關(guān)于測定水質(zhì)COD方法的探討

來源：http://www.attrakmagnet.com/ 作者：余氯檢測儀 時間：2019-10-11

　　[摘 要]我國隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展和人口的急劇增加等一系列因素，導(dǎo)致我國水污染情況越來越嚴(yán)重，在水質(zhì)檢測中水質(zhì)化學(xué)需氧量（COD）是非常重要的一個參數(shù)，對于水質(zhì)COD的測定，可以有助于達(dá)到實(shí)時掌握水體狀況、預(yù)警預(yù)報(bào)、排放達(dá)標(biāo)情況等目的，對于監(jiān)控水體質(zhì)量和控制污染物排放具有重要意義。本文從COD的概念出發(fā)，分析了測定水質(zhì)COD的方法，探討了測定水質(zhì)COD的重要性。
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　　[關(guān)鍵詞]水質(zhì)COD；測定方法；重要性
　　中圖分類號：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）13-0181-01
　　引言
　　水資源是我們必須充分利用以及再利用的稀缺資源，為了再利用，我們必須清楚廢水中可能存在的污染物以及其來源，化學(xué)需氧量（COD）比其他指標(biāo)更能代表有機(jī)物等污染物的特性，隨著科學(xué)和檢測技術(shù)的進(jìn)步，COD 測定方法也變得多種多樣，合理運(yùn)用測定方法，為水環(huán)境保護(hù)、管理及水污染防治提供測定信息。
　　1 COD的概念
　　化學(xué)需氧量（COD） 是指在一定條件下，將水樣中的有機(jī)物等還原性物質(zhì)用強(qiáng)氧化劑，氧化時所消耗氧化劑對應(yīng)氧的質(zhì)量濃度，它能體現(xiàn)出水體受有機(jī)物污染的程度，同時對于生活污水和工業(yè)廢水的研究及污水處理廠的處理效果的一個重要而相對容易測定的參數(shù)，在水污染測定中對COD的測定是一項(xiàng)常規(guī)測定工作。
　　2 測定水質(zhì)COD方法
　　2.1 烘箱法
　　用移液管準(zhǔn)確移取5.00ml配置好的氧化液于25ml的比色管中，再吸取2.00mL混合均勻的水樣于其中（根據(jù)待測水樣中C1-的含量，可以加入適量的HgS04掩蔽劑），輕輕搖勻比色管中的溶液，然后塞緊磨口塞（可用細(xì)繩將瓶口扎緊）。將比色管放入己升溫至160℃的烘箱中，恒溫40分鐘取出后等待自然冷卻，用30mL的蒸餾水將比色管中的反應(yīng)液沖洗至250mL的錐形瓶中，加入試亞鐵靈指示劑1滴，用標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵鉸溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色變至紅褐色即為終點(diǎn)。記錄溶液消耗的體積。烘箱法的準(zhǔn)確度98.19%-99.42%，相對誤差-1.82%--0.58%，大量減少了重鉻酸鉀、硫酸汞、硫酸的用量降低了對環(huán)境的污染和對工作人員的危害。
　　2.2 紫外-可見光譜法
　　紫外一可見光譜法測定水質(zhì)COD經(jīng)歷了從單波長分析法到光譜分析法的演變。由于汞燈的輻射波長在紫外段254nm左右，所以早期研究多采用該波長的吸光度為模型輸入量，分析水質(zhì)COD。這種單波長測量方法以大部分有機(jī)物對254nm的吸收為測量依據(jù)，但應(yīng)用于在線測量時，由于水中懸浮物散射對254nm吸光度產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致測量結(jié)果偏差較大，因此這種方法僅在早期的實(shí)驗(yàn)研究中出現(xiàn)。為了補(bǔ)償水中懸浮物對254nm吸光度造成的散射影響，通常選用另一近紫外或可見光波長的吸光度作為第二輸入變量，有研究者選用350nm、465nm等波長的吸光度作為適用于不同測試環(huán)境的補(bǔ)償建模，測試結(jié)果表明，以此為基礎(chǔ)的雙波長測量法能較好地去除水中懸浮物帶來的散射干擾，同時雙波長測量法將紫外一可見光譜法的儀器化變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。從單波長分析法、雙波長補(bǔ)償分析法到多波長建模法，雖然補(bǔ)償了水中懸浮顆粒物帶來的散射干擾，但這些方法從本質(zhì)上依賴于水體中影響水質(zhì)參數(shù)的有機(jī)物對特定波長光的特征吸收，同一波長組合建?？赡苓m用于特定應(yīng)用場景，不具普適性，而紫外一可見全光譜法將很好地解決這些問題。
　　2.3 全光譜法
　　全光譜法 COD 在線水質(zhì) 監(jiān)測儀可 在無人干預(yù)的情況下完成自動清洗、測試和數(shù)據(jù)處理等操作，光譜儀的形狀為探頭形。在測量單元中，發(fā)射的光束從待分析的水樣中穿過，而在探頭內(nèi)部，第二束光穿過一條參比光路，光譜探頭可記錄220-720nm之間（紫外一可見）或220-390nm之間（紫外）的完整光譜，并將光譜分成256個波段，從而獲得“光譜指紋圖”。通過指紋光譜中所包含的信息，可同時得到多個參數(shù)值，并針對可能的交叉靈敏度對這些參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。測量結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的關(guān)聯(lián)性達(dá)到了以前使用簡單光學(xué)儀器未曾取得過的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該儀器無需任何化學(xué)試劑，線性范圍寬（0-160mg/L），檢出限低0.36mg/L），測定速度快（30s/樣），精密度好，滿足國內(nèi)在線檢測儀器的各項(xiàng)指標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時監(jiān)測。
　　2.4 生物法
　　利用生物活性污泥法氧化降解芳香烴族有機(jī)物苯、甲苯以及二甲苯的COD溶液，并利用己有的呼吸運(yùn)動計(jì)量法測定降解過程中的各類動力學(xué)參數(shù)，建立COD值的動力學(xué)模型，從而求得各個時刻的COD值。反應(yīng)在序批式反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)器首先用基本澄清器廢水潤洗，并利用目標(biāo)芳香烴物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定，之后依次測定苯及二甲苯的動力學(xué)參數(shù)，但甲苯對活性污泥沒有可測反應(yīng)，故采用甲苯與乙醇按不同比例混合（80%甲苯+20%乙醇最佳）的方法進(jìn)行測定，從而可建立乙醇存在條件下的動力學(xué)方程模型。本方法具有方便、快捷，對芳香烴有機(jī)物準(zhǔn)確測定的優(yōu)點(diǎn)，但未考慮pH、溫度、污泥停留時間等的影響，故還可進(jìn)一步提高測量精度。
　　2.5 化學(xué)發(fā)光法
　　基于自動的單端口流體系、在線UV催化模塊及量子點(diǎn)納米技術(shù)混合的新穎的測定COD的方法。該方法運(yùn)用蹄化鉻納米晶體在紫外燈的照射下產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)，來促進(jìn)有機(jī)化合物的催化降解。由于熒光按極易被量子點(diǎn)氧化產(chǎn)生能夠促進(jìn)大量輻射的物質(zhì)，并且輻射在有機(jī)物存在時會碎滅，所以它被用來作為間接測定COD值的化學(xué)發(fā)光法的媒介。結(jié)果表明，該方法可使相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1.1%，但其測定范圍僅為1-35mg/L，所以可進(jìn)一步提高檢測限。
　　3 測定水質(zhì)COD的重要性
　　環(huán)境水中含有的物質(zhì)很多，而很多污染成分量很少，存在樣式多種多樣，廢水的來源主要有：生活污水、城市廢水、工業(yè)污水及農(nóng)業(yè)廢水，污染物可分為漂浮物、固定物質(zhì)、懸浮物、流體及可溶性固體、氣體及微生物等，大量排放的工農(nóng)業(yè)廢水，嚴(yán)重影響了環(huán)境和人們的身體健康。隨著科學(xué)和檢測技術(shù)進(jìn)步，COD 測定方法也變得多種多樣，COD能反映水中受還原性物質(zhì)污染的程度，COD 測定方法，沒有二次污染，周期短，操作、維護(hù)方便成本低，可以實(shí)現(xiàn)在線、原位測量，有利于水污染的治理和水環(huán)境的保護(hù)。
　　4 結(jié)語
　　測定水質(zhì)COD方法多種多樣，本文提到的烘箱法、紫外-可見光譜法、全光譜法、生物法、化學(xué)發(fā)光法都有各自的優(yōu)劣勢，因此要合理運(yùn)用，還要不斷加大對測定方法的研究及應(yīng)用，提出優(yōu)化和改進(jìn)方案，為環(huán)境污染治理提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。
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