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COD(化學(xué)需氧量)及COD測定詳解
更新時間:2022-07-13   點擊次數(shù):375次

COD(化學(xué)需氧量)及COD測定詳解

 化學(xué)需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)是以化學(xué)方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量。廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中,能被強(qiáng)氧化劑氧化的物質(zhì)(一般為有機(jī)物)的氧當(dāng)量。在河流污染和工業(yè)廢水性質(zhì)的研究以及廢水處理廠的運(yùn)行管理中,它是一個重要的而且能較快測定的有機(jī)物污染參數(shù),常以符號COD表示。

    水樣在一定條件下,以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標(biāo),折算成每升水樣全部被氧化后,需要的氧的毫克數(shù),以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。該指標(biāo)也作為有機(jī)物相對含量的綜合指標(biāo)之一。

   一般測量化學(xué)需氧量所用的氧化劑為gao錳酸鉀或重鉻酸鉀,使用不同的氧化劑得出的數(shù)值也不同,因此需要注明檢測方法。為了統(tǒng)一具有可比性,各國都有一定的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)所加強(qiáng)氧化劑的不同,分別成為重鉻酸鉀耗氧量(習(xí)慣上稱為化學(xué)需氧量,chemical oxygen demand,簡稱cod )和gao錳酸鉀耗氧量(習(xí)慣上稱為耗氧量,chemical oxygen,簡稱oc,也稱為高錳酸鹽指數(shù))。

    化學(xué)需氧量還可與生化需氧量(BOD)比較,BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。生化需氧量分析花費(fèi)時間較長,一般在20天以上水中生物方能基本消耗*,為便捷一般取五天時已耗氧約95%為環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),標(biāo)志為BOD5。

測定方法:

重鉻酸鹽法

    化學(xué)需氧量測定的標(biāo)準(zhǔn)方法以我國標(biāo)準(zhǔn)GB11914《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法》和國際標(biāo)準(zhǔn)ISO6060《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定》為代表,該方法氧化率高,再現(xiàn)性好,準(zhǔn)確可靠,成為國際社會普遍*的經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法。

    其測定原理為:在硫酸酸性介質(zhì)中,以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子的掩蔽劑,消解反應(yīng)液硫酸酸度為9mol/L,加熱使消解反應(yīng)液沸騰,148℃±2℃的沸點溫度為消解溫度。以水冷卻回流加熱反應(yīng)反應(yīng)2h,消解液自然冷卻后,以試亞鐵靈為指示劑,以liu酸亞鐵銨溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,根據(jù)liu酸亞鐵銨溶液的消耗量計算水樣的COD 值。所用氧化劑為重鉻酸鉀,而具有氧化性能的是六價鉻,故稱為重鉻酸鹽法。

     然而這一經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法還是存在不足之處:回流裝置占的實驗空間大,水、電消耗較大,試劑用量大,操作不便,難以大批量快速測定。

gao錳酸鉀法

     以gao錳酸鉀作氧化劑測定COD,所測出來的稱為gao錳酸鉀指數(shù)。 

分光光度法

     以經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法為基礎(chǔ),重鉻酸鉀氧化有機(jī)物物質(zhì),六價鉻生成三價鉻,通過六價鉻或三價鉻的吸光度值與水樣COD 值建立的關(guān)系,來測定水樣COD 值。

     采用上述原理,國外主要代表方法是美國EPA.Method 0410.4 《自動手動比色法》、美國材料與試驗協(xié)會ASTM:D1252—2000《水的化學(xué)需氧量的測定方法B—密封消解分光光度法》和國際標(biāo)準(zhǔn)ISO15705—2002《水質(zhì)化學(xué)需氧量(COD)的測定小型密封管法》。我國是國家環(huán)??偩纸y(tǒng)一方法《快速密閉催化消解法(含分光度法)》。

快速消解法

     經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)方法是回流2h 法,人們?yōu)樘岣叻治鏊俣?,提出各種快速分析方法。主要有兩種方法:一是提高消解反應(yīng)體系中氧化劑濃度,增加硫酸酸度,提高反應(yīng)溫度,增加助催化劑等條件來提高反應(yīng)速度的方法。國內(nèi)方法以GB/T14420—1993《鍋爐用水和冷卻用水分析方法化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鉀快速法》及國家環(huán)??偩滞扑]的統(tǒng)一方法《庫侖法》和《快速密閉催化消解法(含光度法)》為該方法的代表。國外以德國標(biāo)準(zhǔn)方法DIN38049 T.43 《水的化學(xué)需氧量的測定快速法》為代表。

     上述方法同經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法相比,消解體系硫酸酸度由9.0mg/l 提高到10.2mg/l,反應(yīng)溫度由150℃提高到165℃,消解時間由2h 減少到10min~15min。二是改變傳統(tǒng)的靠導(dǎo)熱輻射加熱消解的方式,而采用微波消解技術(shù)提高消解反應(yīng)速度的方法。由于微波爐種類繁多,功率不一,很難試驗出統(tǒng)一功率和時間,以求達(dá)到好的消解效果。微波爐的價格也很高,較難制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法。

快速消解分光光度法

     化學(xué)需氧量(COD)測定方法無論是回流容量法、快速法還是光度法,都是以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子的掩蔽劑,在硫酸酸性條件測定COD 消解體系為基礎(chǔ)的測定方法。在此基礎(chǔ),人們?yōu)檫_(dá)到節(jié)省試劑減少能耗、操作簡便、快速、準(zhǔn)確可靠為目的開展了大量研究工作。

     快速消解分光光度法綜合了上述各種方法的優(yōu)點,是指采用密封管作為消解管,取小計量的水樣和試劑于密封管中,放入小型恒溫加熱皿中,恒溫加熱消解,并用分光光度法測定COD 值;密封管規(guī)格為φ16mm 長度100mm~150 mm壁厚度為1.0mm~1.2 mm 的開口為螺旋口,并加有螺旋密封蓋。該密封管具有耐酸,耐高溫,抗壓防爆裂性能。一種密封管可作為消解用,


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