關(guān)于測定水質(zhì)COD方法的探討

來(lái)源：http://www.thesierramadre.com/ 作者：余氯檢測儀 時(shí)間：2019-10-11

　　[摘 要]我國隨著(zhù)工業(yè)化、城鎮化的迅速發(fā)展和人口的急劇增加等一系列因素，導致我國水污染情況越來(lái)越嚴重，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(gè)參數，對于水質(zhì)COD的測定，可以有助于達到實(shí)時(shí)掌握水體狀況、預警預報、排放達標情況等目的，對于監控水體質(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(lèi)號：X832 文獻標識碼：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(lái)源，化學(xué)需氧量（COD）比其他指標更能代表有機物等污染物的特性，隨著(zhù)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，合理運用測定方法，為水環(huán)境保護、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，將水樣中的有機物等還原性物質(zhì)用強氧化劑，氧化時(shí)所消耗氧化劑對應氧的質(zhì)量濃度，它能體現出水體受有機物污染的程度，同時(shí)對于生活污水和工業(yè)廢水的研究及污水處理廠(chǎng)的處理效果的一個(gè)重要而相對容易測定的參數，在水污染測定中對COD的測定是一項常規測定工作。
　　2 測定水質(zhì)COD方法
　　2.1 烘箱法
　　用移液管準確移取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液沖洗至250mL的錐形瓶中，加入試亞鐵靈指示劑1滴，用標準硫酸亞鐵鉸溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍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(jiàn)光譜法
　　紫外一可見(jiàn)光譜法測定水質(zhì)COD經(jīng)歷了從單波長(cháng)分析法到光譜分析法的演變。由于汞燈的輻射波長(cháng)在紫外段254nm左右，所以早期研究多采用該波長(cháng)的吸光度為模型輸入量，分析水質(zhì)COD。這種單波長(cháng)測量方法以大部分有機物對254nm的吸收為測量依據，但應用于在線(xiàn)測量時(shí)，由于水中懸浮物散射對254nm吸光度產(chǎn)生干擾，導致測量結果偏差較大，因此這種方法僅在早期的實(shí)驗研究中出現。為了補償水中懸浮物對254nm吸光度造成的散射影響，通常選用另一近紫外或可見(jiàn)光波長(cháng)的吸光度作為第二輸入變量，有研究者選用350nm、465nm等波長(cháng)的吸光度作為適用于不同測試環(huán)境的補償建模，測試結果表明，以此為基礎的雙波長(cháng)測量法能較好地去除水中懸浮物帶來(lái)的散射干擾，同時(shí)雙波長(cháng)測量法將紫外一可見(jiàn)光譜法的儀器化變?yōu)楝F實(shí)。從單波長(cháng)分析法、雙波長(cháng)補償分析法到多波長(cháng)建模法，雖然補償了水中懸浮顆粒物帶來(lái)的散射干擾，但這些方法從本質(zhì)上依賴(lài)于水體中影響水質(zhì)參數的有機物對特定波長(cháng)光的特征吸收，同一波長(cháng)組合建?？赡苓m用于特定應用場(chǎng)景，不具普適性，而紫外一可見(jiàn)全光譜法將很好地解決這些問(wèn)題。
　　2.3 全光譜法
　　全光譜法 COD 在線(xiàn)水質(zhì) 監測儀可 在無(wú)人干預的情況下完成自動(dòng)清洗、測試和數據處理等操作，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(guò)，而在探頭內部，第二束光穿過(guò)一條參比光路，光譜探頭可記錄220-720nm之間（紫外一可見(jiàn)）或220-390nm之間（紫外）的完整光譜，并將光譜分成256個(gè)波段，從而獲得“光譜指紋圖”。通過(guò)指紋光譜中所包含的信息，可同時(shí)得到多個(gè)參數值，并針對可能的交叉靈敏度對這些參數進(jìn)行補償。測量結果與實(shí)驗室結果的關(guān)聯(lián)性達到了以前使用簡(jiǎn)單光學(xué)儀器未曾取得過(guò)的質(zhì)量。實(shí)驗結果證明，該儀器無(wú)需任何化學(xué)試劑，線(xiàn)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(mǎn)足國內在線(xiàn)檢測儀器的各項指標，可以實(shí)現在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測。
　　2.4 生物法
　　利用生物活性污泥法氧化降解芳香烴族有機物苯、甲苯以及二甲苯的COD溶液，并利用己有的呼吸運動(dòng)計量法測定降解過(guò)程中的各類(lèi)動(dòng)力學(xué)參數，建立COD值的動(dòng)力學(xué)模型，從而求得各個(gè)時(shí)刻的COD值。反應在序批式反應器中進(jìn)行，反應器首先用基本澄清器廢水潤洗，并利用目標芳香烴物質(zhì)進(jìn)行標定，之后依次測定苯及二甲苯的動(dòng)力學(xué)參數，但甲苯對活性污泥沒(méi)有可測反應，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(dòng)力學(xué)方程模型。本方法具有方便、快捷，對芳香烴有機物準確測定的優(yōu)點(diǎn)，但未考慮pH、溫度、污泥停留時(shí)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(dòng)的單端口流體系、在線(xiàn)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。該方法運用蹄化鉻納米晶體在紫外燈的照射下產(chǎn)生強氧化性物質(zhì)，來(lái)促進(jìn)有機化合物的催化降解。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)，并且輻射在有機物存在時(shí)會(huì )碎滅，所以它被用來(lái)作為間接測定COD值的化學(xué)發(fā)光法的媒介。結果表明，該方法可使相對標準偏差小于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(lái)源主要有：生活污水、城市廢水、工業(yè)污水及農業(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，大量排放的工農業(yè)廢水，嚴重影響了環(huán)境和人們的身體健康。隨著(zhù)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(méi)有二次污染，周期短，操作、維護方便成本低，可以實(shí)現在線(xiàn)、原位測量，有利于水污染的治理和水環(huán)境的保護。
　　4 結語(yǔ)
　　測定水質(zhì)COD方法多種多樣，本文提到的烘箱法、紫外-可見(jiàn)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，因此要合理運用，還要不斷加大對測定方法的研究及應用，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據依據。
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