化学需氧量(COD)是指对水样中需要被氧化的还原性物质的量进行化学测量。废水、废水处理厂出水和污染水,能被强氧化剂氧化的物质(通常是有机物)氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及污水处理厂的运行管理中,它是一个重要且快速确定的有机污染参数。那么,测量COD的常规方法有哪些?
1、重铬酸盐回流法
经典标准方法,重现性好,准确可靠。
缺点:回流装置占用实验空间大,水电消耗大,试剂量大,操作不便,大批量快速测定困难。
测定原理:在硫酸的酸性介质中,以重铬酸钾为氧化剂,以硫酸为氧化剂。以银为催化剂,以硫酸汞为氯离子掩蔽剂,消解反应液酸度为9mol/L,将消解反应液加热至沸腾,沸点温度为148℃±2℃是消解温度。将反应在水冷和回流下加热2小时。消解液自然冷却后,用硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾,以亚铁胺为指示剂,水样按硫酸亚铁铵溶液的消耗量计算COD值。
2、高锰酸钾法
高锰酸钾法的优点是在实验过程中产生的污染比国标法小,缺点是在实验中滴加过量草酸钠需要较长时间,而酸性高锰酸钾法氧化能力低,氧化不完全,所以测得的高锰酸盐指数低于铬酸盐指数,一般为3-8倍。因此,CODCr主要针对还原性污染物相对较高的废水,而CODMn主要针对污染物相对较低的河水和地表水。
用高锰酸钾作为氧化剂测定COD,测得的COD称为高锰酸盐指数(CODMn)。向水样中加入硫酸使其呈酸性后,加入一定量的高锰酸钾溶液,在沸水浴中加热反应30分钟。剩余的高锰酸钾通过加入过量的草酸钠溶液还原,然后将过量的草酸钠用高锰酸钾溶液滴回,高锰酸盐指数。
3、分光光度法
与传统国标法相比,该方法有效节省了配置化学试剂的时间,无需滴定,操作简单。不过,美中不足的是,消化过程仍然需要2个小时。
本法原理与国标法相同。测量原理也在酸性溶液中。试液中的还原性物质与重铬酸钾反应生成三价铬离子。铬离子浓度的关系遵循朗伯-比尔定律。三价铬离子与试液中还原性物质的含量有关,因此可以通过测量三价铬的吸光度来间接测定试液的COD值。
4、快速消化法
其优点是消化系统中硫酸的酸度从9.0mg/l提高到10.2mg/l,反应温度从150℃提高到165℃,消化时间从2h减少到10分钟-15分钟。缺点是微波炉的种类不同,测试的功率和时间也不同。
经典的标准方法是回流2h法。为了提高分析速度,人们提出了各种快速分析方法。主要方法是提高消化反应体系中氧化剂的浓度、提高硫酸的酸度、提高反应温度、增加助催化剂等条件来提高反应速度。