几种COD在线监测仪的介绍和对比

关于中水回用COD测定仪选型的分析

首先介绍几种COD在线监测仪的介绍和对比

若干COD在线监测仪性能比较

测定仪类型

CODCr法CODMn法UV计电化学法TOC法性能比较

测量精度±5％±5％±3％±5％±3％

可靠性MTBF 较低较低很高较高很高

日常使用费用很高较高较低很高很低

购置成本较低较低适中很高较高

应用范围较广很小较小很广很广

1、CODCr法

CODCr法指使用重铬酸钾做氧化剂，在一定条件下氧化水样中的有机物，通过光度计或电极测算出消耗氧化剂的量，进一步换算出COD值。

其测定仪主要有三种技术原理：

(1)重铬酸钾消解-光度测量法；

(2)重铬酸钾消解-库仑滴定法；

(3)重铬酸钾消解-氧化还原滴定法。

2、CODMn法

CODMn法即高锰酸盐指数分析仪的主要技术原理有二种：

(1)高锰酸盐氧化-化学测量法；

(2)高锰酸盐氧化-电流/电位滴定法。

3、UV计法

UV计法用于表征水质COD，即水样中特定的溶解态有机物对特定波长(254nm)的紫外光有较强吸收，在测量吸光度后再通过相关性可转换成COD值。它比较适用于无悬浮颗粒、成份稳定、无色透明的水体，在日本已得到较广泛的应用，但在欧美各国尚未得到主管部门的认可。

由于众多污水中含有乙醇、糖类、有机酸等不具有紫外吸光性的有机物，使UV计法的应用范围受到很大限制。

4、电化学法

电化学法是根据电极与水样接触后引起氧化还原反应，其电流的变化与有机物的浓度相关，间接测量出COD值。

该类分析仪主要有二种技术原理：

(1)羟基及臭氧氧化-电化学测量法；

(2)臭氧氧化-电化学测量法。

5、TOC法

TOC法即总有机碳分析仪是将处理后的定量水样燃烧，完全氧化其中的有机成份，再使用红外法测定其生成的CO2浓度，直接得出TOC值，进而通过相关性转换成COD值。该分析仪是专为实现自动控制而发展起来的，在欧美、日本和澳大利亚等国的应用已很广泛。

其主要技术原理有四种：

(1)(催化)燃烧氧化-非分散红外光度法(NDIR法)(GB13193-91)；

(2)UV催化-过硫酸盐氧化-NDIR法；

(3)UV-过硫酸盐氧化-离子选择电极法(ISE)法；

(4)加热-过硫酸盐氧化-NDIR法；

从不同的角度，对以上5种方法的对比分析：

从原理上讲，方法(1)是国标方法，但方法(2)-(4)在欧美等国也有所运用。

从分析性能上讲，由于TOC法利用高温燃烧氧化，有机物氧化率几乎达到100％，因此更能精确地表达水样中有机物含量。性能可靠的在线TOC仪完全能够满足污染源在线自动监测的要求，并且由于其检测限较低，应用于地表水或低浓度污水的自动监测也是可行的。另外，在线TOC仪的分析周期很短只需5分钟。

从仪器结构上讲，除增加了无机碳去除单元外，各类在线TOC仪的管路系统一般比在线COD仪简单一些，可靠性因此也大大提高。

从对环境的影响方面讲，TOC法省去了昂贵的试剂，没有了铬、汞的二次污染问题。从维护的难易程度上讲，由于TOC法所采用的试剂种类剂量少，泵管系统较简洁，又具有自动清洗功能，因此维护周期较长，维护工作量也较小。

我污水处理车间使用的三台在线COD仪，一台为UV法，另外两台为CODCr法（清水池的为重铬酸钾消解-光度测量法；中水回用的为重铬酸钾消解-氧化还原滴定法。）

以铬法为主的CODCr在线自动监测仪器的弊端：

a.)2005年前已安装的CODcr在线仪器至今还有多少在运行?一个不争的事实是：CODcr在线仪器因其岐化管路设计，不可避免地出现易堵塞、维护量大，数据捕捉率不高等难以克服的问题。

b.)测量过程用时较长，基本一个测量周期最短都在一个小时左右，对于指导生产上有滞后性。

c.)运行成本高，以2小时1次测量作为测算基点，1年运行下来，单是试剂费用就要达到3~4万元，于企业不利。

d.)由于CODcr在线仪器很难长期稳定运行，数据捕捉率低

UV法具有明显适于应用在线监控的特点。首先UV法的紫外吸收过程在数秒中便可完成，数据处理器具有快速的数据处理速度，加上样品池的冲洗时间，1分钟左右便可完成一个测量过程，这是其它COD测量方法不可比拟的优点；其次UV法双波长测量对水样具有的干扰可以进行补偿测量并在结果中进行扣除，基本上不需要对水样进行预处理；监测过程不用标准物质校准，定期运用国标重铬酸钾法测量的待测样品调校转换系数，实现低费用在线运行。

虽然UV法COD在线检测仪可以实现快速、准确、经济的在线监控，但是在应用上还是有一定的局限性。因为UV法COD在线检测仪示值的实现是通过待测水样作为标准物质来实现的，由这种待测水样校准的UV法COD检测仪只能适宜监控这种待测水样，或者是与这种待测水样基体变化不大的水样，否则的话，通过待测水样调校的转换系数会有差别，水样基体变化越大，其转换系数差别也越大。这是因为不同的水样基体对紫外吸收具有不同的吸收系数，何况COD代表的是多种还原性污染物体现的综合污染指标，不同的水样类型就有不同的还原性污染物类别。

工业废水的鲜明特点是，废水排放集中，不仅表现在废水浓度随生产工艺变化而产生较大差异，就是废水中污染物的主要污染物质也会随生产工艺、作业时间的变化而产生较大的变化。通常的工业废水水量相对较少，一旦废水中出现高浓度集中排放时，工业废水的抗浓度冲击能力差，从而容易引起排放水水质变化。这时UV法在线COD监测仪的调校系数已经失效，在线监测仪的示值数据已经不能代表排放水COD的污染状况，从而也会失去在线监控的效用。

因此该检测仪适用于水中的主要污染物质变化小、出水水质稳定的水体。

所以在我污水处理车间污水进口处设置的UV法COD在线检测仪工作状况不佳，反应的数据经常失效。但是经过生化污水处理工艺处理后水质基体稳定，这种稳定的水质条件正是UV法在线COD监测仪的工作要求，综合考虑设备的费用，维护的成本，维护的难易程度，工作的特点等，UV法COD在线监控仪都能够很好的满足我们的需求。