探究水和廢水中化學需氧量測定方法

江宏

摘要：當前工業發展速度越來越快，工業生產排放的廢水對環境造成的污染也越來越嚴重。化學需氧量是通過測定水體中有機物耗氧量來反映水體質量的參數，是用來評價水體有機污染程度的指標，對水體化學需氧量測定方法進行研究有利于進一步控制工業廢水污染。本文分析了傳統的化學需氧量測定方法，針對傳統方法存在的不足，對其進行改進和優化。

關鍵詞：廢水；有機污染；化學需氧量；測定方法

1研究背景

工業發展帶動了國民經濟的發展，作為工業經濟重要構成的化工生產起到了很大的作用，但同時排放的工業廢水也給環境帶來極大的危害。在可持續發展理念的指導下，我國正嚴格控制工業生產中有機污染物的排放量，因此在工業生產中需落實好廢水的處理與測定工作。化學需氧量（COD）是反映水體有機污染程度的指標，因此必須保證化學需氧量數據測定準確。近幾年COD測定方法不斷改善，但仍存不足，根據實際情況優化COD測定方法，有利于促進我國經濟與環境可持續發展。

2化學需氧量測定方法

2.1重鉻酸鉀法

重鉻酸鉀法測化學需氧量是在酸性條件下，以硫酸銀為催化劑，硫酸汞作為氯離子的掩蔽劑，用過量的重鉻酸鉀氧化水體中的有機還原性物質，再用硫酸亞鐵銨溶液返滴定剩余的重鉻酸鉀，通過計算得出水中還原性物質的耗氧量。涉及的化學方程式為：

重鉻酸鉀法氧化率高，測定實驗再現性好，準確性高，是應用廣泛的COD測定標準方法。但此方法消解耗時長，受到回流設備的限制，不易進行批量測定，而且所需試劑量大，容易造成二次污染嚴重，因此在大批量測定工廠排放水體化學需氧量時具有局限性。

2.2高錳酸鉀法

采用高錳酸鉀法測化學需氧量常用于地表水的測定，此方法是以高錳酸鉀為氧化劑，在一定條件下氧化廢水中有機物，再以草酸鈉溶液滴定剩余的高錳酸鉀，處理數據的時候以氧的量表示廢水有機物耗氧量。涉及的化學方程式為：

此方法測定水體化學需氧量測定速度快，二次污染低，分析費用較低，常用在地表水測定中，但是此方法重現性較差，在工業廢水測定中局限性較大，因此一般不用于工業廢水測定。

2.3庫侖分析法

庫侖分析法以重鉻酸鉀作為氧化劑，在酸性介質中，以硫酸亞鐵滴定剩余的重鉻酸鉀，儀器顯示滴定結果，根據亞鐵離子消耗電量，通過法拉第定律計算化學需氧量。

該方法操作簡單，氧化效果好，庫侖計自動顯示滴定結果，誤差小，測定結果準確，而且不用標準溶液，減少了工作量，也減少計算量，儀器可以直接顯示COD值，因此應用范圍廣。但是仍存在一定的缺陷，需要在加熱回流消解過程中使用硫酸銀作催化劑，分析費用較高，二次污染嚴重，并且對消解條件的控制也是一種限制，對儀器的要求較高。

3對標準方法的改進

目前我國應用最多的是重鉻酸鉀法測定化學需氧量，在地表水、生活污水、工業廢水測定中都可以使用，為了提高測定速度，需優化所需試劑，以更好地應用于大批量廢水檢測。目前，我國正在不斷進行化學需氧量測定方法的改進，另外，隨著科學技術的發展，其他領域的新技術也被不斷應用到化學需氧量測定中，如化學發光技術、流動注射分析技術等。近幾年我國的研究主要是對標準方法進行改進，尋找其他的催化劑代替硫酸銀，使用新的樣品消解方法，優化檢測方法等。

3.1消解方法的改進

傳統消解方法耗時長，而電熱恒溫干燥箱、高壓滅菌鍋等密閉消解設備熱效率高，可減少消解時間。研究表明，使用電熱恒溫干燥箱、高壓滅菌鍋等消解設備，可以將樣品消解時間縮減到40 min以內，并且測定結果的精度與標準方法比對無顯著性差異。但這類密閉消解設備加熱溫度的均勻性受設備自身因素（如功率、性能等）的影響，容易造成樣品測定結果不穩定。

密封消解法是將樣品密封，在165℃下加熱，來進行樣品消解，消解時間為

15-20min，消解時管內壓力接近0.2MPa，1978年BestD.G采用半微量密封法完成了對COD的測定。密封消解法測定結果準確，測定時間短，節約能源資源，對傳統消解方法有了進一步的改進，適用于大批量污水檢測。

結束語：水體化學需氧量的測定是環境監測的一個重要組成部分，傳統的COD檢測方法使用Hgso。作為掩蔽劑，使用Ag：so4作催化劑，容易造成二次污染，且加熱回流時間長，為了更準確地測定化學需氧量，需針對一系列問題進行改進優化。本文主要闡述了消解方法的優化，以更好地測定水體化學需氧量，促進水體有機污染物的排放，促進工業廢水檢測取得更大的突破。