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污水處理的中間力量——COD消解

閱讀:2314      發(fā)布時(shí)間:2020-10-10
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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(gè)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。

在行業(yè)中,COD消解裝置主要以重鉻酸鹽法、高錳酸鉀法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法等幾種方法較為常用。

1、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,成為社會普遍*的經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法。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(shí)驗(yàn)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。

 

2、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)。高錳酸鉀指數(shù)是指在一定條件下,以高錳酸鉀為氧化劑,處理水樣時(shí)所消耗的氧量,以氧的mg/L來表示。水中部分有機(jī)物及還原性無機(jī)物均可消耗高錳酸鉀。因此,高錳酸鉀指數(shù)常作為水體受有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)。水樣加入硫酸使呈酸性后,加入一定量的高錳酸鉀溶液,并在沸水浴中加熱反應(yīng)一定的時(shí)間。剩余的高錳酸鉀加入過量草酸鈉溶液還原,再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,通過計(jì)算求出高錳酸鹽指數(shù)。

 

3、分光光度法

以經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法為基礎(chǔ),重鉻酸鉀氧化有機(jī)物物質(zhì),六價(jià)鉻生成三價(jià)鉻,通過六價(jià)鉻或三價(jià)鉻的吸光度值與水樣COD值建立的關(guān)系,來測定水樣COD值。采用上述原理,國外主要代表方法是美國環(huán)保局EPA.Method0410.4《自動手動比色法》、美國材料與試驗(yàn)協(xié)會ASTM:D1252—2000《水的化學(xué)需氧量的測定方法B—密封消解分光光度法》和標(biāo)準(zhǔn)ISO15705—2002《水質(zhì)化學(xué)需氧量(COD)的測定小型密封管法》。我國是國家環(huán)保總局統(tǒng)一方法《快速密閉催化消解法(含分光度法)》。

 

4、快速消解法

經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)方法是回流2h法,人們?yōu)樘岣叻治鏊俣龋岢龈鞣N快速分析方法。上述方法同經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法相比,消解體系硫酸酸度由9.0mg/l提高到10.2mg/l,反應(yīng)溫度由150℃提高到165℃,消解時(shí)間由2h減少到10min~15min。二是改變傳統(tǒng)的靠導(dǎo)熱輻射加熱消解的方式,而采用微波消解技術(shù)提高消解反應(yīng)速度的方法。由于微波爐種類繁多,功率不一,很難試驗(yàn)出統(tǒng)一功率和時(shí)間,以求達(dá)到好的消解效果。微波爐的價(jià)格也很高,較難制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法。

 

5、快速消解分光光度法

化學(xué)需氧量(COD)測定方法無論是回流容量法、快速法還是光度法,都是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,在硫酸酸性條件測定COD消解體系為基礎(chǔ)的測定方法。在此基礎(chǔ),人們?yōu)檫_(dá)到節(jié)省試劑減少能耗、操作簡便、快速、準(zhǔn)確可靠為目的開展了大量研究工作。該方法具有占用空間小,能耗小,試劑用量小,廢液減到小程度,能耗小,操作簡便,安全穩(wěn)定,準(zhǔn)確可靠,適宜大批量測定等特點(diǎn),彌補(bǔ)了經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法的不足。

 

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