COD检测方法及原理

➢ 另一方面，在同样条件下也会因水体中还原性物质的种类与浓度不同 而呈现不同的氧化程度。化学需氧量是一个条件性指标，必须严格按 操作步骤进行。对于COD来说，它并不是单一含义的指标，随着测 定方法的不同，测定值也不同，它是水体中受还原性物质污染的综合 性指标。
➢ COD重铬酸钾法从建立至今已100多年的历史，参考ISO6060我国制 订了GB11914-89《水质 化学需氧量的测定 重铬酸钾法》，本标准 适用于各种类型的含COD值大于30mg/L的水样。用0.250mg／L的 重铬酸钾溶液可测定大于50mg／L的COD值，未经稀释水样的测量 上限是700mg／L，对于COD值小于50mg/L的水样，适宜于采用 0.025mol／L的重铬酸钾溶液氧化消解，用0.010mol／L浓度的硫酸 亚铁铵滴定，可测定10～50mg／L的COD值。此时的最低检出限为 10mg／L。
COD检测方法Leabharlann Baidu原理
作者：张西朝
➢1基本概念
➢ 1.1定义
➢ 在自然界的循环中，水中的还原性物质，特别是有机化合物在生物氧 化降解过程中消耗溶解氧而造成水体氧的缺损，溶解氧的缺损会破坏 环境和生物群落的生态平衡，引起水质恶化，甚至发生溶氧消耗殆尽 ，厌氧菌滋生，造成水体变黑发臭。这就需要针对水中的有机物进行 监测。由于有机化合物有数百万种，难以分别定性定量监测。在实践 的基础上，环境分析学家寻求到另一种途径，确定一种综合指标，利 用有机化合物的还原性质，将耗氧的量作为一项新的指标，这样化学 需氧量和生化需氧量就应运而生了。由于生物氧化是一个缓慢的过程 ，一个月的时间也只能氧化到70％左右，这对污染治理的实际操作就 显得滞后，分析化学家们将生物氧化的碳化部分定为五日生化需氧量 （BOD5），虽在某种程度上缩短了时间，但仍显得漫长。在这种情
➢ 2. 3 仪器与试剂
➢ 测定CODcr采用回流氧化消解法。
➢ 1. 回流装置：带有标准磨口的250mL锥形瓶的全玻璃回流装置，回 流冷凝管长度为300～500mm。如取样量在30mL以上，宜采用 500mL锥形瓶的全玻璃回流装置。
➢ 1.2意义
➢ 化学需氧量通常可作为衡量水体中有机物的相对含量，是一项综合指 标。它的作用与医生以体温判断人的一般健康状态有点相似。化学需 氧量虽然不能说明具体污染物质的含量，但能综合反映水体受污染的 程度。对于河流和工业废水的研究及污水处理厂的效果评价来说，它 是一个重要而易得的参数。一般工厂排出的还原性物质引起的CODCr 应在100mg／L以下，而一般有机化合物的ThOD在0.5～3.0g/g，且 水的密度约为1g／ml=106mg／L，从而可知，对有机化合物的含量 应控制在50ppm以下。
➢ COD可以和另一个综合指标生化需氧量BOD联合使用，综合判断水 样的可生化性。一般地说，当BOD5／CODCr小于 0.10，则可认为水 样难以采用生化降解法治理，当BOD5／CODCr大于 0.30，则可认为 水样是易于生化处理的。
➢2测定方法
➢ 2.1概述
➢ COD的测定方法主要以氧化剂的类型来分类，最常见的是重铬酸钾 法（Dichromate Method）和高锰酸钾法（Permanganate Method ）。前者在欧美国家多为采用，后者在日本广为采用。对于化学需氧 量来说，源于二十世纪初，当时为了了解微生物对有机化合物的分解 作用，出现生物需氧量（BOD），而采用高锰酸钾作氧化剂测出的 量值与五日生化需氧量（BOD5）比较接近，最先在卫生部门采用， 我国将此指标称之为“耗氧量”，实际上就是现在所说的“高锰酸盐 指数”。随着工业化的进程，污染不断加剧，这种“耗氧量”已经很 难衡量工业废水中有机污染的负荷量，从而以重铬酸钾为氧化剂测定 化学需氧量的方法成为主流。COD的定量方法因氧化剂的种类和浓 度、氧化酸度、反应温度、时间及催化剂的有无等条件的不同而出现 不同的结果。
➢ 2.2原理
➢ 2.2.1 基本原理
➢ 在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液，并在强酸性介质下以硫酸银作 催化剂，经沸腾回流后，以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴 定水样中未被还原的重铬酸钾，有消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗 的氧的质量浓度。
➢ 2.2.2 氧化消解的电化学原理
➢ 重铬酸钾具有较高的氧化能力，足以使许多有机化合物的氧化率达95 ～100%。但对于吡啶等有机化合物，具有特殊的稳定性，吡啶环等 结构具有的稳定化学结构，其氧化率也只有20%左右。
➢ 化学需氧量定义为在强酸性介质和加热条件下，用重铬酸钾作为氧化 剂氧化消解水样时所消耗氧化剂的量，以氧的mg／L来表示，测定结 果包括水样中的溶解性物质和悬浮物。化学需氧量反映了水中受还原 性物质污染的程度，水中还原性物质主要是有机物，因而也可看作是 有机污染的综合指标。水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量 也作为有机物相对含量的指标之一，但只能反映能被氧化的有机污染 ，不能反映吡啶、多环芳烃、二恶英类等较为稳固的有机化合物的污 染状况。
➢ 2.2.3硫酸根的催化作用
➢ 为了促使水中还原性物质的充分氧化，需要加入硫酸银作催化剂，为 使硫酸银分布均匀，常将其定量加入浓硫酸中，待其全部溶解后(约 需2d)使用。
➢ 推断硫酸银的催化机理为：有机物中含羟基的化合物在强酸性介质中 首先被重铬酸钾氧化羧酸。这时，生成的脂肪酸与硫酸银作用生成脂 肪酸银，由于银原子的作用，使羧基易断裂而生成二氧化碳和水，并 进一步生成新的脂肪酸银，其碳原子要较前者少一个。如此循环重复 ，逐步使有机物全部氧化成二氧化碳和水。
➢ 况下，就出现了化学需氧量。
➢ 化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，简称COD）是指水体中 易被强氧化剂（一般采用重铬酸钾）氧化的还原性物质所消耗的氧化 剂的量，结果折成氧的量（以mg/L计）。它是表征水体中还原性物 质的综合指标。除特殊水样外，还原性物质主要是有机化合物，组成 有机化合物的碳、氮、硫、磷等元素往往处于较低价的氧化价态。