【社区案例】求助一下出水氯离子含量过高影响COD测定该怎么办？

在COD检测分析过程中，水样中Cl^-极易被氧化剂氧化，大量的Cl^-使得测定结果偏高，高氯低COD废水的测定更是现在面临的一个难题。

在实际监测中发现，很多种废水如化工废水、味精废水、海产品加工废水等Cl^-含量都很高，其COD测定需要对Cl^-进行屏蔽后进行测定。

1、CI^-对COD测定的干扰

在GB11914-89《水质化学需氧量的测定-重铬酸钾法》中，明确指出水样中Cl^-含量过高时需要加入硫酸汞等屏蔽剂加以屏蔽，其影响因素主要表现为两点：

1、Cl^-被氧化剂氧化，因而消耗氧化剂导致测定结果偏高，具体反应方程式为：

6Cl^-+Cr₂O₇₂^-+14H+→3Cl₂+2Cr₃^-+7H₂O

2、反应体系中加银盐做催化剂，Cl^-与银反应生成AgCl沉淀使催化剂中毒，影响测定结果。

2、COD测定中消除CI^-干扰的方法

对水样进行稀释是简单有效的方法之一，国标中也提到对Cl^-含量超过1000mg/L 水样进行稀释，但对于高氯低COD的水样稀释倍数过高会影响测定精度。目前，消除Cl^-的干扰方法有很多，主要有汞盐法、银盐沉淀法、标准曲线校正法、氯气校正法、密闭消解法、低浓度氧化剂法、KI-KMnO₄氧化法、铋吸收剂除氯法等。

汞盐法

汞盐法也叫硫酸汞络合法，是国标中屏蔽Cl^-的方法。即用HgSO₄作为Cl^-掩蔽剂，HgSO₄与Cl^-的质量比以10：1为宜。

此法对于Cl^-质量浓度小于200mg/L时效果很显著，但当Cl^-浓度很高时测定结果还是偏高，并且误差随着Cl^-浓度增加而增大。

由于HgSO₄本身有剧毒，并且废液中的汞盐很难处理，并且会对环境产生二次污染，因此现在很多国家不主张用此方法来消除氯离子的干扰，更倾向于寻求无毒无污染的测定方法。

国标重铬酸盐法Cl^-干扰测定废水COD的误差

银盐法

银盐沉淀法即为加入AgNO₃生成AgCl沉淀以去除Cl^-影响的方法，适用于Cl^-质量浓度超过10000mg/L的水样。

该方法通常有两种形式：一种是在预处理时加入AgNO₃，取上清液测定COD值，此法需要AgNO₃加入量适当，使Cl^-完全沉淀且不能过量。另一种采用AgNO₃和KCr(SO₄)₂作为Cl^-的掩蔽剂，KCr(SO₄)₂的作用是抑制消解过程少量Cl^-发生氧化反应。

银盐沉淀法中使用了贵重的银盐，使测定成本提高，因此对银的回收再利用是很有必要性的。其另一个缺点为AgCl沉淀时会通过共沉淀和絮凝作用使水样中有机物除损失一部分，使测定结果偏低。

标准曲线校正法

标准曲线校正法的步骤：先配制不同Cl^-浓度的氯化钠标准曲线并测定COD值，绘制COD-Cl^-标准曲线。然后取两份相同水样，一份对Cl^-不进行掩蔽测定COD值，记为COD总，另一份测定氯离子含量，在标准曲线上查出对应的COD值，记为COD·Cl^-，则COD总与COD·Cl^-差值为该样品的真实COD值。

标准曲线校正法不使用汞盐和银盐，具有环保性和节约性，是实验室首选的方法。

氯气校正法

在消解时采用一个回流吸收装置，将生成的Cl₂导出用NaOH溶液吸收，使用 Na₂S₂O₃标准溶液滴定，把消耗的Na₂S₂O₃的量换算成消耗氧的量，即为Cl^-的校正值。

实际废水COD值为COD表观值与Cl^-的校正值的差值。该方法适用于氯离子含量小于20000mg/L、COD大于30mg/L 的高氯废水的测定。 但该方法要求实验时非常仔细，否则会带来更多误差。

密封消解法

其基本原理为在密闭的容器中消解测定COD，当水中的Cl^-氧化成Cl₂并达到气液平衡时，Cl^-便不能再被氧化，使用适当的掩蔽剂，则可以测定样品的COD值。

与标准法比，该方法的结果具有更高的准确度和精密度。有数据表明，用密封消解法分析高氯废水的COD准确度较高，COD在100mg/L～1000mg/L，氯离子浓度小于10000mg/L时，该方法相对误差≤4.2%。密封消解耗时短，但该方法具有一定的危险性，因此一定要确保实验的安全。

KI-KMnO₄氧化法

在碱性条件下，用KMnO₄氧化废水中的物质，剩余的KMnO₄用KI还原，再用Na₂S₂O₃标准溶液滴定，并将Na₂S₂O₃消耗的量换算成消耗氧的量，从而得到一个COD值。

但是应用该法与K₂Cr₂O₇氧化法的测定值不同，二者有一个比值K，因此只需知道这个比值K，即可将用KI-KMnO₄氧化法测得的COD值进行换算即可。该方法适用于Cl^-含量在几万到几十万毫克每升的废水，但是需要测定K值，因此很繁琐。

铋吸收剂除氯法

水样中的Cl^-在酸性液体中以HCl气体的形式释放出来，用铋吸收剂吸收除去，然后测定COD值。

该方法的准确度和精确度与标准方法相比无显著差异，但消解方式不同，采用的是微波消解或烘箱消解。

以上所叙述的几种消除Cl^-干扰的方法在实际实验过程中都有局限性，每种方法都需要进一步的完善 。就目前来说，当水样中Cl^-浓度在1000mg/L以内的时候，我们优先使用国标方法；当Cl^-浓度超过1000mg/L时，并且水样COD浓度不高，可以考虑使用标准曲线法。