如何进行水处理？

为您介绍一项环境保护的专业知识——COD 五大检测方法与原理。

化学需氧量又称化学耗氧量，简称COD。是利用化学氧化剂（如高锰酸钾）将水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。COD是表示水质污染度的重要指标。今天，我们就来了解一下COD 5大检测方法与原理。

COD检测仪|一、什么是COD？

COD(化学需氧量)：是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它反映了水中受物质污染的程度，化学需氧量越大，说明水中受有机物的污染越严重。

COD以mg/L表示，通过水质监测仪器检测出的COD数值，水质可分为五大类，其中一类和二类COD≤15mg/L，基本上能达到饮用水标准，数值大于二类的水不能作为饮用水的，其中三类COD≤20mg/L、四类COD≤30mg/L、五类COD≤40mg/L属于污染水质，COD数值越高，污染就越严重。

COD检测仪|二、COD五大检测方法

1、重铬酸盐回流法

测定原理：在硫酸酸性介质中，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，消解反应液硫酸酸度为9mol/L，加热使消解反应液沸腾，148℃±2℃的沸点温度为消解温度。以水冷却回流加热反应反应2h，消解液自然冷却后，以试亚铁灵为指示剂，以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，根据硫酸亚铁按溶液的消耗量计算水样的COD值。

优缺点：回流装置占的实验空间大，水、电消耗较大，试剂用量大，操作不便，难以大批量快速测定。

2、高锰酸钾法

测定原理：以高锰酸钾作氧化剂测定COD，所测出来的COD称为高锰酸盐指数（CODMn）。水样加入硫酸呈酸性后，加入一定量的高锰酸钾溶液，并在沸水浴中加热反应30min。剩余的高锰酸钾加入过量草酸钠溶液还原，再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠，通过计算求出高锰酸盐指数。

优缺点：高锰酸钾法的优点是实验过程中产生的污染比国标法小，但是缺点是试验中需要回滴过量草酸钠，耗时长，并且酸性高锰酸钾法氧化性较低，氧化不彻底，所以测得高锰酸盐指数比重铬酸盐指数低，通常与国标法测定结果相差3-8倍。因此，CODCr主要针对还原性污染物相对含量较高的废水，而CODMn主要针对污染物相对较低的河流水和地表水。

3、分光光度法

测定原理：这种方法的原理与国标法相同。其测定原理也是在酸性溶液中，试液中还原性物质与重铬酸钾反应，生成三价铬离子，三价铬离子对波长为600nm的光有很大的吸收能力，其吸光度与三价铬离子浓度的关系服从郎伯一比尔定律。三价铬离子与试液中还原性物质的量有关，因而通过测定三价铬的吸光度可以间接测出试液的COD值。

优缺点：此方法相对于传统的国标法来说，有效的节省了消耗在配置化学试剂的时间，无需进行滴定，操作方便。然而唯一美中不足的地方实验中消解过程仍需耗费2小时。

4、快速消解法

经典的标准方法是回流2h法，人们为提高分析速度，提出各种快速分析方法。主要是提高消解反应体系中氧化剂浓度，增加硫酸酸度，提高反应温度，增加助催化剂等条件来提高反应速度的方法。

优缺点：消解体系硫酸酸度由9.0mg/l 提高到10.2mg/l，反应温度由150℃提高到165℃，消解时间由2h减少到10min～15min。缺点为微波炉种类不同，试验的功率和时间均不同。

5、快速消解分光光度法

测定原理：快速消解分光光度法是指采用密封管作为消解管，取小计量的水样和试剂于密封管中，放入小型恒温加热皿中，恒温加热消解，并用分光光度法测定COD 值。

优缺点：占用空间小，能耗小，试剂用量小，废液减到最小程度，能耗小，操作简便，安全稳定，准确可靠，适宜大批量测定。

COD检测仪|三、 COD检测常见问题及方法

1、如何去除氯对COD检测的影响？

答：准备一份空白样，其中含有去离子水和与你样品中氯浓度相同的氯成分。在加入消化液后空白样会迅速变成很深的颜色，但是之后你可以减去氯的影响并得到一个可以适用与你的样品的检测结果。

2、COD检测的误差主要来自于哪里？

答：氯是在COD检测中带来影响最大的因素。每一个在重铬酸钾法中使用的COD实验瓶都含有硫酸汞，这种物质能够去除氯的干扰。而MnIII法使用的真空预处理装置可以去除浓度为1000mg/l的氯。

3、可以对多个检测使用同一个COD空白样吗？

答：使用相同实验瓶的多次实验是可以重复使用同一个空白样的。这个空白样必须被保存在阴暗处。随着时间推移不断测量空白样的吸光度以检查结果是否稳定。在吸光度模式下使用瓶装去离子水将仪器清零，然后检测空白样的吸光度。记录检测结果。当吸光度发生变化超过0.01吸光度单位时，就需要准备新的空白样了。

4、如何验证COD检测结果的精确度？

答：使用一个浓度落在你所使用的浓度范围内的COD标准溶液。将这个标准溶液当作你的样品一样进行检测。如果你的检测结果和标准浓度相接近，你就能够确信你的仪器和试剂是工作正常的，而且你的检测是操作准确的。

5、可以稀释样品测定COD吗？

答：可以的。稀释样品，然后向瓶子中加入合适的稀释样品量（可以是2或者0.2毫升）。将最终检测结果乘以你的稀释倍数。

COD检测仪|四、COD在线监测及日常维护

为了准确掌握污水处理厂各个处理环节的运行情况，必须对进入各构筑物的相关参数进行监控。这些参数的测量有的需要手工化验，有的可以利用仪表自动检测。COD在线测定仪就是自动检测水质的重要仪表之一。下面我们来了解一下COD在线监测及日常维护注意事项。

1、工作原理

国家规定在最终排放口必须安装COD在线测定仪，这种测定仪是将COD的化验室分析过程，通过仪器系统化、程序化地实现,常见的COD分析仪工作

COD测定仪先由自吸泵将水样从排放明渠内提升至进水精滤采样杯内，再由进水蠕动泵P1将水样提加到反应室内。

然后，依顺序再由蠕动泵P2、P3、P4分别将重铬酸钾、硫酸一硫酸银和蒸馏水提加到反应室内。

进样完毕开始微波加热5分钟(加热时间可自行设定和修改)，待加热完毕注入蒸馏水稀释并冷却到室温，之后再由气压泵将混合液吹至测量室进行测量，并自动计算和显示测量结果。

最后，由气压泵将混合液排放掉并将管路吹扫干净，进入下一次测量循环过程。整个循环过程由PLC进行控制，自动进行。

2、使用注意事项

（1）日常的检查

主要包括检查仪器工作是否正常，比如进出管路是否通畅，有无泄漏，并保持仪器的清洁，尤其是对转动部分和易损件要定期检查和更换，防止其损坏造成泄漏而腐蚀仪器。

（2）试剂的更换

重铬酸钾和硫酸一硫酸银属于强腐蚀性试剂，并且在工作现场容易挥发和吸潮，所以应定期更换。更换周期依据使用情况而定，一般至少3个月更换一次。

（3）防护性检修

由于蠕动泵管吸取强腐蚀性试剂，所以应3个月更换一次。测量室和反应室应每年至少彻底检查清洗检修一次。

（4）日常校准

除程序设定的自动零循环校准外，在第一次使用、更换试剂或防护性检修之后要进行零点和标准溶液的校正。采用实验室制备的蒸馏水作为零点校准液，校准过程与测量循环过程相同，校准后保留新零点的参数，并对工作曲线进行校准。

（5）出厂参数设置

仪器在出厂时虽然已经设定了原始的工作曲线，但因使用场所不同，原有工作曲线往往不能满足任何监测场合，所以应该对其工作曲线进行定期的校核。可由实验室配制COD标准溶液进行校核，校准过程与测量循环过程相同，校核后更改有关界面参数，对工作曲线进行校准。

（6）安装环境

要保证COD在线测定仪安装场所的温度、湿度恒定，必要时需要安装空调等加热、制冷和除湿设施。同时使用独立的稳压电源。

（7）仪器暂停

仪器暂停使用时，要用蒸馏水彻底清洗后排空，再依次关闭进出口阀门和电源，重新启用时用新试剂进行彻底清洗，并对工作曲线进行较准。

3、自动连续采样器的使用注意事项

COD在线测定仪通常需要与自动连续采样器相匹配。自动连续采样器一般安装在污水处理场的进水口和排放口，可以较好地进行混合样的采集，而且大部分带有冷藏功能，可以在一定时间内保持采集水样的稳定性。其使用注意事项有：

（1）后配的取样管一定要使用洁净无污染的管道，管道的材质不能和废水中的成分发生反应，如果没有特殊要求，一般使用PVC软管。

（2）及时将自动连续采样器采集的水样取出分析化验，防止水样超过保存的稳定时间和取样瓶装满后溢出损坏采样器。

（3）定期清洗或更换取样管和取样瓶。

（4）定期对采样器的控制和机械部分进行维护和保养。

（5）北方地区污水处理场安装的自动连续采样器必须有防冻措施。