COD的定義

    化學(xué)需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）是以化學(xué)方法測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，它是一個重要的而且能較快測定的有機(jī)物污染參數(shù)，常以符號COD表示。

    以我國標(biāo)準(zhǔn)GB11914《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法》和標(biāo)準(zhǔn)ISO6060《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定》為測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。

COD測定方法

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，難以大批量快速測定。

    測定原理：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。

重鉻酸鹽法測定水質(zhì)中的COD

高錳酸鉀法

    以高錳酸鉀作氧化劑測定COD，所測出來的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)。

    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*，所以測得高錳酸鹽指數(shù)比重鉻酸鹽指數(shù)低，通常與國標(biāo)法測定結(jié)果相差3-8倍。因此，CODCr主要針對還原性污染物相對含量較高的廢水，而CODMn主要針對污染物相對較低的河流水和地表水。

分光光度法

    這種方法的原理與國標(biāo)法相同。其測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)，因而通過測定三價(jià)鉻的吸光度可以間接測出試液的COD值。

    快速測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。測量水樣COD時(shí)，只需將待測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yi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)。

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提高反應(yīng)速度的方法。

快速消解分光光度法

    包括占用空間小，能耗小，試劑用量小，廢液減到小程度，能耗小，操作簡便，安全穩(wěn)定，準(zhǔn)確可靠，適宜大批量測定等優(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，并用分光光度法測定COD 值。

常見問題解答

1. 如何去除氯對COD檢測的影響？

    答：準(zhǔn)備一份空白樣，其中含有去離子水和與你樣品中氯濃度相同的氯成分。在加入消化液后空白樣會迅速變成很深的顏色，但是之后你可以減去氯的影響并得到一個可以適用與你的樣品的檢測結(jié)果。

2. COD檢測的誤差主要來自于哪里？

    答：氯是在COD檢測中帶來影響大的因素。每一個在重鉻酸鉀法中使用的COD實(shí)驗(yàn)瓶都含有硫酸汞，這種物質(zhì)能夠去除濃度在哈希方法手冊中列舉出的氯的干擾。而MnIII法使用的真空預(yù)處理裝置可以去除濃度為1000mg/l的氯。

3. 可以對多個檢測使用同一個COD空白樣么？

    答：使用相同實(shí)驗(yàn)瓶的多次實(shí)驗(yàn)是可以重復(fù)使用同一個空白樣的。這個空白樣必須被保存在陰暗處。隨著時(shí)間推移不斷測量空白樣的吸光度以檢查結(jié)果是否穩(wěn)定。在吸光度模式下使用瓶裝去離子水將儀器清零，然后檢測空白樣的吸光度。記錄檢測結(jié)果。當(dāng)吸光度發(fā)生變化超過0.01吸光度單位時(shí)，就需要準(zhǔn)備新的空白樣了。

4. 如何驗(yàn)證COD檢測結(jié)果的度？

    答：使用一個濃度落在你所使用的濃度范圍內(nèi)的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液。將這個標(biāo)準(zhǔn)溶液當(dāng)作你的樣品一樣進(jìn)行檢測。如果你的檢測結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)濃度相接近，你就能夠確信你的儀器和試劑是工作正常的，而且你的檢測是操作準(zhǔn)確的。

5. 可以稀釋樣品測定COD么？

    答：可以的。稀釋樣品，然后向瓶子中加入合適的稀釋樣品量（可以是2或者0.2毫升）。將終檢測結(jié)果乘以你的稀釋倍數(shù)。