依據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89和國家標(biāo)準(zhǔn)ISO6060要求,COD定義是指水質(zhì)采樣用草酸鈉作氧化劑開展有機(jī)化學(xué)氧化后,用滴定法測量消耗的氧化使用量,相對應(yīng)氧的濃度值,通稱CODCr。從維護(hù)的難易程度上講,因?yàn)橄?氧化復(fù)原滴定法、消解-分光光度法所采用的制劑類型比較多,管道系統(tǒng)軟件非常復(fù)雜,因此在實(shí)驗(yàn)試劑的替換及其管道的改換維護(hù)保養(yǎng)層面十分繁瑣,維護(hù)周期比采用TOC法、UV計(jì)法和光電催化原理的設(shè)備要短許多,實(shí)驗(yàn)試劑費(fèi)用和維護(hù)保養(yǎng)任務(wù)量都很大。
水體高錳酸鹽指數(shù)(COD)是中國頒布的自然環(huán)境水質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)的主要監(jiān)測指標(biāo)之一,它體現(xiàn)了水質(zhì)受還原性物質(zhì)污染的水平。因?yàn)橛袡C(jī)物是主要的氧化性污染物質(zhì),因此高錳酸鹽指數(shù)(COD)可作為考量水體受有機(jī)物環(huán)境污染程度的綜合指標(biāo),被廣泛地用于污水處理中有機(jī)物含量的測量,是點(diǎn)評水資源污染程度的關(guān)鍵主要參數(shù)。
依據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89和國家標(biāo)準(zhǔn)ISO6060要求,COD定義是指水質(zhì)采樣用草酸鈉作氧化劑開展有機(jī)化學(xué)氧化后,用滴定法測量消耗的氧化使用量,相對應(yīng)氧的濃度值,通稱CODCr。如果在溶液作氧化劑,則測量結(jié)論稱之為高錳酸鹽指數(shù)CODMn。因氧化標(biāo)準(zhǔn)如氧化劑類型、反映環(huán)境溫度、反應(yīng)速度、金屬催化劑等因素影響,測量值會(huì)有很大轉(zhuǎn)變。因而,有很多專家批判和質(zhì)疑這一指標(biāo)值,但受檢測手段和歷史原因牽制,我國目前一般還是用COD來表達(dá)水體有機(jī)物環(huán)境污染水平。但其標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)試劑使用量大,而且非常費(fèi)時(shí)間,從而出現(xiàn)了以下幾種主要的COD檢測儀:
幾類COD在線檢測儀綜合型能較為
1、CODCr法(COD在線檢測儀)
CODCr法指采用重絡(luò)酸做氧化劑,在一定條件下氧化水質(zhì)采樣里的有機(jī)物,根據(jù)分光光度計(jì)或電級計(jì)算出耗費(fèi)氧化劑的量,進(jìn)一步計(jì)算出COD值。
其檢測儀主要有三種技術(shù)性原理:
(1)重絡(luò)酸消解-亮度測量方法;
(2)重絡(luò)酸消解-庫侖滴定法;
(3)重絡(luò)酸消解-氧化復(fù)原滴定法。
從原理上講,方法(3)更接近國家標(biāo)準(zhǔn)方法,方法(2)都是可使用的方法。而方法(1)比較多采用在迅速COD檢測儀上。
從剖析特性上講,因?yàn)樗|(zhì)采樣中一部分有機(jī)物很難被氧化劑氧化,有的甚至根本不能氧化。因而,此類在線COD儀無法用于高氯廢水、強(qiáng)酸廢水、濃度值大幅度變化廢水及地下水的自動(dòng)監(jiān)測,其檢測范圍一般在30~2000mg/l,僅能滿足一部分污染物在線自動(dòng)監(jiān)測的需要。此外,采用消解-氧化復(fù)原滴定法、消解-分光光度法的儀器的剖析周期時(shí)間一般很長,必須60分鐘左右。
從對環(huán)境的作用層面講,重絡(luò)酸消解-氧化復(fù)原滴定法有鉻、汞的二次污染難題,廢水要用大量的水開展稀釋液解決。而TOC法、UV計(jì)法和電解法(不包含庫侖滴定法)則不存有二次污染難題。
從維護(hù)的難易程度上講,因?yàn)橄?氧化復(fù)原滴定法、消解-分光光度法所采用的制劑類型比較多,管道系統(tǒng)軟件非常復(fù)雜,因此在實(shí)驗(yàn)試劑的替換及其管道的改換維護(hù)保養(yǎng)層面十分繁瑣,維護(hù)周期比采用TOC法、UV計(jì)法和光電催化原理的設(shè)備要短許多,實(shí)驗(yàn)試劑費(fèi)用和維護(hù)保養(yǎng)任務(wù)量都很大。
2、CODMn法
CODMn法即高錳酸鹽指數(shù)檢測儀的主要技術(shù)性原理有二種:
(1)高錳酸鹽指數(shù)氧化-有機(jī)化學(xué)測量方法;
(2)高錳酸鹽指數(shù)氧化-電流量/電位滴定法。
從原理上講,方法(1)和方法(2)并無本質(zhì)的區(qū)別,僅僅終點(diǎn)站標(biāo)示方法的差異罷了,在歐美和日本全是法律規(guī)定方法,與我國的標(biāo)準(zhǔn)方法也是一致的。
從剖析特性上講,目前的高錳酸鹽指數(shù)在線自動(dòng)分析儀僅能滿足地下水在線自動(dòng)監(jiān)測的需要。此外,與采用有機(jī)化學(xué)方法的設(shè)備相比較,采用氧化復(fù)原滴定法的儀器的剖析周期時(shí)間更長一些,一般需40分鐘以上。
3、UV計(jì)法
UV計(jì)法用以表現(xiàn)水體COD,即水質(zhì)采樣中特定的溶解態(tài)有機(jī)物對特殊光波長(254nm)的紫外線有較強(qiáng)消化吸收,在精確測量OD值后再通過關(guān)聯(lián)性可轉(zhuǎn)化成COD值。它非常適用無懸浮顆粒、成分平穩(wěn)、無色透明的水質(zhì),在日本已獲得較廣泛的應(yīng)用,但歐美地區(qū)并未獲得主管機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。
因?yàn)橹T多廢水中含有酒精、糖原、有機(jī)物等不具備紫外線吸光性的有機(jī)物,使UV計(jì)法的應(yīng)用領(lǐng)域遭受非常大限定。
4、電解法
電解法是根據(jù)電級與水質(zhì)采樣接觸后造成氧化氧化反應(yīng),其電流的轉(zhuǎn)變與有機(jī)物的濃度值有關(guān),等效替代法出COD值。
此類檢測儀主要有二種技術(shù)性原理:
(1)甲基及活性氧氧化-光電催化測量方法;
(2)活性氧氧化-光電催化測量方法。
從儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)上講,采用光電催化原理的在線COD儀的構(gòu)造一般比采用消解-氧化復(fù)原滴定法、消解-分光光度法的儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,并且由于其進(jìn)樣及實(shí)驗(yàn)試劑添加系統(tǒng)軟件較簡單,因此不僅在操作上比較方便,而且其運(yùn)作穩(wěn)定性也更好。
該方法盡管不屬國家標(biāo)準(zhǔn)或強(qiáng)烈推薦方法,但鑒于其運(yùn)作較為靠譜,在實(shí)際應(yīng)用中,只需將其分析數(shù)據(jù)與國家標(biāo)準(zhǔn)方法開展比對試驗(yàn)并進(jìn)行適當(dāng)?shù)男?zhǔn)后,也可以給予認(rèn)同。
5、TOC法(COD在線檢測儀)
TOC法即總有機(jī)碳檢測儀是把處理后的定量分析水質(zhì)采樣點(diǎn)燃,氧化在其中的有機(jī)成分,再使用紅外線法測定其生成的CO2濃度值,立即得到TOC值,從而根據(jù)關(guān)聯(lián)性轉(zhuǎn)化成COD值。該檢測儀是專為完成自動(dòng)控制系統(tǒng)而發(fā)展起來的,在歐美、日本和澳洲等國的應(yīng)用已很廣泛。
其主要技術(shù)性原理有四種:
(1)(催化反應(yīng))點(diǎn)燃氧化-非分散化紅外線分光光度法(NDIR法)(GB13193-91);
(2)UV催化反應(yīng)-過硫酸鹽氧化-NDIR法;
(3)UV-過硫酸鹽氧化-離子選擇電極法(ISE)法;
(4)加溫-過硫酸鹽氧化-NDIR法。
從原理上講,方法(1)是國家標(biāo)準(zhǔn)方法(HJ/T104-2003),但方法(2)-(4)在歐美等國也有所應(yīng)用。
從剖析特性上講,因?yàn)門OC法運(yùn)用持續(xù)高溫點(diǎn)燃氧化,有機(jī)物氧化率基本上做到100%,因而更容易精確地表述水質(zhì)采樣中有機(jī)物成分。特性可靠的在線TOC儀可以滿足污染物在線自動(dòng)監(jiān)測的要求,并且由于其檢出限比較低,用于地下水或較低濃度的污水的自動(dòng)監(jiān)測也是可行的。此外,在線TOC儀的剖析周期時(shí)間很短僅需5min。
從儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)上講,除增強(qiáng)了無機(jī)碳除去模塊外,各種在線TOC儀的管道系統(tǒng)軟件一般比在線COD儀簡單一些,穩(wěn)定性因此也進(jìn)一步提高。
從對環(huán)境的作用層面講,TOC法省去了昂貴的實(shí)驗(yàn)試劑,沒了鉻、汞的二次污染難題。
從維護(hù)的難易程度上講,因?yàn)門OC法所采用的制劑類型使用量少,管道系統(tǒng)軟件較簡約,又具有自動(dòng)清洗作用,因而維護(hù)保養(yǎng)周期較長,維護(hù)保養(yǎng)任務(wù)量也較小。日本東麗的總有機(jī)碳檢測儀就是利用點(diǎn)燃氧化-非分散化紅外線分光光度法原理,運(yùn)作靠譜、精確測量精確、應(yīng)用方便快捷、用途廣泛。
水體高錳酸鹽指數(shù)(COD)是中國頒布的自然環(huán)境水質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)的,在線TOC儀可以滿足污染物在線自動(dòng)監(jiān)測的要求,COD定義是指水質(zhì)采樣用草酸鈉作氧化劑開展有機(jī)化學(xué)氧化后,指水質(zhì)采樣用草酸鈉作氧化劑開展有機(jī)化學(xué)氧化后,用滴定法測量。