重铬酸盐法在线检测化学需氧量产生的废液的即时处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种废液处理方法，具体涉及重铬酸盐法在线检测化学需氧量产生的 废液的即时处理方法，属于废液处理领域。
【背景技术】
[0002] 重铬酸盐法检测化学需氧量（C0D)是目前国内外一致公认的检测C0D的标准方 法，当前我国普遍采用国标（HJ/T399-2007)中所述的重铬酸盐法在线检测C0D，但是依据 国标所述的检测方法，废液中会有一部分剩余的重铬酸钾，由于重铬酸钾为强氧化剂，对人 体危害很大，如果不加处理就直接排放会对环境造成严重的污染。然而，当前大部分进口 或国产的"C0D在线检测仪"均未设计对废液中的六价铬的处理装置。如附图1所示，C0D 在线检测仪一般包括试剂和水样输入管路、多通阀、计量泵、反应池、检测单元和废液桶，其 中，试剂和水样通过多通阀和计量泵混合后注入反应池，然后对反应池加热加压，试剂和水 样在高温高压的环境下发生反应，通过检测单元例如光度计得到C0D值，最后将反应混合 物排入废液桶。
[0003]目前对于这些废液的处理也只是先储存再交由专业的废液处理公司来处理，如果 在储存过程中储存不当或有泄漏，或者运输途中发生泄漏的话一样会对环境造成二次污 染。专利CN201010243373. 3 (专利文献1)公开了一种在检测完成后，将反应混合物转移到 废液桶中，通过在所述废液桶中预先加入还原剂(如蔗糖）来处理反应混合物的方法。专利 CN201210019667. 7 (专利文献2)公开了一种处理重铬酸钾法在线检测C0D产生的废液处 理方法，具体为，将收集到的检测产生的废液转移到一个反应器中，然后将还原性盐加入到 废液中使得六价铬离子被还原成三价铬离子。
[0004] 专利文献1所述方法的缺点在于，预先在废液桶中加入还原剂，可能导致还原剂 在放置过程中已经被氧化，这一方面会浪费试剂，另一方面可能导致六价铬还原不充分。
[0005]此外，专利文献1和专利文献2所述方法的共同缺点在于，检测产生的废液是在转 移到废液桶或收集到一定体积之后再进行处理，没有实现即时处理，由于六价铬对人体危 害很大，这容易对环境造成二次污染；其次，两种方法都需要检测人员多准备一种试剂(还 原剂/还原性盐)，给废液处理工作造成不便。
[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的问题是提供一种重铬酸盐法在线 检测C0D产生的废液的即时处理方法。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种重铬酸盐法在线检测C0D产生的废液在检测仪中实现即时处理 的方法，其特征在于，在检测完成后，向反应池中加入还原剂，在反应池中进行还原反应将 六价铬还原为三价铬。
[0008] 与现有技术相比，本发明能够实现在C0D检测完成之后，立即对检测产生的废液 进行处理，无需转移至废液桶中或收集到一定体积后再进行处理，实现了即时处理，防止在 转移过程或放置过程中可能造成的二次污染。
[0009] 其次，本发明通过在反应池内处理废液，可以在现有C0D检测仪的基础上容易实 现添加还原剂，而且可以避免在转移过程中可能造成的二次污染，还能够保证废液得到充 分还原。
[0010] 在本发明进一步的技术方案中，所述重铬酸盐为重铬酸钾。相比其他重铬酸盐，重 铬酸钾性质稳定，能够保证检测的准确性。
[0011] 在本发明进一步的技术方案中，所述还原剂为邻苯二甲酸氢钾。根据国标中所述 的方法，邻苯二甲酸氢钾溶液是检测C0D的标准溶液，检测人员需要预先配制邻苯二甲酸 氢钾溶液用于绘制校准曲线，因此，现有C0D检测仪中一般都有一个试剂输入管路连接邻 苯二甲酸氢钾溶液。本发明通过采用邻苯二甲酸氢钾溶液作为还原剂不需要检测人员再另 行准备一种试剂，并且不需要再占用一个试剂端口，可以在现有C0D检测仪的基础上方便 实现废液的即时处理。
[0012] 相比其他还原剂，邻苯二甲酸氢钾性质稳定，且能够完全被氧化，因此易于定量。 本发明通过采用邻苯二甲酸氢钾溶液作为还原剂，一方面，配制的邻苯二甲酸氢钾溶液可 以使用较长时间，另一方面也可以准确计算出将废液中剩余的六价铬完全还原为三价铬所 需邻苯二甲酸氢钾溶液的体积，进而保证废液得到充分处理。
[0013] 在本发明进一步的技术方案中，在加入还原剂之前先将反应池冷却至不高于 95°C。这可以通过启动冷却装置，例如用冷却风扇实现，通过冷却至不高于95°C可以防止试 剂在打开耐压阀阀门后从原本商温商压的反应池中喷射出来。
[0014] 在本发明进一步的技术方案中，所述还原反应是在165°C至180°C，6. 5至10个大 气压强下进行的。这可以通过启动加热装置，例如用加热器实现，在所述温度和压强范围内 能够保证还原反应充分使得六价铬全部转为无害的三价铬。
[0015] 在本发明进一步的技术方案中，所述还原反应完成后将反应池冷却至低于95°C。 这可以通过启动冷却装置，例如用冷却风扇实现，通过冷却至不高于95°C可以防止试剂在 打开耐压阀阀门后从原本高温高压的反应池中喷射出来。
[0016] 在本发明进一步的技术方案中，在处理完成之后将处理后的不含六价铬的废液排 入废液桶。
【附图说明】
[0017] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。需要说明的是，下面描述的附图 仅仅是本发明的一些实施例，其目的在于帮助本领域技术人员更好的理解本发明，而不应 该将其作为对本发明的任何限制。
[0018] 图1为现有技术中C0D在线检测仪的结构示意图；
[0019] 图2为本发明实施例1的废液即时处理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020] 在本发明中，"检测完成"的定义为：在C0D检测仪的反应池中试剂和水样发生反 应，通过检测得到C0D值。
[0021] 在本发明中重铬酸盐"的定义为：含有重铬酸离子Cr20广的盐类，例如重铬酸钾 和重铬酸钠等。
[0022] 在本发明中，"还原剂"的定义为：可以使氧化剂，特别是重铬酸盐，得到电子而还 原的物质，例如C0D标准溶液(即邻苯二甲酸氢钾溶液)、蔗糖、FeS04、FeCl2、Fe2(S03)3、Na2S03 中的一种或任意两种以上的组合。
[0023] 试剂：
[0024] 根据国标（HJ/T399-2007)的试剂和材料部分配制C0D浓度为500mg/L的邻苯二 甲酸氢钾溶液，浓度为〇. 5mol/L的重铬酸钾溶液,密度为10g/L的硫酸银-硫酸溶液和密 度为0. 184g/ml的硫酸溶液。其中，邻苯二甲酸氢钾[C6H4(C00H) (COOK)]为基准级或优级 纯。
[0025] 设备：
[0026] 如图1所示，为现有技术中C0D在线检测仪的结构示意图，包括纯水输入管路1、重 铬酸盐溶液输入管路2、硫酸溶液/硫酸汞溶液输入管路3、硫酸银-硫酸溶液输入管路4、 C0D标准溶液输入管路5、待测水样输入管路6、多通阀7、计量泵8、反应池9、检测单元10 和废液桶11，其中，检测试剂和待测水样通过多通阀7和计量泵8混合后注入反应池9,然 后对反应池9加热加压，试剂和水样在高温高压的环境下发生反应，通过检测单元10例如 光度计得到C0D值，最后将反应混合物排入废液桶11。所述多通阀包含八个或八个以上试 剂端口。
[0027] C0D检测方法：
[0028] 向反应池加入C0D浓度为400mg/L的水样1. 3ml，根据国标可知加入反应池中的水 样：重铬酸钾：硫酸银-硫酸溶液：硫酸溶液的体积之比为3:1:6:0. 5,即需要加入的上述 重铬酸钾溶液、硫酸银-硫酸溶液和硫酸溶液的体积分别是0. 43ml、2. 6ml和0. 22ml。对反 应池加温加压，试剂和水样在165°C和6. 5个大气压强条件下进行反应，计时加热15min，此 时水样中的有机物被氧化完全。根据计算，C0D浓度为400mg/L的水样1. 3ml中含有0. 52mg 的C0D，需要消耗0? 5mol/L的重铬酸钾溶液0? 13ml，因此废液中剩余的0? 5mol/L的重铬酸 钾为0. 3ml。
[0029] 根据国标可知，lmol邻苯二甲酸氢钾[C6H4(C00H) (C00K)]可以被30mol重铬酸钾 (l/6K2Cr207)完全氧化，其化学需氧量相当30mol的氧（1/20)。其化学反应原理如下所示：
【主权项】
1. 重铬酸盐法在线检测化学需氧量产生的废液的即时处理方法，其特征在于，在检测 完成后，向反应池中加入还原剂，在反应池中进行还原反应将六价铬还原为三价铬。
2. 如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述重铬酸盐为重铬酸钾。
3. 如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述还原剂为邻苯二甲酸氢钾。
4. 如权利要求1-3中任一权利要求所述的处理方法，其特征在于，在加入还原剂之前 先将反应池冷却至不高于95°C。
5. 如权利要求1-3中任一权利要求所述的处理方法，其特征在于，所述还原反应是在 165°C至180°C，6. 5至10个大气压强下进行的。
6. 如权利要求1-3中任一权利要求所述的处理方法，其特征在于，所述还原反应完成 后将反应池冷却至不高于95°C。
7. 如权利要求1-3中任一权利要求所述的处理方法，其特征在于，在处理完成之后将 处理后的废液排入废液桶。
【专利摘要】本发明公开了一种重铬酸盐法在线检测化学需氧量产生的废液的即时处理方法，属于废液处理领域。具体为在检测完成后，向反应池中加入还原剂，在反应池中进行还原反应将六价铬还原为三价铬。本发明操作简单，实现了废液的即时处理，避免造成二次污染。
【IPC分类】C02F1-70, C02F101-22
【公开号】CN104817155
【申请号】CN201410045278
【发明人】板桥亨久, 管恩竣
【申请人】株式会社岛津制作所
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2014年1月30日