[發明專利]一種提高高氯廢水COD檢測精度的方法及裝置

在審

• 申請號: 201910959882.7
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110618246A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 王彥斌;聶俊博;張貴蓮;黃連華;王益軍;馬超;楊陽;馬磊;王晶;田紅艷;劉云霞;葛菊芳
• 申請（專利權）人: 克拉瑪依市三達檢測分析有限責任公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 11350 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王昊

本發明公開了一種提高高氯廢水COD檢測精度的方法及裝置，將自抽真空、砂芯板與電子閥控制技術引入到COD檢測中，對實驗室高氯廢水COD檢測精度的提高具有針對性：本發明的優點在于：便于實現，原理簡單，實用性程度高，氯氣吸收效率高，有效的提高高氯廢水COD檢測精度，極大的保證了數據的準確性，提高了檢測水平。

技術領域

本發明涉及一種COD檢測方法，具體地說是一種提高高氯廢水COD檢測精度的方法及裝置，屬于COD檢測方法領域。

背景技術

新疆油田聯合處理站采用強酸性陽離子交換樹脂來吸附Ca²⁺、Mg²⁺等二價陽離子，以達到降低硬度的的目的，當樹脂達到一個吸附飽和狀態而失去吸附能力時，將樹脂再生循環利用，樹脂再生就是用10%飽和NaCl 溶液來洗劑樹脂上的吸附的Ca²⁺、Mg²⁺等二價陽離子，樹脂再生產生大量的高含鹽有機廢水，通過離子交換產生高含鹽有機廢水；特點是含油少，礦化度大、難降解物質多，存在大量石油類、揮發酚、COD 等有機物，高含鹽有機廢水COD在200mg/L～360mg/L；由于該有機廢水含鹽量大，對COD 的準確檢測產生了很大的難度；在實驗方法選擇上具有一定的挑戰，目前新疆油田環境領域大多數實驗室選擇《高氯廢水 化學需氧量的測定 氯氣校正法》（HJ/T 70-2001），該檢測方法實施與研究對油田類似問題進行了更好的解決及油田的可持續發展及環境保護有著重要的意義；該方法實施過程中與之匹配的氧化裝置與吸收裝置精準程度成為該方法能否被正確使用來解決COD 檢測結果準確的問題與相關技術問題的關鍵因素。

在測定高氯廢水COD 時，很容易受到一些外界因素與內在因素的影響，而導致高氯廢水COD 的測定準確度不高，尤其是檢測試樣中的NH3-N、Cl-等含量，對測定的結果產生正偏差。一般而言，《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》（HJ 828-2017）檢測高氯廢水時產生相當大正偏差，偏差主要來源于Cl-對COD 的貢獻值，當高含鹽水樣Cl-含量較高時，掩蔽劑不能將其完全掩蔽時，稀釋倍數與COD 檢出限之間存在矛盾；檢測方法選擇了氯氣校正法來扣除Cl-對COD 的貢獻的那一部分，從而得到水樣真正COD 結果，用此數據來指導生產。

氯氣校正原理：①通過測定高氯廢水的表觀COD，扣除氯離子產生的正誤差（氯離子校正值），得到水樣的真實COD；②表觀COD 的測定方法及過程與HJ 828-2017 一致，關鍵在于如何準確測定氯離子引起的正誤差；③測定流程如圖1所示。

氯氣吸收原理：用氮氣吹掃氧化環境中產生的氯氣經過圖2 傳統高氯廢水檢測裝置圖中2、3、4、5 最后進入6 吸收瓶中，被NaOH 所吸收，反應為：Cl2+ 2NaOH=NaClO+NaCl+H20。

傳統高氯廢水檢測方法中氮氣流速、氣密性、氣泡尺寸、氯氣在液體中的停留時間都存在一定缺陷，依據《高氯廢水化學需氧量的測定氯氣校正法》（HJ/T 70-2001），如圖2所示。

對于高氯廢水COD 準確測定過程中儀器設備精準程度成為首先考慮的因素，首先是重鉻酸鉀氧化環境中控溫設備至關重要，加熱溫度恒定、均勻是對氧化部分誤差分析的主要依據；其次是氯氣吸收效率，最后是人為操作水平；目前傳統高氯廢水COD 測定過程氯氣吸收部分的測定存在以下不足：

①氣密性：在整個檢測過程中，檢測裝置氣密性差，存在漏氣現象，傳送氣體管線路徑長；這種現象會導致氧化產生氯氣量與吸收液吸收氯氣的量不平衡，導致檢測數據偏高；

②吸收不充分：如圖2 所示，氯氣吸收過程為氣、液接觸反應，吸收瓶的結構直接影響吸收效率，以傳統吸收方式，導氣玻璃管插入錐形瓶液體太淺，體在液體中的停留時間短，導致氯氣吸收效率低。關鍵是吸收液高度和氣泡尺寸；氣泡尺寸過大會導致氣體與液體接觸表面積極大減小，吸收液高度低，還未來得及完全反應有一部分氯氣隨著氮氣離開吸收液；③氮氣流速：流速過大，則其中的氯氣與溶液接觸時間相應縮短，導致吸收不完全。