水質(zhì)cod測(cè)量的方法及原理

一、什么是COD？

COD(化學(xué)需氧量)：是在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量。它反映了水中受物質(zhì)污染的程度，化學(xué)需氧量越大，說明水中受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。

COD以mg/L表示，通過水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器檢測(cè)出的COD數(shù)值，水質(zhì)可分為五大類，其中一類和二類COD≤15mg/L，基本上能達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)值大于二類的水不能作為飲用水的，其中三類COD≤20mg/L、四類COD≤30mg/L、五類COD≤40mg/L屬于污染水質(zhì)，COD數(shù)值越高，污染就越嚴(yán)重。

二、COD五大檢測(cè)方法

1、重鉻酸鹽回流法

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)硫酸亞鐵按溶液的消耗量計(jì)算水樣的COD值。

優(yōu)缺點(diǎn)：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。

2、高錳酸鉀法

測(cè)定原理：以高錳酸鉀作氧化劑測(cè)定COD，所測(cè)出來的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量草酸鈉溶液還原，再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉，通過計(jì)算求出高錳酸鹽指數(shù)。

優(yōu)缺點(diǎn)：高錳酸鉀法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的污染比國標(biāo)法小，但是缺點(diǎn)是試驗(yàn)中需要回滴過量草酸鈉，耗時(shí)長，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

測(cè)定原理：這種方法的原理與國標(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)，因而通過測(cè)定三價(jià)鉻的吸光度可以間接測(cè)出試液的COD值。

優(yōu)缺點(diǎn)：此方法相對(duì)于傳統(tǒng)的國標(biāo)法來說，有效的節(jié)省了消耗在配置化學(xué)試劑的時(shí)間，無需進(jìn)行滴定，操作方便。然而唯一美中不足的地方實(shí)驗(yàn)中消解過程仍需耗費(fèi)2小時(shí)。

4、快速消解法

經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)方法是回流2h法，人們?yōu)樘岣叻治鏊俣?，提出各種快速分析方法。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提高反應(yīng)速度的方法。

優(yōu)缺點(diǎn)：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。

5、快速消解分光光度法

測(cè)定原理：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。

優(yōu)缺點(diǎn)：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。