為什么(me)要測COD(化(hua)學需(xu)氧(yang)量)，以及檢測方法

　　化學需氧(yang)量又稱化學耗氧(yang)量(chemicaloxygendemand)，簡稱COD。是利用(yong)化(hua)學氧化(hua)劑(如錳酸鉀)將水中(zhong)可氧化物質(zhi)(如有機物、亞硝(xiao)酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等)氧化(hua)分解，然后(hou)根據殘留的(de)(de)氧化(hua)劑的(de)(de)量計算出氧的(de)(de)消耗量。它和生化(hua)需氧量(BOD)一樣(yang)，是表示水(shui)質污染(ran)度的重要(yao)指(zhi)標。COD的單位為ppm或(huo)毫克/升，其(qi)值越(yue)小(xiao)，說明水質污染程度越(yue)輕。

　　水中的還原性(xing)物(wu)質有各種有機物(wu)、亞(ya)硝酸(suan)鹽(yan)、硫(liu)化物(wu)、亞(ya)鐵鹽(yan)等。但(dan)主要的是有機物(wu)。因此，化學需氧(yang)量(liang)(COD)又往往作為(wei)衡量水中有機物質含量多少的指(zhi)標。化(hua)學需(xu)氧量越(yue)大，說(shuo)明水體受有機物的污染(ran)越(yue)嚴重(zhong)。 化(hua)學需(xu)氧量(COD)的(de)測(ce)定(ding)，隨著測(ce)定(ding)水樣中還(huan)原(yuan)性(xing)物質(zhi)以及測(ce)定(ding)方法的(de)不同(tong)(tong)，其測(ce)定(ding)值(zhi)也有不同(tong)(tong)。目前應用(yong)普遍的(de)是酸(suan)性(xing)錳酸(suan)鉀(jia)氧(yang)化法與(yu)重(zhong)鉻酸(suan)鉀(jia)氧(yang)化法。錳酸(suan)鉀(jia)(KMnO4)法(fa)，氧化率較(jiao)(jiao)低，但(dan)比較(jiao)(jiao)簡便，在(zai)測定水(shui)(shui)樣中有(you)機物(wu)含(han)量(liang)的相對比較(jiao)(jiao)值(zhi)及清潔地(di)表水(shui)(shui)和地(di)下水(shui)(shui)水(shui)(shui)樣時，可以采用(yong)。重鉻酸鉀(jia)(K2Cr2O7)法(fa)，氧化(hua)率，再(zai)現性好，適用于廢(fei)水監(jian)測中測定(ding)水樣中有機(ji)物的總(zong)量。

　　有(you)機(ji)(ji)(ji)物對工業(ye)水系統(tong)的(de)危害很大(da)。含有(you)大(da)量的(de)有(you)機(ji)(ji)(ji)物的(de)水在通過(guo)(guo)除鹽系統(tong)時會污(wu)染離子交(jiao)換(huan)(huan)樹脂，特別容易污(wu)染陰離子交(jiao)換(huan)(huan)樹脂，使樹脂交(jiao)換(huan)(huan)能力降低(di)。有(you)機(ji)(ji)(ji)物在經過(guo)(guo)預處理時(混凝、澄清(qing)和過濾)，約可減少50%，但在除(chu)鹽系(xi)統(tong)中無法除(chu)去，故常通過補給水(shui)(shui)帶入鍋爐，使(shi)爐水(shui)(shui)pH值降低。有(you)(you)時有(you)(you)機(ji)物還(huan)可能帶入蒸汽系統和凝結水(shui)中，使pH降低(di)，造成系(xi)統腐蝕。在(zai)循環水(shui)系(xi)統中有機物含量會促(cu)進微(wei)生物繁殖。因此(ci)，不管(guan)對除鹽、爐(lu)水(shui)或循環水(shui)系(xi)統，COD都是越(yue)低越(yue)好，但并(bing)沒有統一的限(xian)制指標(biao)。在循(xun)環(huan)冷卻水系統中COD(KMnO4法)>5mg/L時，水質已(yi)開始變(bian)差。

　　一(yi)、COD的(de)測定方法(fa)

　　重(zhong)鉻酸鉀標準法，也稱為回流(liu)法(中華(hua)人(ren)民共和國國家標準)

　　(一)原理

　　在(zai)水(shui)樣中(zhong)加(jia)入一定量(liang)的重鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)鉀和催化劑硫酸(suan)銀，在(zai)強酸(suan)性(xing)介(jie)質(zhi)中(zhong)加(jia)熱回(hui)流(liu)一定時(shi)間，部分重鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)鉀被水(shui)樣中(zhong)可氧化物質(zhi)還(huan)原，用硫酸(suan)亞鐵銨滴定剩余的重鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)鉀，根據消(xiao)耗重鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)鉀的量(liang)計算COD的值。

　　由于此標準(zhun)制定于1989年(nian)，所(suo)以(yi)用現在的(de)標(biao)準衡量存在很多(duo)缺點：

　　1、耗時太多(duo)，每測定(ding)一個樣需回流(liu)2個小時;

　　2、回(hui)流設備占用的空(kong)間(jian)大，使批(pi)量(liang)測定出現困難;

　　3、分析(xi)費用較(jiao)，特別是(shi)硫(liu)酸銀;

　　4、測定過程中，回流水的浪費驚人;

　　5、毒(du)性的汞鹽易(yi)造成二次污染(ran);

　　6、試(shi)劑用(yong)量大(da)，耗(hao)材成本(ben);

　　7、測(ce)試過程復雜，不宜于推廣(guang)

　　(二)設備(bei)

　　1.250mL玻璃(li)回流裝置

　　2.加熱(re)裝置(電(dian)爐)

　　3.25mL或50mL酸(suan)式滴定管，錐形(xing)瓶(ping)，移液管，容量瓶(ping)等。

　　(三)試劑

　　1.重鉻(ge)酸鉀標準溶液(ye)(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)

　　2.試亞鐵靈指示液(ye)

　　3.硫酸亞鐵銨標準溶液[c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L](使用前標定)

　　4.硫酸-硫酸銀溶液

　　重鉻酸鉀標準法

　　(四(si))測(ce)定步驟

　　硫(liu)酸(suan)亞鐵銨標定：準確吸取10.00mL重(zhong)鉻酸鉀標準溶(rong)液于500mL錐形瓶中(zhong)，加水稀(xi)釋(shi)至110mL左(zuo)右，緩慢加入(ru)30mL濃硫酸(suan)，搖勻(yun).冷(leng)卻(que)后，加入3滴試亞(ya)鐵靈指示液(約0.15mL)，用(yong)硫酸(suan)亞鐵銨(an)溶(rong)液滴定，溶(rong)液的顏色由黃色經藍綠(lv)色至紅褐色即為終點。

　　(五)、測定

　　取20mL水樣(必要(yao)時(shi)酌情少(shao)取加(jia)水至20或稀(xi)釋后再取(qu))，加入10mL的重鉻酸(suan)鉀(jia)，插上回(hui)流裝置，再加入(ru)30mL硫酸硫酸銀，加熱(re)回流 2h

　　冷(leng)卻(que)后(hou)，用90.00mL水沖洗冷凝管壁，取下錐(zhui)形(xing)瓶(ping)。

　　溶液(ye)再(zai)度冷卻后，加(jia)3滴試亞(ya)鐵靈指示液(ye)，用硫酸亞(ya)鐵銨標準(zhun)溶液(ye)滴定，溶液(ye)的(de)顏色由黃(huang)色經藍(lan)綠色至(zhi)紅褐(he)色即為終點，記錄硫酸亞(ya)鐵銨標準(zhun)溶液(ye)的(de)用量(liang)。

　　測定水樣的同時，取(qu)20.00mL重蒸餾水，按(an)同樣操作步驟作空(kong)白實(shi)驗.記錄滴(di)定空白(bai)時硫酸亞鐵(tie)銨標準溶液(ye)的用量(liang)。

　　重鉻酸鉀標準法

　　(六(liu))、計算

　　CODCr(O2，mg/L)=[8×1000(V0-V1)·C]/V

　　(七)、注意事項

　　1、使用0.4g硫酸汞絡合氯離(li)子的量可達40mg，如取用(yong)20.00mL水樣，即可絡合2000mg/L氯離(li)子濃度的水(shui)樣。若氯離(li)子的濃度較低，也可少加硫酸(suan)汞，使保持硫酸(suan)汞:氯離子=10:1(W/W)。若出現(xian)少量氯化汞沉淀，并不影(ying)響測(ce)定(ding)。

　　2、本(ben)方法(fa)測(ce)定(ding)COD的范圍為(wei)50—500mg/L。對于化學需(xu)氧量小于50mg/L的(de)水樣，應改用(yong)0.0250mol/L重鉻酸鉀(jia)標準溶液。回滴時(shi)用0.01mol/L硫(liu)酸亞(ya)鐵銨標準溶液。對于COD大于500mg/L的(de)水(shui)樣應稀釋后再(zai)來測定。

　　3、水樣加熱回流后，溶液中重(zhong)鉻酸鉀剩余量(liang)應(ying)為加入量(liang)的1/5—4/5為宜。

　　4、用(yong)鄰苯二甲酸(suan)氫鉀(jia)(jia)標準溶液檢查試劑的質量和操作技術時(shi)，由于每克鄰苯二甲酸(suan)氫鉀(jia)(jia)的理論(lun)CODCr為1.176g，所以溶解0.4251g鄰苯二(er)甲(jia)酸(suan)氫鉀(HOOCC6H4COOK)于(yu)重蒸餾(liu)水中，轉入1000mL容量瓶，用重蒸餾水稀釋至標線，使(shi)之成為500mg/L的(de)CODcr標(biao)準溶液。用(yong)時新配(pei)。

　　5、CODCr的測定結果(guo)應保留四位有效數字。

　　6、每次實驗(yan)時(shi)，應(ying)對硫酸亞(ya)鐵銨(an)標(biao)準滴定溶(rong)液(ye)進行(xing)標(biao)定，室溫較時(shi)尤其(qi)注意(yi)其(qi)濃度(du)的變(bian)化。(也可(ke)在滴定后(hou)的空白中再(zai)加入10.0ml重鉻(ge)酸鉀標準溶液，用硫(liu)酸亞鐵銨(an)滴定至終點。)

　　7、水樣應保證新(xin)鮮，盡快測定。

　　二、快速消解(jie)分光(guang)光(guang)度法

　　(一)原理(li)

　　試(shi)樣加入已(yi)知量的重鉻酸鉀溶液，在強硫酸介質中，以硫酸銀作(zuo)為催化劑，經溫消解后，用光度(du)法設備測定(ding)COD值(zhi)。

　　由于此方(fang)法(fa)測定時(shi)間(jian)短(duan)、二次(ci)污染小(xiao)、試劑量(liang)小(xiao)費用(yong)低，所以目前大部分實驗室都采用(yong)此種方(fang)法(fa)，但此方(fang)法(fa)儀器成本(ben)較，使用(yong)成本(ben)較低，適(shi)合于長期(qi)需(xu)要檢測COD單位使用。

　　(二(er))設(she)備

　　國(guo)外的設備(bei)發展較(jiao)早(zao)，但是(shi)價格很(hen)，而且測(ce)定時(shi)間(jian)較(jiao)長，試(shi)劑價格一(yi)般用戶無法承擔，精度不(bu)是(shi)很(hen)，因為國(guo)外儀器的監測(ce)標準與我國(guo)不(bu)同，主要是(shi)國(guo)外水處理水平和(he)管理制(zhi)度與我國(guo)不(bu)同;

　　快(kuai)速消(xiao)解分光光度法主要是根據國產(chan)儀器的通行方法，催化快(kuai)速測定COD的方法是(shi)此方法的制定標準，早在80年代(dai)初就已經發明出來(lai)，經過30多年的(de)應用(yong)，成(cheng)為環(huan)境保護行業(ye)標準，國內的(de)5B型儀器已經在科研、監測廣泛(fan)應用(yong)。國(guo)產(chan)儀器憑借價格優勢，售后及時已得到了廣泛(fan)的應用(yong)。

　　(三)測定步驟

　　取2.5ml試(shi)樣-----加入試劑-----消解10分鐘-----冷卻2分(fen)鐘-----倒入比(bi)色皿-----設備顯示屏(ping)直接顯示試樣COD濃(nong)度。

　　(四)注意(yi)事項

　　1、氯(lv)水樣(yang)應采用氯(lv)試(shi)劑。

　　2、廢液(ye)10ml左右，但酸性較大，應集(ji)中回(hui)收(shou)處理。

　　3、保(bao)證比色皿的透光面(mian)清潔(jie)。