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詳細(xì)解析什么是COD

更新時間:2022-08-17      點(diǎn)擊次數(shù):1194

化學(xué)需氧量COD(ChemicalOxygenDemand)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。


測定方法:重鉻酸鹽法、高錳酸鉀法、快速消解法。


水樣在一定條件下,以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標(biāo),折算成每升水樣全部被氧化后,需要的氧的毫克數(shù),以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。該指標(biāo)也作為有機(jī)物相對含量的綜合指標(biāo)之一。


一般測量化學(xué)需氧量所用的氧化劑為高錳酸鉀或重鉻酸鉀,使用不同的氧化劑得出的數(shù)值也不同,因此需要注明檢測方法。為了統(tǒng)一具有可比性,各國都有一定的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)所加強(qiáng)氧化劑的不同,分別成為重鉻酸鉀耗氧量(習(xí)慣上稱為化學(xué)需氧量,chemicaloxygendemand,簡稱cod)和高錳酸鉀耗氧量(習(xí)慣上稱為耗氧量,chemicaloxygen,簡稱oc,也稱為高錳酸鹽指數(shù))。


化學(xué)需氧量還可與生化需氧量(BOD)比較,BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。生化需氧量分析花費(fèi)時間較長,一般在20天以上水中生物方能基本消耗*,為便捷一般取五天時已耗氧5百分之95為環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),標(biāo)志為BOD5。




詳解


化學(xué)需氧量表示在強(qiáng)酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機(jī)物所需的氧量,可大致表示污水中的有機(jī)物量。COD是指標(biāo)水體有機(jī)污染的一項重要指標(biāo),能夠反應(yīng)出水體的污染程度。


所謂化學(xué)需氧量(COD),是在一定的條件下,采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時,所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等,但主要的是有機(jī)物。




因此,化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?;瘜W(xué)需氧量越大,說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。化學(xué)需氧量(COD)的測定,隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同,其測定值也有不同。




目前普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。




高錳酸鉀(KMnO4)法,氧化率較低,但比較簡便,在測定水樣中有機(jī)物含量的相對比較值時,可以采用。


重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法,氧化率高,再現(xiàn)性好,適用于測定水樣中有機(jī)物的總量。


有機(jī)物對工業(yè)水系統(tǒng)的危害很大。嚴(yán)格的來說,化學(xué)需氧量也包括了水中存在的無機(jī)性還原物質(zhì)。通常,因廢水中有機(jī)物的數(shù)量大大多于無機(jī)物質(zhì)的量,因此,一般用化學(xué)需氧量來代表廢水中有機(jī)物質(zhì)的總量。


在測定條件下水中不含氮的有機(jī)物質(zhì)易被高錳酸鉀氧化,而含氮的有機(jī)物質(zhì)就比較難分解。因此,耗氧量適用于測定天然水或含容易被氧化的有機(jī)物的一般廢水,而成分較復(fù)雜的有機(jī)工業(yè)廢水則常測定化學(xué)需氧量。


含有大量的有機(jī)物的水在通過除鹽系統(tǒng)時會污染離子交換樹脂,特別容易污染陰離子交換樹脂,使樹脂交換能力降低。有機(jī)物在經(jīng)過預(yù)處理時(混凝、澄清和過濾),約可減少百分之50,但在除鹽系統(tǒng)中無法除去,故常通過補(bǔ)給水帶入鍋爐,使?fàn)t水pH值降低。有時有機(jī)物還可能帶入蒸汽系統(tǒng)和凝結(jié)水中,使pH降低,造成系統(tǒng)腐蝕。在循環(huán)水系統(tǒng)中有機(jī)物含量高會促進(jìn)微生物繁殖。因此,不管對除鹽、爐水或循環(huán)水系統(tǒng),COD都是越低越好,但并沒有統(tǒng)一的限制指標(biāo)。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中COD(KMnO4法)>5mg/L時,水質(zhì)已開始變差。


在飲用水的標(biāo)準(zhǔn)中Ⅰ類和Ⅱ類水化學(xué)需氧量(COD)≤15mg/L、Ⅲ類水化學(xué)需氧量(COD)≤20mg/L、Ⅳ類水化學(xué)需氧量(COD)≤30mg/L、Ⅴ類水化學(xué)需氧量(COD)≤40mg/L。COD的數(shù)值越大表明水體的污染情況越嚴(yán)重。


生態(tài)影響


化學(xué)需氧量高意味著水中含有大量還原性物質(zhì),其中主要是有機(jī)污染物?;瘜W(xué)需氧量越高,就表示江水的有機(jī)物污染越嚴(yán)重,這些有機(jī)物污染的來源可能是農(nóng)藥、化工廠、有機(jī)肥料等。如果不進(jìn)行處理,許多有機(jī)污染物可在江底被底泥吸附而沉積下來,在今后若干年內(nèi)對水生生物造成持久的毒害作用。在水生生物大量死亡后,河中的生態(tài)系統(tǒng)即被摧毀。


人若以水中的生物為食,則會大量吸收這些生物體內(nèi)的毒素,積累在體內(nèi),這些毒物常有致癌、致畸形、致突變的作用,對人有危險。另外,若以受污染的江水進(jìn)行灌溉,則植物、農(nóng)作物也會受到影響,容易生長不良,而且人也不能取食這些作物。但化學(xué)需氧量高不一定就意味著有前述危害,具體判斷要做詳細(xì)分析,如分析有機(jī)物的種類,到底對水質(zhì)和生態(tài)有何影響。是否對人體有害等。如果不能進(jìn)行詳細(xì)分析,也可間隔幾天對水樣再做化學(xué)需氧量測定,如果對比前值下降很多,說明水中含有的還原性物質(zhì)主要是易降解的有機(jī)物,對人體和生物危害相對較輕。




減排工程政策措施建議:


1、把污水處理廠、污水管網(wǎng)、污泥處理、再生水利用作為污水處理工程*的組成部分,實施系統(tǒng)建設(shè)。


2、將發(fā)揮污水處理廠運(yùn)營實效作為優(yōu)先領(lǐng)域,實現(xiàn)從建設(shè)為主向運(yùn)行維護(hù)為主的轉(zhuǎn)變。


測定方法:


重鉻酸鹽法


化學(xué)需氧量測定的標(biāo)準(zhǔn)方法以我國標(biāo)準(zhǔn)GB11914《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法》和國際標(biāo)準(zhǔn)ISO6060《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定》為代表,該方法氧化率高,再現(xiàn)性好,準(zhǔn)確可靠,成為國際社會普遍*的經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法。


其測定原理為: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鉻,故稱為重鉻酸鹽法。


然而這一經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法還是存在不足之處:回流裝置占的實驗空間大,水、電消耗較大,試劑用量大,操作不便,難以大批量快速測定。


高錳酸鉀法


以高錳酸鉀作氧化劑測定COD,所測出來的稱為高錳酸鉀指數(shù)。


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