化学需氧量(COD)测试指南

污水处理厂
化学需氧量(COD)是 从市政系统到食品生产废物流的各种**废物处理  测量。

以正确的方式进行COD测试对于确定废水处理效果非常重要,可以帮助诊断治疗中的任何问题。在这篇博客中,我们将介绍化学需氧量,如何测试以及如何为测试获得**佳设备。

  1. 什么是COD?
  2. COD的重要性
  3. 如何测量COD
  4. “那么我需要开始测试什么呢?”

什么是化学需氧量?

化学需氧量(COD)是样品中有机物含量的间接测量值。通过此测试,您几乎可以测量所有可以通过消解试剂消化的有机化合物。

COD与生化需氧量(BOD)形成对比,生化需氧量(BOD)依赖于使用微生物在设定的潜伏期(通常为5天)内通过有氧呼吸分解样品中的有机物质。

几乎所有样品中BOD和COD都相互关联,但BOD总是低于COD,因为有机物的生物化学分解通常不如化学方法那么完整。

化学需氧量的重要性

作为样品中有机物的量规,BOD和COD在废水中是**关重要的,用于确定水中的废物量。有机物含量高的废物需要进行处理,以减少有机废物的排放量,然后排入接收水域。

如果水处理设施在到达天然水之前不会降低废水中的有机物含量,则接收水中的微生物将消耗有机物质。

结果,这些微生物也将消耗接收水中的氧气,作为有机废物分解的一部分。这种氧气耗尽以及营养丰富的条件被称为富营养化,这是一种可导致动物死亡的天然水。

废水设施通过在受控条件下使用这些相同的微生物来降低COD和BOD。这些设施给注入了特殊细菌的室充气,这些细菌可以在不损害天然水的环境中分解有机物质。在这些设施中使用BOD的降低作为治疗有效性的基准。

由于BOD测试需要五天才能完成,因此COD用于监控日常操作中的处理过程。COD测试只需几个小时即可完成。

如果总是使用BOD,则需要处理废水,直到五天后才能检测到处理过程中的问题!这意味着需要保留废水,直到可以验证结果。

Hanna提示: 由于测试的速度,设施通常建立BOD和COD之间的相关性,然后偶尔只运行BOD。但是,请务必咨询当地监管机构,了解有关BOD和COD检测方案的详细建议。

HI93754A-25 COD低范围试剂瓶,EPA方法
如何测量化学需氧量

如前所述,COD通过使用化学氧化剂来测量有机物质。使用足够强的氧化剂与样品中的几乎所有有机物质发生反应**关重要。历史上,高锰酸钾充当了这一角色,但发现其氧化各种废物样品中所有有机物的能力不一致。

目前,大多数COD测试使用重铬酸钾作为氧化剂。重铬酸钾是一种六价铬盐,颜色为亮橙色,是一种非常强的氧化剂。95-100%的有机材料可被重铬酸盐氧化。一旦重铬酸盐氧化一种物质,它就会转化为三价铬,这是一种暗绿色。

用一定量的氧化剂,硫酸和加热(150℃)对样品进行消解。通常包括金属盐以抑制任何干扰并催化消化。消化通常需要两个小时才能完成。

在消化过程中,**含有过量的氧化剂; 这确保了样品的完全氧化。因此,确定过量氧化剂的量非常重要。两种**常见的方法是滴定和比色法。

COD的滴定法

在用于测定COD 的滴定方法中,过量的重铬酸盐与还原剂硫酸亚铁铵反应。随着缓慢加入硫酸亚铁铵(FAS),过量的重铬酸盐转化为其三价形式。

自动电位(pH / mV / ISE)滴定系统

一旦所有多余的重铬酸盐反应,就达到等当点。这一点意味着您添加的硫酸亚铁铵的量等于过量重铬酸盐的量。颜色指示器也可以发出此终点信号,但该过程可以使用电位指示器(如电极)自动进行。

之后,您可以根据我们**初添加的量以及剩余的量来计算重铬酸盐对氧化有机物质的程度。

COD的比色法

您还可以通过查看样品吸光度的变化来查看重铬酸盐的消耗量。由于三价铬(Cr 3+)和六价铬(Cr 6+)的颜色,样品在特定波长处吸收。

您可以通过在光度计或分光光度计中测量 600 nm波长下样品的吸光度来量化消解后样品中三价铬的含量。或者,可以使用在420nm处的六价铬的吸光度来确定消化结束时过量铬的量以确定COD值。

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这种方法很简单,只需几个简单的步骤。

  1. 消化样品和试剂空白。(试剂空白只是去离子水的样品,其处理方式与实际样品相同。只要试剂批次持续,您甚**可以重复使用空白。)
  2. 让消化的样品和空白冷却。
  3. 使用空白样品瓶将仪器归零。
  4. 阅读样本。

哪种方法**适合我?

虽然这两种方法都经过EPA批准,但它们各有优缺点。

由于您需要的**设备是滴定管,加热块和消解瓶,因此滴定设备密集度较低。但是,该程序更加劳动密集。一个自动滴定器可以减少所需的用户输入的量和可用于废水中的其他应用程序(例如碱度,挥发性酸)。

虽然比色法需要分光光度计或光度计,但它提供了大多数制造商提供的便利性预混合试剂,所以你需要做的就是用消化化学品和 极少的接触来运行你的样品。

比色法还使测量变得容易,因为分析人员需要做的就是消化样品并让仪器完成工作。由于这些原因,比色法是测量COD的**常用方法。

“那么我需要开始测试什么呢?”

开始使用化学需氧量只需要几件设备。作为**常用的方法,我们将重点关注COD的比色法。以下是您需要的基础知识:

1.加热块

HI839800-01 COD试管加热器
两种COD测试方法都需要消化步骤,因此样品的加热块对于确保准确和可重复的结果**关重要。为了获得**佳效果,请寻找具有多个温度的加热块,以便您可以用于其他测试,例如总磷。大多数加热块也有定时器,这对于在多次运行中保持消化时间一致**关重要。

为了增加安全性,请寻找具有可选护罩的型号,以便在发生事故时覆盖加热块。

2.比色计或分光光度计

该比色计或分光光度计是要读消化后的样品的吸光度,以将其关联到COD浓度的装置。这两种仪器都可用于测量COD,但两种设备彼此略有不同。

比色计使用滤光片将光测量为特定波长,但分光光度计使用的设备允许在宽光谱范围内进行测量。无论您选择哪种仪器,都要寻找具有COD预编程方法的型号,以便于使用。

3.试剂

COD试剂
试剂是COD测试系统**重要的组成部分之一。这些化学物质负责氧化有机物质。可以在内部制备试剂,但更容易购买试剂以尽量减少与六价铬和强酸的接触。这些COD小瓶是预混合的,随时可以使用。商业上有几种类型的试剂:

  • 符合EPA标准的试剂:这些样品瓶符合EPA方法410.4和标准方法5220D。这些试剂使用该方法的配方,其含有硫酸汞,重铬酸钾和硫酸。如果您的工作要求您向需要EPA方法的监管机构报告COD结果,请选择这些样品瓶。
     
  • 符合ISO标准的试剂:符合ISO 15705:2002方法的组成。这些COD小瓶的这些组成与EPA标准类似,因此它们也含有汞。
     
  • 无汞试剂:大多数COD样品瓶含有硫酸汞以消除氯化物干扰,否则会产生错误的高COD值。不含COD的样品瓶不含汞,这使得它们更容易受到氯化物的干扰,但却大大降低了处理汞的安全性和环境风险。因此,这些试剂非常适用于预期无氯化物浓度或氯化物浓度非常低的常规分析。

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Hanna Instruments致力于为市政和工业部门提供废水服务。我们的专业技术代表与美**各地的工厂合作并提供服务,并直接与运营商合作设立测试方法。