对COD测定在环境监测中的方法探索论文_周东兴

对COD测定在环境监测中的方法探索论文_周东兴

佛山市顺德区环境运输和城市管理局北滘分局 528311

摘要:COD测定是表示水质污染度的重要指标,是环境监测的重要手段,本文首先概述了环境监测与COD测定的基本概念,然后又深入研究了COD测量方法,并进行标准测定试验,最后阐述了COD测定方法的发展趋势。

关键词:COD测定;环境监测;方法

引言:目前的水体污染对人类的危害最大,如何监测预防水体污染指数,如何改善水体质量成为人类生存与发展中亟待解决的关键课题。而检测水体中污染物的含量则是一个技术问题,随着科技的发展,COD测定的运用范围越来越广泛。我们运用COD技术可以及时有效地得出环境质量的结论。

1、环境监测与COD测定的基本概念

1.1环境监测概况

环境监测为间断或连续地测定环境中污染物的浓度,观察、分析其变化和对环境影响的过程。由于污染源强度、地理条件、气象因素的不同,排放有害物质的分散性、扩散性、化学活性等的差异,污染的范围和影响也就不同。污染的范围有局部性的、区域性的甚至全球性的;污染的影响有些是短期、急性的,有些是长期、慢性的或者潜在性的。因此,要在一定范围内设置若干监测点,组成监测网络,监测污染物浓度变化及其影响,并据此制定防治对策。

存在于环境中的污染物,大多含量很低,属于微量和痕量范围,一般采用化学法和物理法进行监测分析。用于大气污染自动连续监测的方法,早期采用比色、电导等化学方法,现已发展到用化学发光法、脉冲紫外荧光光谱法、色谱法等方法。用于水体污染自动连续监测的方法有:紫外吸收分光光度法、离子选择性电极法、电导法等。

1.2COD测定基本概念

COD是化学需氧量,也就是水体中的还原性物质在被强氧化剂氧化的过程中所需要的含氧量,其标准计量单位是mg/L。我们所说的还原性物质主要是指有机化合物以及构成有机化合物的主要元素。由于大自然的此消彼长的过程中总是存在一定的能量消耗,而最主要的消耗就是水体中氧元素的含量。因此,如果水体中需氧量较大的物质存在过多,则势必会造成水体中氧元素的流逝,更有甚者则会破坏整个水体乃至自然界的失衡。COD技术测定技术不仅能够正确地反应水体的具体情况,还能推算出水体中其他元素的情况。

当我们使用COD测定技术的时候,应当准确把握测定的标准。通常,我们认为水体中化学需氧量的数值越大,水体的污染程度就越重。我们在测定化学需氧量的时候,通常采用酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。这两种常用的测定方法各有利弊之处,因此我们可以在不同的情况下使用它们。

2、COD测定方法

化学需氧量(COD)指在一定条件下氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量(mg/L)。它反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。一般水和废水中无机还原性物质的数量相对不大,而在被有机物污染的水中数量就很大了。COD测定,也即为化学需氧量测定,主要是指对水体中的有机物和无机氧化物进行定性定量分析。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着我们COD测试技术和设备的发展,其测试方法有了更为广泛的发展空间,根据测试原理的不同,我们常用的测试方法主要有高锰酸钾法以及重铬酸钾法两种,根据其发展情况又可具体分为分光光度法、电化学法、动力学法、流动注射分析法、相关系数法、原子吸收法。

2.1重铬酸钾氧化法

在强酸性溶液中,用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴。其优点是测定结果准确、重现性好等,但是该方法又存在着回流消解耗时长达2h以上、手工操作繁琐、消耗贵重试剂量多、氧化不完全、重金属的二次污染严重等缺点,难以适于区域水质调查中大批样品的批量分析、排污口水质的在线监测等。

2.2分光光度法

分光光度法根据物质对不同波长的单色光的吸收程度不同而对物质进行定性和定量的分析方法。包括比色法、紫外-可见分光光度法及红外光谱法等。用分光光度法测量,操作简便,准确度高;干燥箱的容积很大,可同时大批量的测定多组样品。与国标的重铬酸钾法相比,该方法不需要回流,节约了用水,适合在生产测试现场没有自来水的条件下测定化学需氧量;测试过程需时少,节省时间,能及时提供调试生产要求的控制指标。

2.3电化学法

电化学法测定COD是最近发展起来的新技术,作为处理多种废水的有效方法之一,因其处理效果高、操作简便、与环境兼容等优点引起了研究者的广泛关注。它可以广泛用于水的澄清、脱色、杀菌、除有机物质和铝、硅、铁、锰的化合物、重金属离子、浮游生物细胞、放射性物质等测量。

2.4微波消解法

微波消解法具有较好的准确度和精密度。节能加热法克服了耗水、耗电的缺点,优于国标法;密闭催化消解法由于缩短了加热时间和节约了试剂,优于节能加热法;微波消解法克服了国标法的所有缺点,特别是对难氧化的有机物废水,测定结果有更高的准确度和精密度,是最优的COD测定方法。

3、COD标准测定试验

首先我们对COD测定法进行标准化研究,我们主要从催化剂、氧化剂、掩蔽剂及消解方法四方面去实现测定方法的标准化。

首先在选择催化剂时,应以实用、高效为基本准则,根据不同的测试需要,还可以适当地选取替代试剂作为催化剂,来提高反应速度,减少分析成本,实现节能环保。其次氧化剂主要是为了使水体样本中测定对象被完全氧化,以保证更为精确的结果。再次是掩蔽剂即是为了消除其他离子的干扰作用,如采用了无汞盐分析技术来抑制氯离子干扰等。加热消解法是我们常用的回流消解方法,为了能更为快速的、高效的实现消解过程,现已开发出很多新方法,如微波消解法。

4、COD测定方法的发展趋势

COD测试方法向自动化、微量化、仪器分析方向发展,一些新方法,如光催化氧化2溶解氧探测法、单扫描极谱法、薄层化学电池探测法、电化学需氧量转换法等具有新颖性和先进性,但实用性和普及性尚有待时日考证。未来需要的是准确、快速、稳定、灵敏、价格合理、携带方便、无二次污染的环境友好型COD在线自动监测仪。

从工业现场连续在线监测来讲,为确保稳定、可靠的运行,有两点特别要注意:一是解决好采样的代表性、水样预处理、反应器和检测池的清洁问题;二是坚持例行的日维护、周维护、月维护和年维护至关重要。COD在线监测仪运行中还应充分考虑排放口的水质、水量等情况,再现阶段,以流量计和污水比例采样器组成的COD在线监测子系统是一般排污口实行总量控制的优选方案。

结束语

总而言之,COD是水质评价的重要指标,直接反映了水体受还原性物质污染度,而研究COD的最佳测试方法,对于监控与治理工业废水,保护环境有着极其重要的意义。

参考文献

[1]蔡毅飞.宗振庸.侯泽明等.高氯废水的COD测定方法研究与分析[J].科技资讯,2017

[2]肖捷锋.COD测定在环境监测中的方法探索[J].科学时代,2015

[3]方小萍.姚琳琳.浅谈对环境保护监测中COD测定方法的研究[J].中国科技博览,2010

论文作者:周东兴

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期

论文发表时间:2018/9/4

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