解析化学需氧量和高锰酸盐指数
化学需氧量(COD)是指在一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量,以氧的毫克/升来表示。早期根据测定方法的不同,化学需氧量又被称为铬法化学需氧量和锰法化学需氧量,后来新的水质标准将锰法化学需氧量改称为高锰酸盐指数(CODMn),而仅将用酸性重铬酸钾法测得的值称为化学需氧量(CODCr)。
化学需氧量(CODCr)是在酸性介质中,以重铬酸钾为氧化剂,加热使消解反应液沸腾,以试亚铁灵为指示剂,以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾,根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量计算水样的COD值。所用氧化剂为重铬酸钾,而具有氧化性能的是六价铬,故称为重铬酸钾法。化学需氧量(CODCr)氧化的有机物种类多,氧化率高,故可以反映有机物的总量,适用于生活污水、工业废水等污水的测定。
高锰酸盐指数(CODMn)是指在酸性或碱性介质中,在沸水浴中加热反应一定时间后,以高锰酸钾作为氧化剂,将水样中的还原性物质氧化,剩余的高锰酸钾用草酸钠进行还原,再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,然后计算出CODMn。高锰酸盐指数(CODMn)反映的是受有机污染物和还原性无机盐类(氯化物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)污染程度的综合指标。高锰酸盐指数(CODMn)仅限于地表水、饮用水和生活污水的应用。
2021年2月3日石家庄市人民政府办公室(市政办函【2021】3号)文件“石家庄市人民政府办公室关于进一步加强石家庄市河流跨界断面水质生态补偿的通知”将高锰酸盐指数列入出境断面考核因子中,规定了该项目的水质目标为15mg/L,但文件中没有明确检测方法。
目前高锰酸盐指数的检测方法是《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定的《水质 高锰酸盐指数的测定》(GB11892-89),但该方法明确规定:“本标准不适用于测定工业废水中有机污染的负荷量”。另外,此标准方法中也专门提到“氯离子浓度高于300mg/L,采用在碱性介质中氧化的测定方法”,表明了氯离子对其测定是有干扰的。高锰酸盐指数(CODMn)自动分析仪在使用步骤中添加硝酸银溶液以消除氯化物干扰,但由于对其干扰程度不确定,故氯离子对高锰酸盐指数(CODMn)结果的影响程度还有待试验数据验证。
高锰酸盐指数(CODMn)反映的是受有机污染物和还原性无机盐类(氯化物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)污染程度的综合指标,化学需氧量(CODCr)主要反映能被氧化的有机污染物指标。目前高新区污水处理厂现行的处理工艺只能去除大部分的有机污染物,不能去除无机盐类,当废水含有大量无机盐类,特别是氯化物含量较高,对高锰酸盐指数影响较大,会使最终结果超标。如果污水处理中加入反渗透膜工艺,会大大改善处理效果,但运行成本昂贵,费用投入极高。今年8月,我区内一重点排污企业停产期间,我区出境断面高锰酸盐指数呈现好转趋势。目前,为保证我区四方出境断面高锰酸盐指数稳定达标的最行之有效的方法就是控制上游排污企业排水中无机盐,特别是氯化物的排放量,使其对高锰酸盐指数测定的影响降到最低。