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            關于測定水質COD方法的探討

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

              [摘 要]我國隨著工業化、城鎮化的迅速發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越嚴重,在水質檢測中水質化學需氧量(COD)是非常重要的一個參數,對于水質COD的測定,可以有助于達到實時掌握水體狀況、預警預報、排放達標情況等目的,對于監控水體質量和控制污染物排放具有重要意義。本文從COD的概念出發,分析了測定水質COD的方法,探討了測定水質COD的重要性。
            中國論文網 /1/view-8400674.htm
              [關鍵詞]水質COD;測定方法;重要性
              中圖分類號: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源,化學需氧量(COD)比其他指標更能代表有機物等污染物的特性,隨著科學和檢測技術的進步,COD 測定方法也變得多種多樣,合理運用測定方法,為水環境保護、管理及水污染防治提供測定信息。
              1 COD的概念
              化學需氧量(COD) 是指在一定條件下,將水樣中的有機物等還原性物質用強氧化劑,氧化時所消耗氧化劑對應氧的質量濃度,它能體現出水體受有機物污染的程度,同時對于生活污水和工業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,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藍綠色變至紅褐色即為終點。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COD經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COD。這種單波長測量方法以大部分有機物對254nm的吸收為測量依據,但應用于在線測量時,由于水中懸浮物散射對254nm吸光度產生干擾,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境的補償建模,測試結果表明,以此為基礎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為現實。從單波長分析法、雙波長補償分析法到多波長建模法,雖然補償了水中懸浮顆粒物帶來的散射干擾,但這些方法從本質上依賴于水體中影響水質參數的有機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 監測儀可 在無人干預的情況下完成自動清洗、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,發射的光束從待分析的水樣中穿過,而在探頭內部,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值,并針對可能的交叉靈敏度對這些參數進行補償。測量結果與實驗室結果的關聯性達到了以前使用簡單光學儀器未曾取得過的質量。實驗結果證明,該儀器無需任何化學試劑,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,滿足國內在線檢測儀器的各項指標,可以實現在線實時監測。
              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計量法測定降解過程中的各類動力學參數,建立COD值的動力學模型,從而求得各個時刻的COD值。反應在序批式反應器中進行,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進行標定,之后依次測定苯及二甲苯的動力學參數,但甲苯對活性污泥沒有可測反應,故采用甲苯與乙醇按不同比例混合(80%甲苯+20%乙醇最佳)的方法進行測定,從而可建立乙醇存在條件下的動力學方程模型。本方法具有方便、快捷,對芳香烴有機物準確測定的優點,但未考慮pH、溫度、污泥停留時間等的影響,故還可進一步提高測量精度。
              2.5 化學發光法
              基于自動的單端口流體系、在線UV催化模塊及量子點納米技術混合的新穎的測定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生強氧化性物質,來促進有機化合物的催化降解。由于熒光按極易被量子點氧化產生能夠促進大量輻射的物質,并且輻射在有機物存在時會碎滅,所以它被用來作為間接測定COD值的化學發光法的媒介。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,所以可進一步提高檢測限。
              3 測定水質COD的重要性
              環境水中含有的物質很多,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、工業污水及農業廢水,污染物可分為漂浮物、固定物質、懸浮物、流體及可溶性固體、氣體及微生物等,大量排放的工農業廢水,嚴重影響了環境和人們的身體健康。隨著科學和檢測技術進步,COD 測定方法也變得多種多樣,COD能反映水中受還原性物質污染的程度,COD 測定方法,沒有二次污染,周期短,操作、維護方便成本低,可以實現在線、原位測量,有利于水污染的治理和水環境的保護。
              4 結語
              測定水質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、化學發光法都有各自的優劣勢,因此要合理運用,還要不斷加大對測定方法的研究及應用,提出優化和改進方案,為環境污染治理提供可靠的數據依據。
              參考文獻
              [1] 趙敬曉.紫外―可見光譜法水質COD檢測技術研究[D].重慶大學,2015.
              [2] 季偉偉.水質COD在線監測裝置研究[D].江南大學,2016.
              [3] 畢惠珍.水質化學需氧量(COD)的快速測定方法[J].環??萍?,2012,01:31-33.
              [4] 張偉,馮巍巍,趙廣立,李玲偉,孫西艷,付龍文,肖力,呂穎,陳令新.全光譜法COD測量儀在水質監測中的應用[J].現代科學儀器,2012,03:77-78+82.

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