高氯废水COD检测方法研究

(整期优先)网络出版时间:2019-11-07
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高氯废水COD检测方法研究

宗明月

中油(新疆)石油工程有限公司新疆克拉玛依834000

摘要:某油田生产废水存在矿化度高、氯离子含量高等问题,对COD测定结果影响很大,通过对各种不同COD检测方法进行对比,结果表明采用《高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法》测定高氯废水COD值是可行的。

关键词:高含盐水COD检测方法氯离子

某油田注汽锅炉产生的废水经处理后达标外排,但存在矿化度高、氯离子含量高等问题,给外排水的COD检测带来很大影响,导致外排水COD检测结果波动很大。为了找到适合风城油田高含盐水COD检测方法,开展高氯废水COD检测方法研究。

一、COD检测方法现状

目前,COD检测方法主要有四种:《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(GB11914-1989)[1],《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》(HJ/T399-2007)[2]、《高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法》(HJ/T70-2001)[3]、《高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法》(HJ/T132-2003)[4]。

《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》适用于各种类型的COD值大于30mg/L的水样,对未经稀释的水样的测定上限为700mg/L,不适用于含氯化物浓度大于1000mg/L(稀释后)的含盐水;《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》对未经稀释的水样,COD测定下限为15mg/L,上限为1000mg/L,氯离子浓度不应大于1000mg/L;对COD大于1000mg/L或氯离子含量大于1000mg/L的水样,可适当稀释后测定;《高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法》适用于氯离子含量小于20000mg/L的高氯废水COD的测定;《高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法》适用于测定氯离子浓度在几万至几十万毫克每升的高氯废水COD的测定。

二、COD检测方法存在问题分析

目前开展的COD检测方法,从原理上讲均属于重铬酸钾法。某油田外排含盐水氯离子含量在30000mg/L以上,根据《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》和《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》,样品或稀释后的氯离子浓度应小于1000mg/L,同时COD应在方法的测定范围内。因此该油田外排含盐水,样品至少需稀释几十倍,才能满足检测方法要求,且对达标外排满足COD≤150mg/L的水样来说,稀释水样的COD小于方法的最低检测限。因此,《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》和《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》均不适合某油田生产废水COD的检测。

三、消除氯离子干扰的方法

针对高氯废水COD检测方法存在的问题,许多专家学者从减小或避免氯离子对COD检测结果的干扰出发,通过采取掩蔽、沉淀氯离子或方法扣除的技术手段,开发了许多高氯废水COD检测方法,如:标准曲线校正法[5]、硫酸汞掩蔽法、硝酸银沉淀法[6]、硝酸银-硫酸铬钾法、消解-校正系数法[7]等。这些方法作为企业工艺控制应该是可行的,但因未形成相关标准,不能作为法定的检测方法出具正式检测报告。

四、高氯废水COD检测方法的建立及验证

选用《高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法》进行实验,方法如下:在碱性条件下,将过量高锰酸钾溶液加入到盛有待测水样的碘量瓶中,摇匀后立即放入沸水浴中加热60min以充分氧化水中还原性物质。取出碘量瓶冷却至室温后加叠氮化钠溶液消除亚硝酸盐影响,加氟化钾消除铁干扰,加碘化钾还原剩余的高锰酸钾,以淀粉做指示剂,用硫代硫酸钠滴定被氧化生成的碘,换算成氧的浓度用CODOH•KI表示。本方法与重铬酸钾法的氧化条件不同,对同一水样的测定结果也有差别。我国的水污染排放标准中COD是按重铬酸钾法的测定结果,所以需将碘化钾碱性高锰酸钾法得出的CODOH•KI转化为CODCr来衡量。

某油田高含盐废水来自软化器,其水源为稠油净化水,高含盐废水K值选用净化水样进行测定。连续测六组数值,分别测定氯离子浓度、CODcr、CODOH-KI,K=CODOH-KI/CODcr,得出氯离子浓度在2600~3000mg/L,稀释倍数在3~4倍,K值在0.21~0.24之间,取平均值,K=0.2290。

用《高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法》连续3天跟踪检测某油田高氯废水处理站进出口氯离子浓度、CODOH-KI,得出氯离子浓度在28620~41683mg/L,稀释倍数在28~43倍,测得进口CODOH-KI在41.34~57.52mg/L,出口CODOH-KI在27.12~29.12mg/L,根据K值折算后,进口CODcr在180.2~250.72mg/L,出口CODOH-KI在118.2~127.1mg/L。换算后结果满足水质外排COD要求(外排水要求CODcr均小于150mg/L),这一测定结果也得到了环保部门的认可。

四、结论及建议

1)用《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》测定风城油田高含盐废水COD值受氯离子影响很大。

2)用《高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法)》检测高氯废水的COD是可行的,适用于油田气和炼化企业氯离子含量高达几万甚至十几万mg/L的高氯废水COD的测定。

参考文献:

[1]《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(GB11914-1989),中华人民共和国标准

[2]《化学需氧量的测定快速消解分光光度法》(HJ/T399-2007)中华人民共和国环境保护行业标准

[3]《高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法》(HJ/T70-2001)中华人民共和国环境保护行业标准

[4]《高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法》(HJ/T132-2003,中华人民共和国环境保护行业标准

[5]梁晓贤,冯霞.高氯废水COD测定方法的进展与评述[J].化学技术与开发,2012,41(8):35-37

[6]沈澄英,张庆堂.含盐废水COD测定中氯离子的影响及消除[J].安徽化工2015,41(1):91-92

[7]刘娟,吴浩宇.高氯废水COD测定方法的探究[J].工业水处理2011,31(4)66-69