油田废水中CODcr监测分析条件的控制与选择


  【摘要】在油田开发时,除了能够获得大量的石油资源之外,在这一过程中还会产生出大量的油田废水。通常在油田废水当中存在一定的CODcr,对其进行监测时,监测分析条件的选择及控制非常重要。基于此点,本文首先分析了油田废水中COD的测定方法,并在此基础上对油田废水中CODcr监测分析条件的控制与选择进行了深入研究。
  【关键词】油田废水;CODcr;监测;控制
  一、油田废水中COD的测定方法分析
  COD即化学需氧量,具体是指在一定的条件下,使用强氧化剂对水体样品进行处理时所消耗的氧化剂的量。通常情况下,COD可用于反映水体当中受还原物质的具体污染程度,其属于水体受有机物污染的综合性指标,也是水质监测过程中必测的项目之一。目前,对COD进行现场快速测定和实验室测定的方法非常之多,当水体样品相同时,若是采用的测定方法不同,则所得的结果会存在一定的偏差,为了使测定结果更加准确,就必须选择最为合理有效的测定方法。
  CODcr是国家规定的工业废水化学需氧量的标准分析法,具体是指重铬酸钾法与高猛酸钾法,该方法基本原理如下:在采用重铬酸钾法进行测定的过程中,需要在加入HgSO4-Ag2SO4催化剂之前先加入适量的硫酸汞掩蔽剂,此时氯离子便会与HgSO4发生络合反应,从而生成稳定常数相对较大的[HgCl]2-络合物,但在这一过程中,却仍然会有少量的氯离子存在。在正式加入HgSO4-Ag2SO4催化剂时,剩余的少量氯离子便会与Ag2SO4发生化学反应,进而生成AgCl沉淀物,然后对样品进行缓慢加热,此时样品会发生回流,其中的白色沉淀物会逐步溶解,溶液则会随之变得清澈,这表明,当温度达到146摄氏度时,在重铬酸钾强化剂与强酸性反应体系当中,AgCl会出现离解,而体系当中残余的部分氯离子则会被重铬酸钾氧化成氯气,这部分氯气会对实际测定结果产生出一定程度的正干扰。通过大量的试验研究证明,重铬酸钾法对有机物具有非常高的氧化率,其能够较好地反映出被测水体样品受有机物的污染程度,但是这种方法也存在一些不足之处,如试验的时间较长,成本较高,而且贡盐很容易形成二次污染。特别是在测定COD含量较低的油田废水样品时,测定结果的准确度也相对较差,很难真实反映出样品的实际情况。针对这一问题,一些专家学者进行了深入的研究,通过相关的测定与计算发现,氯离子对CODcr的贡献值占CODcr值的98-99%。
  二、油田废水中CODcr监测分析条件的控制与选择研究
  (一)选择具有代表性的水样
  通常情况下,被监测的油田废水具有不均匀的特征,为了获取准确度相对较高的COD监测结果,必须选择最具代表性的水体样品,这也是进行监测分析最基本的条件之一。为此,在选择水样时,应当对以下几点加以注意:
  首先,应当对选取的样品进行摇动,使样品均匀混合。例如,对油田废水A和B进行测定时,在对水体样品进行分析移取之前,应当先将装有样品的瓶子盖严,然后进行摇动,时间控制3min左右,借此来使水体样品当中的颗粒与块状悬浮物相分离,这样有助于移取到既均匀又具代表性的水体样品。通过对大量的油田废水水样进行CODcr测定时发现,经过混合摇匀之后的样品,其测定结果的偏差十分微小,几乎可以忽略不计,这表明,所取的样品具有足够的代表性。
  其次,取样量不宜过少。通常情况下,若是取样量过少,则CODcr的去除率效果不佳。在对同一水体样品分别采用以下四种完全不同的取样量,即2.0ml、10.0ml、20ml以及50.0ml,并在同等条件下进行测定实验,结果如表1所示。
  由表1中的结果可知,当试验温度和试剂完全相同时,取2.0ml所测定出来的CODcr去除率仅为88.1%,当取样为10.0和20.0ml时,去除率有显著提升。如果选取的样品为50.0ml,则CODcr的去除率最高达到了97.1%,这表明水体样品的量与CODcr监测分析有关。
  (二)标准溶液浓度与加入量的控制
  运用CODcr进行分析时,通常重铬酸钾的浓度为0.25mol/L,在该样品测定时其加入量为10ml,而废水取样量则为20ml。如果油田废水当中所含的CODcr的浓度比较高,可以对样品进行稀释,以此来获取浓度最合适的标准溶液。通过相关试验发现,若是重铬酸钾的浓度下降至0.025mol/L时,色变极不明显,并且分析的滴定终点也不易观察。为此,对CODcr含量相对较小的油田废水样品,可以选用浓度为0.05mol/L的重铬酸钾标准溶液。同时,可以适当对加入量进行调整,借此来使样品的滴定体积与空白体积形成明显的差减量。
  结论
  综上所述,在油田生产过程中,对含油废水的CODcr监测是一项较为重要的工作,整个监测过程相对比较复杂,为了使监测结果能够达到准确、可靠的要求,除了应当正确选择具有代表性的水体样品之外,还需要对所用的标准溶液的浓度及其加入量进行有效控制。只有这样,才能进一步提高监测结果的准确性,也才能为油田废水的治理工作提供可靠的参考依据。
  参考文献
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