水质化学需氧量COD的监测方法探讨

梁丹

摘要：随着环境污染治理日益受到重视，在此背景下，COD（化学需氧量）是衡量水中污染物排放总量一项重要指标。看似简单，实际上也是一个复杂的过程。生活污水和工业废水中的有机物含量超标会导致水体中溶解氧含量的下降，极大地损害自然水域的生态环境。同时，废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质的量。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中，它是一个重要的有机物污染参数。

关键词：COD；相关系数；污染参数

1、COD监测方法的简要分类

化学需氧量COD（ChemicalOxygenDemand）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。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。化学需氧量主要能够对水体里被还原性物质所污染的污染情况进行反映。在污水检测处理中，已经形成很多COD监测法，下文将一些比较常用的监测方法进行了简要分类，主要包括：

1.1重铬酸钾回流法

将COD值运用在水体污染监测以及水质净化指标监测控制等技术中，最早的就是经典的重铬酸钾回流法。所谓的重铬酸钾回流法就是选取一定份量的重铬酸钾，将其放入到强酸溶液里，然后重铬酸钾会对水体里的还原性物质进行氧化，然后通过对重铬酸钾用量的计算来得出试验的水体中包含的还原性物质进行氧化需要的需氧量。

1.2电化学监测法

随着污水处理技术的不断发展，这几年，电化学监测法得到良好的发展和广泛的应用。所谓电化学方法就是利用电化学方法分解有机污染物，将有机污染物降解为碳分子和水分子结构，并根据有机物的降解成分的指标从而计算出COD值。

1.3湿式臭氧监测法

湿式臭氧监测法指的是利用臭氧对水体中的有机物进行氧化，测算反应后的相关含量，间接计算COD数值的方法。其中要选取一定份量的具有饱和臭氧的酸性水，并将这种酸性水作为氧化剂，然后利用检测器测量水体中的氧含量，并根据水样量、加入的臭氧水中的含氧成分以及化学反应结果后的部分含氧量，来计算出水体中的COD值。

以上介绍的各种COD监测方法都有各自的优点，在水体监测和污水处理中被广泛应用。

2、材料与方法

2.1实验试剂

在进行实验的时候，根据有关的原理以重铬酸钾，硫酸亚铁铵进行实验，并且加入了一定量的硫酸-硫酸银起到催化作用。

2.2仪器与设备

①全玻璃回流装置；②加热装置；③其他实验器皿。

2.3标定方法

将5.00ml重铬酸钾标准溶液放置于250ml的锥形瓶内，添加水，待稀释到50ml左右之后，再慢慢加入15ml的浓硫酸，摇晃均匀，冷却之后，加入大约3-4滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵滴定至最终溶液颜色呈现红褐色。

C=（0.2500×5.00）/v

在上述公式中，C表示硫酸亚铁标准使用溶液浓度；v表示硫酸亚铁铵标准溶液用量。

2.4步骤

第一，取出10.00ml混合均匀的水，放置于250ml的回流锥形瓶内，添加5.00ml的重铬酸钾标准溶液，连接冷凝管，把15ml的硫酸-硫酸银溶液从冷凝管流经加入，混合均匀，加热回流2小时。

第二，冷却之后，采用45ml的水，将冷凝管壁冲洗干净，取出锥形瓶。试验期间需要注意，溶液总体积在70ml左右。

第三，等到溶液再度冷却以后，添加试亚铁灵指示液，采用酸亚铁铵标准溶液滴定，并且溶液颜色呈现红褐色，准确记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

第四，在对水样测定之前，取出10.00ml重蒸馏水，按照相同的实验步骤进行空白试验，明确记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

2.5计算公式

CODCr（O2，mg/L）=8000（V0-V1）•C•f/V

在上述计算公式中，C表示硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，V0表示滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量；V1表示滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液用量；f表示水样稀释倍数；V表示水样体积。

3、化学需氧量检测技术

所谓化学需氧量（COD），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。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质包括有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。化学需氧量（COD）的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样有机物含量的相对比较值时，可以采用。重铬酸钾法，氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量。有机物对工业水系统的危害很大。含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂，特别容易污染阴离子交换树脂，使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时，约可减少50%，但在除盐系统中无法除去，故常通过补给水带入锅炉，使炉水pH值降低。有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中，使pH降低，造成系统腐蚀。在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。因此，不管对除盐、炉水或循环水系统，COD都是越低越好，但并没有统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD>5mg/L时，水质已开始变差。

4、全程质量控制技术

4.1仪器设备的准备过程

考虑到测定过程可比性与一致性，实际测定中优先选取规格型号相同、壁厚均匀的250mL锥形瓶和球形冷凝管。天平、容量瓶、移液管、滴定管和刻度吸管等计量仪器要按照有关规定检定合格后可以使用。

4.2试剂选择与配制

试剂选择：化学试剂在水质COD测定分析中比较重要，测定中应严格使用国标法所列出的各种有效期内的、质量合格的、分析纯以上试剂。对本次实验影响比较大的试剂主要是重铬酸钾和硫酸亚铁铵。测定中要求重铬酸钾试剂为基准级，以此保证溶液配制和测定结果的准确性。但是所用硫酸亚铁铵试剂为分析纯以上，因为其具有还原性，长期露置容易发生变质，最后导致失效，试剂取用完后就要立即密封瓶塞并于阴暗干燥处密封保存。纯水质量也会直接影响到测定中的溶液配制与空白实验，以此保证分析结果准确性，测定时还是最好选用新制备超纯水或新制备不含还原性物质的蒸馏水。

4.3水样采集和保存

COD水样采集和保存方法对测定结果有很大的影响，具体是可以采用以下方法：把水样采集在经充分洗净并且干燥的500mL玻璃瓶中，按照HJ/T91的相关规定进行水样的采集和保存，采集水样的体积要不少于100mL，并尽快分析，如不能立即分析，应加入浓硫酸调节水样中的pH至pH小于2。将水样放入样品冷藏运输箱中，密封避光冷藏保存，保存时间不超过5d。这样尽可能降低所加保存剂量及采样过程环节和运输水样的影响，要求采样人员在现场以加标样进行控制实验。

5、结束语

以上所述，水质化学耗氧量在线检测的时候要根据相关的标准进行检测，尤其是根据试验结果表明，系统测试所得到的浓度值与实验室配置浓度值两者数值基本接近，能基本满足系统检测的需求，测量准确度比较高。由此可见，水质在线检测系统测试结果准确可靠，并且测量快速、比较容易操作，适合长期在线检测。

参考文献：

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