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技术问答
cod 监测技术的发展
来源: 时间:2023-03-20

COD宣传图

水体中除了含有无机污染物之外,更很多的是有机污染物,他们以毒性和使水中的溶解氧含量削减的方式对生态系统发生影响,一起,现已查明绝大多数致癌物质是有毒有机物,故而有机污染目标是评价水体污染状况的极为重要的目标。化学需氧量(cod )是指在必定条件下,氧化1L水样中还原性物质所耗费的氧化剂的量,以氧的 mg/L.表示。水中还原性物质包含有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。

cod监测方法介绍

经典重铬酸钾法

cod值在水体污染操控、水质净化等方面都是重要的指示目标。 cod 的检测办法最早选用的是重铬酸钾回流法,在强酸溶液中,用必定量的重铬酸钾氧化水样中的还原性物质,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液 滴,依据其用量核算水样中的还原性物质的需氧量。

经典回流阀具有较高的精密度和准确度,测定时搅扰小,仅受氯离子浓度巨细的影响(氯离子能被重铬酸钾氧化,并与硫酸银作用生成沉淀,可通过参加适量的硫酸汞络合之。)适用范围广泛,遍及适用于天然水体、各种污染源排放的污水及综合废水。

但是也存在一些缺陷:

l)重铬酸钾氧化性很强,可将大部分有机物氧化,但吡啶不被氧化,芳香族有机物不被氧化,挥发性直链脂肪族化合物、苯等存在于蒸汽相,不能与氧化剂液体接触,氧化不明显;

2)重铬酸钾法试剂耗费量大,冷却水耗费量大;

3)重铬酸钾测定时刻长,且存在二次污染。

针对上述缺陷,在近几十年,随着分析仪器及检测研究的不断发展,在不同的适用范畴,cod的测定办法有了一些简化和改善:回流时刻改善、冷凝办法改善、消解办法改善、催化剂改善、测定仪器改善等等。这些在特定的方向和范畴都取得了很好的效果。例如,在大批量水样监测时可以选用缩短回流时刻的办法,还有在原有的重铬酸钾一硫酸银消解系统中参加催化剂硫酸铝钾与钼酸铵,一起消解进程在密闭加压下进行,即现在较为遍及的密闭催化消解法大大缩短了消解时刻

(只需在消解装置中于165℃消解 15min即可)。

电化学办法

近年来,电化学办法处理有机废水取得很大发展。它的基本原则就是通过电化学办法降解有机污染物成为H2 0CO2。所以使用电化学监测有机物消解信号。如电位、电流等来估计 cod值。

库仑法是我国试行的一种测定办法。该法回流时刻15min,用电解发生的亚铁离子作为库仑滴定剂进行库仑滴定,依据耗费的电量求剩余的重铬酸钾的量,然后核算出 cod .

使用单扫描极谱测定水样中的cod,其原理是在强酸溶液中用极谱法测定过剩重铬酸钾中六价铬的量,间接求出 cod

值。另外可使用电位法测cod,将必定比例的反响溶液回流 10min后,冷却稀释,用示波器指示终点进行示波电位滴定,或依据氧化进程的电势改变,使用pll电极或氧化还原电极直接测定电势,然后测定 cod

因为有机物的降解需求氧,所以有机物的浓度可以通过溶解氧的量来估计。将Ti O,微粒悬浮在水样中,通过紫外光辐射,通过氧电极监测在紫外光照射下水样中溶解氧的削减,得出溶解氧浓度的改变与 cod 值有相关性。结合流动打针加TiO,柱加紫外灯加氧电极,组成测定cod 的系统。等将TiO,悬浮液滴在 PTEE膜上,然后反向吸气,使TiO,颗粒进入膜中,用 0环将膜加在氧电极上,构成传感器。在这里TiO2用做无搅扰的光催化剂。值得一提的是薄层电化学办法和氧电极法不再使用有毒的铬盐而是使用系统的电信号,这是未来 cod监测办法改善展开的一个方向。

湿式臭氧技能应用于cod监测

cod主动测定仪选用臭氧(O 3 )氧化水中有机物的办法。用必定量含饱和03 的酸性水作为氧化剂,用氧检测器测定水中总含氧量,然后用蠕动泵逐步参加适量的被测水样,使臭氧水中剩余的含氧量保持在必定值。此刻用另一氧检测器予以测量操控,从参加的水样量、臭氧水的含氧量和反响后的剩余含氧量核算出水样的 cod. 尽管没有将其定为标准办法,但用无害于环境的臭氧代替重铬酸钾将会遭到欢迎。

气相化学发光技能应用于cod监测

气相中臭氧可以和多类化合物发生化学发光反响。03 NO可以发生一个明显的近红外化学发光光谱,光谱中心在1200nm附近。硫化物和 03的双分子气相化学发光反响速度很快,发射光谱在280~460nm之间。对各种硫化物与臭氧的化学发光反响研究发现它们发生的光谱极端相近。这些硫化物与臭氧的反响发生的光谱是由激发态 SO2 发生SO为反响中间体。以此反响可测定硫化物含量。具有类似结构或具有类似(相同)功能基团的烃类化合物与气相中的亲电氧化剂的反响速率相近。室温条件下,烯烃(包含异戊二烯和单萜)有满足的反响速率和臭氧发生化学发光信号;室温超越 60℃,芳香烃化合物开端与臭氧发生化学发光反响;烷烃和有机氯化物的活性较低,因此在更高的温度条件下才干发生反响。可通过操纵反响室温度,几类不同化合物和发光信号可以被分开。当然,操控反响室温度在较高的条件下(170℃ ),得到的化学发光信号反映总烃含量。

由此可见水中有机污染物与臭氧发生反响的进程中都有发光现象。在适当的温度条件下污染有机物与臭氧反响,反响进程中发生的光信号的强弱可以表征水体cod 的程度。使用该办法来检测水样中的cod值,具有可行性,并且不需添加任何试剂,不发生二次污染,呼应速度快,避免水体高浓度的氯离子对准确度的搅扰。因为污废水成分的杂乱,必定导致光谱测量的搅扰。如硫化物与臭氧( 280~400nm)和氮化物与臭氧的化学发光反响(590~3000nm)会搅扰碳化物和臭氧反响( 400~600nm)的光谱检测:高温下固体颗粒物在红外区发生搅扰等等。另外因为各成分与臭氧反响的速率常数不同,发生的发射光谱的强弱有很大差异,如烷烃和臭氧反响活性很低,其光谱强度较弱。一起各成分谱峰相互堆叠,这给杂乱水样的检测带来了困难。目前国内外已展开这方面的研究,进一步树立和完善该监测技能。



相关仪器

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