坊众泰职业环境检测有限公司,山东 潍坊 261000)

目前,我国工业化发展已经进入关键时期。随着行业水平的提升,工业废水排放量逐渐增加,出水水质也比较复杂,尤其是氯碱化工高氯废水,增加了污水处理厂的工作难度。一般氯碱化工高氯废水中含有化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD),处理废水需要及时检测COD,这是水质关键性指标,也可以作为水体有机物污染程度的判断指标。除此之外,通过COD检测可以了解污水微生物降解水平。结合当前化工行业发展现状,发现氯碱化工高氯废水COD检测工作依然存在问题,需要在今后的废水处理过程中总结检测经验。

1 氯碱化工高氯废水污染问题与处理现状

氯碱化工生产环节对水资源的需求量比较大,经过生产与各个环节的处理必然会产生大量工业废水。废水成分较多且复杂,包括有机颗粒、无机盐类、重金属催化剂等。这些有毒有害物质如果不及时检测、处理,会直接影响其他物质和污水处理效果,降低精度[1]。考虑到高氯特性,废水COD检测准确度有限,无机还原性物质也是COD检测的关键性影响因素,还原性物质、氯离子甚至会加速氧化剂重铬酸钾、催化剂硫酸银耗损,样品氧化效果不理想,降低了COD检测结果的精准性。

总结COD的来源,主要包括两点:(1)在化工生产过程中,化学强碱溶液没有做好净化工作,污水内依然有大量氯离子残留,后期污水排放也会出现COD超标现象,形成高氯废水。(2)氯碱化工生产残留重金属和无机物,也会直接提高氯碱化工废水COD含量。

2 氯碱化工高氯废水COD检测过程

化工生产处于强酸性环境下,水样内掺加过量强氧化剂,指示剂选择试亚铁灵,再利用还原剂滴定过量氧化剂,将还原剂实际消耗量作为水内COD的计算依据。在操作过程中,水样氯离子直接导致氧化剂消耗,测定值、实际值也会产生正误差,一旦氯离子升高,误差就会逐渐增大。在可以选择的氯离子屏蔽方法当中,硫酸汞络合法比较常见,也是操作相对快捷的方法。根据规定屏蔽氯离子,如果高氯低浓度值废水COD浓度值的最终检测结果较高,也会产生较大的误差。通过高氯废水氯气校正法进行高氯水样COD检测,可能会有系统误差存在,分析效率也不高,所以在实际操作中也会受限[2]。

化工生产中的高氯废水COD检测工艺较多,例如酸化法,检测人员提前提取废水样品并且称重,在反应瓶内放入10.0 mL废水、防爆沸玻璃珠,保证检测流程操作安全。在反应瓶中各放入20.0 mL的H2SO4(4+1)溶液,准备好振荡设备便可以开始COD检测。在检测过程中重点控制温度,通过温度监控设备随时监测温度变化,若温度不在规定范围内,会马上发出预警调整气温,始终将温度控制在70 ℃。振荡操作60 min后,可以将废水中原有的氯元素去除,按照国家标准分析废水污染检测数据。

3 氯碱化工高氯废水COD检测工艺与应用

3.1 铬酸钾检测法

氯碱化工高氯废水检测COD,需要认识到金属活跃性。氯离子作为化学元素,具有较强的活跃性,直接置换活跃性不高的离子。所以,检测氯碱化工高氯废水COD,一般会选择金属置换这一方法检测化学污水含氧量,最具代表性的检测方法是铬酸钾检测法,在应用中要注意以下内容:(1)如果氯离子质量浓度为1 000 mg/L,需要按照10∶1的标准,将氯离子和硫酸汞溶液融合。(2)在COD检测过程中使用催化剂,起到催化沸腾的作用,在2 h之后可以再使用硫酸亚铁还原,随即检测水样内COD含量[3]。分析设计原理,硫酸汞和氯离子融合之后,离子活跃度也显著提高。受到催化作用的影响,离子强度、活跃度高,后期还会继续提高,金属元素置换过程中,水样内残余比例也会显著降低,有效检测氯碱化工高氯废水COD。在设计过程中,操作要点以溶液融合、催化为主,将其与废水净化、处理等方法对比,便捷性有所提升,有效提高了检测效率。

3.2 氯气检测法

氯气这种气体的稳定性不高,氯碱化工高氯废水的含氧量比较高,此时氯气发生化学反应的概率也会增加。所以,在明确氯碱化工高氯废水内COD含氧量之后,建议组织氯气检测试验,净化污水检测。应用氯气检测法包括两个要点:(1)样本的质量浓度为1 000 mg/L,需要按照1∶9的比例掺加硫酸汞,处于强酸条件下的催化沸腾溶液与未还原重铬酸钾融合,根据重铬酸钾反应质量得出氯碱化工高氯废水COD含量数值。(2)没有络合氧化氯气,可以采用氢氧化钾达到吸收的目的,在其中掺加碘化钾检测pH[4]。

和氯气检测法相比,金属置换处理法可以保证氯气净化完全性。氯碱化工高氯废水COD检测利用污水pH,可以得到污水中的酸碱度、含氧量等重要数据。所以,在检测COD的过程中,污水检测结果涉及大量信息,氯碱化工高氯废水COD检测的最终结果也具有多元化特点。在具体操作过程中,氯气检测法和重铬酸钾检验环节大致相同,操作过程也比较简单。但是氯气检测法可以检测pH,这对于污水水体综合检验而言,可以进一步保障检验质量,提高检验结果的可靠性。所以,实验检测效果直接关系到检验质量,这也是氯气检测法得到广泛应用的重要原因[5]。

3.3 水样检测数据分析法

分析化工产业污水治理基础理论与经验,如果氯碱化工高氯废水内的COD含量符合标准,实施水样检验的最终结果也在参数变化允许范围内;如果其中的COD含量显示超标,那么COD检验数据也会超过化工废水水样参数标记线。所以,在氯碱化工高氯废水COD检测过程中,建议采用化工污水含氧量分析进行水样勘测。这一水样勘测法在应用中需要注意3点:(1)严格按照化工污水检验指标要求,总结出氯离子检验指标,将其当作水样溶液的配制参考依据。(2)通过硫酸汞溶液处理溶液,利用曲线指标卡检测水样氯离子。(3)溶液内部的氯离子、金属离子经还原处理之后,需要静置3~5 min,随后实施第三次测定,检测出COD含量[5]。

站在氯碱化工高氯废水实践操作视角,尽管检验环节比较复杂,但是进行到操作的后期,不需要深入计算便可以了解COD含量是否在标准参数范围内。另外,在COD检验过程中,可以加强水样检验达标准确性,通过对比COD检测结果,展开水样检测数据分析。

3.4 高锰酸钾检验法

对于化工生产形成的污水,如果站在资源高效利用这一角度,实施氯碱化工高氯废水COD检验,通过最终检验结果可以直观地了解水样重金属含量,也可以直接处理污水[6]。在现代化工生产领域,采用高锰酸钾是资源净化非常重要的检验污染成分的方法之一,因为高锰酸钾在COD检测中有非常显著的应用成效,所以结合实际情况总结高锰酸钾检验法的应用要点:(1)溶液内部掺加过量高锰酸钾溶液,通过沸水直接还原处理。(2)采用新鲜淀粉溶液作为指示剂的配备依据,向其中掺加过量高锰酸钾之后发生反应,待反应完成后融合硫代硫酸钠。完成以上一系列操作后需要静置10~15 min,对溶液内高锰酸钾实际消耗量进行精准计算,可以得出氯碱化工高氯废水COD含量。

因为高锰酸钾包含的化学元素不具备较高的稳定性,所以采用高锰酸钾溶液检验化学污水含氧量,通过高锰酸钾因素,直接将废水溶液中的氧元素融合,便会有新的化学反应物产生。如果操作过程中COD含量不高,那么高锰酸钾反应比例也会显著降低。

3.5 消解处理技术

氯碱化工高氯废水中的COD含量检测,有时也会使用离子消除的方法,获取化工污水中的实际含氧量。将消解处理技术应用于检测,氯碱化工高氯废水包含的氯离子、氧离子可以同时检测,作为化工废水检测的常用方法,也具有极强的综合性[7]。基于此,总结消解处理技术需要注意以下问题:(1)对氯碱化工高氯废水进行消解检验,要求检验人员严格参考国家出台的化学水样饱和度分析要求,对氯碱化工高氯废水包含的氯离子、氧离子进行分离处理,建议采用电解法分离。(2)分解处理完成后,离子溶液需要转移到密封空间内放置,循序渐进地去除空间内的氧离子,期间还需要及时获取废水水样氯离子的实际含量。如果最终的COD检验结果显示水样质量浓度值变化为100~1 000 mg/L,代表检验水样COD含量符合标准;若不在100~1 000 mg/L,则代表氯碱化工高氯废水的COD含量不符合标准。

3.6 密封消除法

密封消除法在氯碱化工高氯废水COD含量检测中的优势主要体现在污水质量浓度检测这一层面。采用密封消除法可以更加直观地了解重金属含量、实际体积、数量等重要数据,也能够测定废水中的COD含量,保护水样免遭二度破坏。最后根据废水COD含量测定数据,调整水体净化操作方案,有利于提高废水中COD含量检测的稳定性与可靠性。

3.7 间接标准曲线法

使用间接标准曲线法,检验人员按照氯离子的不同质量浓度配制水样,随即检验COD值,作为COD、氯离子标准曲线的绘制参考依据。随即获取两份待测含氯水样,且两份水样完全相同。第一份用于检测氯离子含量、获取COD值,第二份不掺加掩蔽剂,检测氯离子、有机物中的COD值,将得到的测量值与第一份所得数据相减,便可得出水样实际COD值。经过实际检验操作可知,间接标准曲线法无需掺加硫酸汞,但是重铬酸钾质量浓度与回流时间等因素会对氯氧化程度造成影响,所以每次测定前务必要完成标准曲线绘制,这一过程相对复杂。

4 结语

氯碱化工高氯废水中含有COD,如果处理不及时或者处理方法不合理,均会影响化工生产、威胁环境质量。鉴于此,分析氯碱化工高氯废水中COD检验方法,在实践应用中可以结合实际需求调整检验方案,发挥不同检验方法的优势,得出COD实际含量,保证化工废水达标排放。

猜你喜欢

氯碱氯气氯离子
天然气制氢在氯碱产业中的作用
不同氯盐溶液中钙矾石与氯离子结合的研究
氯气的制备实验探究
氯碱装置节能降耗措施的探讨
海洋水下区纤维混凝土中氯离子的扩散性能
超高性能混凝土基体中氯离子结合特性的研究
低渗透黏土中氯离子弥散作用离心模拟相似性
2014年《中国氯碱》总目次
低浓度氯气综合利用的探讨
燃氢炉在氯碱企业中的应用