一、COD的定義
化學(xué)需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）是以化學(xué)方法測(cè)量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量。廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中，能被強(qiáng)氧化劑氧化的物質(zhì)（一般為有機(jī)物）的氧當(dāng)量。在河流污染和工業(yè)廢水性質(zhì)的研究以及廢水處理廠的運(yùn)行管理中，它是一個(gè)重要的而且能較快測(cè)定的有機(jī)物污染參數(shù)，常以符號(hào)COD表示。
以我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB11914《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法》和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO6060《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定》為測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。
二、COD測(cè)定方法
1、重鉻酸鹽法回流法
經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法，再現(xiàn)性好，準(zhǔn)確可靠。不足之處：回流裝置占的實(shí)驗(yàn)空間大，水、電消耗較大，試劑用量大，操作不便，難以大批量快速測(cè)定。
測(cè)定原理：在硫酸酸性介質(zhì)中，以重鉻酸鉀為氧化劑，硫酸銀為催化劑，硫酸汞為氯離子的掩蔽劑，消解反應(yīng)液硫酸酸度為9mol/L，加熱使消解反應(yīng)液沸騰，148℃±2℃的沸點(diǎn)溫度為消解溫度。以水冷卻回流加熱反應(yīng)反應(yīng)2h，消解液自然冷卻后，以試亞鐵靈為指示劑，以硫酸亞鐵銨溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，根據(jù)硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計(jì)算水樣的COD 值。所用氧化劑為重鉻酸鉀，而具有氧化性能的是六價(jià)鉻，故稱為重鉻酸鹽法。
2、高錳酸鉀法
以高錳酸鉀作氧化劑測(cè)定COD，所測(cè)出來(lái)的COD稱為高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）。
水樣加入硫酸呈酸性后，加入一定量的高錳酸鉀溶液，并在沸水浴中加熱反應(yīng)30min。剩余的高錳酸鉀加入過(guò)量草酸鈉溶液還原，再用高錳酸鉀溶液回滴過(guò)量的草酸鈉，通過(guò)計(jì)算求出高錳酸鹽指數(shù)。
高錳酸鉀法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染比國(guó)標(biāo)法小，但是缺點(diǎn)是試驗(yàn)中需要回滴過(guò)量草酸鈉，耗時(shí)長(zhǎng)，并且酸性高錳酸鉀法氧化性較低，氧化不徹底，所以測(cè)得高錳酸鹽指數(shù)比重鉻酸鹽指數(shù)低，通常與國(guó)標(biāo)法測(cè)定結(jié)果相差3-8倍。因此，CODCr主要針對(duì)還原性污染物相對(duì)含量較高的廢水，而CODMn主要針對(duì)污染物相對(duì)較低的河流水和地表水。
3、分光光度法
這種方法的原理與國(guó)標(biāo)法相同。其測(cè)定原理也是在酸性溶液中，試液中還原性物質(zhì)與重鉻酸鉀反應(yīng)，生成三價(jià)鉻離子，三價(jià)鉻離子對(duì)波長(zhǎng)為600nm的光有很大的吸收能力，其吸光度與三價(jià)鉻離子濃度的關(guān)系服從郎伯一比爾定律。三價(jià)鉻離子與試液中還原性物質(zhì)的量有關(guān)，因而通過(guò)測(cè)定三價(jià)鉻的吸光度可以間接測(cè)出試液的COD值。
快速測(cè)定法的中所需的反應(yīng)化學(xué)試劑，包括重鉻酸鉀，硫酸，硫酸銀及硫酸泵，已按比例提前配置在消解瓶中。測(cè)量水樣COD時(shí)，只需將待測(cè)水樣放入消解瓶中消解2小時(shí)，再用分光光度儀讀出COD讀數(shù)。 此方法相對(duì)于傳統(tǒng)的國(guó)標(biāo)法來(lái)說(shuō)，有效的節(jié)省了消耗在配置化學(xué)試劑的時(shí)間，無(wú)需進(jìn)行滴定，操作方便。然而唯一美中不足的地方實(shí)驗(yàn)中消解過(guò)程仍需耗費(fèi)2小時(shí)。
4、快速消解法
優(yōu)點(diǎn)為消解體系硫酸酸度由9.0mg/l 提高到10.2mg/l，反應(yīng)溫度由150℃提高到165℃，消解時(shí)間由2h 減少到10min～15min。缺點(diǎn)為微波爐種類不同，試驗(yàn)的功率和時(shí)間均不同。
經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)方法是回流2h 法，人們?yōu)樘岣叻治鏊俣龋岢龈鞣N快速分析方法。主要是提高消解反應(yīng)體系中氧化劑濃度，增加硫酸酸度，提高反應(yīng)溫度，增加助催化劑等條件來(lái)提高反應(yīng)速度的方法。
5、快速消解分光光度法
包括占用空間小，能耗小，試劑用量小，廢液減到最小程度，能耗小，操作簡(jiǎn)便，安全穩(wěn)定，準(zhǔn)確可靠，適宜大批量測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)。
快速消解分光光度法是指采用密封管作為消解管，取小計(jì)量的水樣和試劑于密封管中，放入小型恒溫加熱皿中，恒溫加熱消解，并用分光光度法測(cè)定COD 值。
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