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亚游贵宾会电镀废水中络合物对化学需氧量测定

发布时间 2020-08-08 20:14

  处理电镀废水的方法多种多样,但大多是注重于金属离子的去除与回收,而对从络合物中游离出来的络合剂对废水化学需氧量的影响考虑甚少。现有的处理方法即使让化学需氧量值达到排放标准,但实际上由于络合物的影响,其化学需氧量值可能高于排放标准。探讨了络合物的形成对水中化学需氧量的影响,采用化学法(硫酸亚铁法和硫化钠法)及物理法(脉冲放电技术)进行破络。实验结果表明,络合物的存在会使化学需氧量的测定值小于真实值。

  由于电镀需要使用大量的酸、碱、重金属、光亮剂及添加剂等,因而电镀废水的组分十分复杂,其中一些物质具有致癌、致畸及致突变作用,如不经过处理而直接排入水体中,会对人类及动植物造成极大的损害。因此,2008年8月1日《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)正式实施,国家环境保护部公布了第一批共13项国家排放标准中特别排放限值。

  电镀废水处理技术大体上分为:化学法、物理法、物理化学法及生化法等。目前大多数的工业发达国家电镀废水的处理方法基本是以化学法为主,如日本、德国等国家在电镀废水的处理上采取的是多种化学法相结合来处理,这种方法能更好的将混合电镀废水中的金属离子进行处理及回收利用,如日本采取重亚硫酸钠做还原剂来处理含铬废水。但是,现有的电镀废水处理方法多是针对重金属离子,而对其游离的络合剂的影响研究较少。因为电镀液中许多络合剂就是还原性有机物质,它们与金属离子形成具有环状结构的螯合物时,会导致化学需氧量(COD)的实测值与真实值之间有一定的差异。因此,寻求有效的破络方法,测定真实的COD,是一个亟待解决的问题。

  本研究通过考察络合物形成前后COD的变化,探讨了络合物对COD的影响,并采用化学与物理破络方法处理后,测出电镀废水中更符合实际的COD。

  氯化铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸汞、浓硫酸(98%)、硫酸银、邻菲罗啉、硫酸亚铁铵、EDTA二钠盐及重铬酸钾,均为分析纯。

  由EDTA溶液和锌离子溶液(或铜离子溶液)配制而成,以模拟电镀废水中的络合物。

  重铬酸钾法(GB/T11914-1989):在强酸条件下,加入重铬酸钾溶液氧化试液中还原性物质,之后用试亚铁灵作指示剂,硫酸亚铁铵溶液回滴过量的重铬酸钾。从而算出水样中还原性物质消耗的氧化剂的量。CODcr计算公式:

  式中:V1为测试液时所用硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;V0为测蒸馏水时所用硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;V为水样体积,亚游贵宾会mL;c为硫酸亚铁铵溶液浓度,mol/L;8表示氧的相对原子质量。

  注:按电镀废水处理的国家标准,以COD表示化学需氧量,COD的单位为mg/L。

  Cu2+、Zn2+是电镀液中常见的金属离子,而且它们形成络合物的稳定常数较大,因此选取Cu2+和Zn2+作为主要研究对象。先配制其金属盐溶液,再向其中加入络合剂EDTA,测定形成络合物前后溶液中的COD。

  因为含有Cu2+离子的溶液有颜色,对测定COD的滴定终点判断有影响,所以选取无色的锌盐溶液来考察络合剂加入前后COD的变化。取0.05mol/LZn2+溶液和0.05mol/LEDTA各10ml,按V(Zn2+)∶V(EDTA)=1∶1混合后测定COD。EDTA溶液的COD为2880mg/L,而ZnSO4+EDTA溶液的COD为2600mg/L,这表明在络合物形成时,一些还原性物质被纳入环状螯合物大分子中,从而导致了COD的降低。

  为了判定金属离子与EDTA络合的完全程度,首先用紫外分光光度计测定EDTA-Zn的吸光度,吸光度平均值A=0.1308,再根据朗伯-比尔定律算出c(EDTA-Zn),因为EDTA-Zn的稳定常数K稳=c(EDTA-Zn)/c(Zn2+)×c(EDTA)=2.5×1016,由此算出c(Zn2+)=1.58nmol/L,据此可知金属盐离子与EDTA的反应是比较完全的。

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