化学需氧量现有2种标准分析方法若干问题研究

2021-08-13王荟赵敏敏吴仲夏孙慧婧

环境监控与预警 2021年4期

王荟，赵敏敏，吴仲夏，孙慧婧

(江苏省环境监测中心，国家环境保护地表水环境有机污染物监测分析重点实验室，江苏南京 210019)

化学需氧量(CODCr) 是指在一定条件下，经重铬酸钾氧化处理时，水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度，是反映水体受污染程度的重要指标。《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(HJ 828—2017)和《高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法》(HJ/T 70—2001)是测定水中CODCr现有有效的2种标准方法[1]。前者主要用于分析氯离子质量浓度<1 000 mg/L 的水样，后者则用于分析氯离子质量浓度为1 000～20 000 mg/L的水样。这2种方法互相补充，基本能够满足水中CODCr的测定需求，但方法中仍存在一些不完善之处。例如，在高氯废水中CODCr测定方式的选择和硫酸亚铁铵的浓度等要求不够明确；对高、低浓度的分界点及精密度等质控指标的设置，其合理性存在一定问题。现在实际工作应用及实验研究的基础上，对该方法存在的不足进行研究和探讨，以期为分析人员提供参考。

1 高氯废水监测方式的选择

1.1 存在问题

《HJ 828—2017》规定，该标准不适用于氯离子质量浓度>1 000 mg/L(稀释后)的水中CODCr的测定。即样品经稀释后，若氯离子质量浓度<1 000 mg/L，可以使用该方法。从样品测定的工作量或烦琐程度上看，采用方法《HJ 828—2017》，其工作量大大低于采用方法《HJ/T 70—2001》。采用方法《HJ/T 70—2001》测定时，若氮气流量控制不稳或不准，将会致使氯气校正值偏低，从而导致CODCr值偏高。因此，很多检测单位遇到高氯废水样品，会将其稀释到氯离子质量浓度<1 000 mg/L后采用方法《HJ 828—2017》测定。

1.2 实验及建议

测定4组污水处理厂高氯废水样品(氯离子质量浓度为1 000～2 000 mg/L)时发现，当样品中CODCr质量浓度为30～40 mg/L时，把样品稀释2倍后，采用《HJ 828—2017》中的低浓度方法测定的结果与直接采用《HJ/T 70—2001》中高氯废水方法测定的结果差异较大，二者相对偏差为10%～20%，多次测定结果均表现为稀释后的测定结果偏高；当样品中CODCr质量浓度为40～100 mg/L时，2种方法的测定结果比较接近，相对偏差<10%；当样品中CODCr质量浓度>100 mg/L，氯离子质量浓度为1 000～2 000 mg/L时，稀释2倍后，2种方法测定结果的相对偏差<10%，结果见表1。

表1 某污水处理厂水样CODCr测定结果①

为进一步了解稀释操作对样品测定结果的影响，将质量浓度为174 mg/L的CODCr标准样品分别稀释8，4和2倍，稀释后的CODCr样品质量浓度分别为22，44和87 mg/L，氯离子质量浓度均<1 000 mg/L。每个浓度平行测定3次，分别采用《HJ 828—2017》中低浓度和高浓度方法进行测定，结果见表2。由表2可见，44和87 mg/L这2个质量浓度测定的相对误差均<±5%，而22 mg/L的样品其测定相对误差为13.6%～27.3%，远大于前2个高浓度样品。究其原因，一是稀释倍数大引起的误差；二是样品浓度较低，接近方法测定下限(16 mg/L)，导致测定结果偏差较大。结合表1和表2的实验结果，当对样品稀释后采用《HJ 828—2017》方法测定高氯废水中的CODCr时，应在氯离子质量浓度稀释至<1 000 mg/L的前提下，尽量确保稀释后的CODCr质量浓度>20 mg/L为宜。