丁佳

(紹興市環(huán)境監(jiān)測中心站，浙江 紹興 312000)

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COD測定儀法測定不同水樣COD消解時間的差異性

丁佳

(紹興市環(huán)境監(jiān)測中心站，浙江 紹興 312000)

通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)COD測定儀法具有較好的精密度和準(zhǔn)確性，與標(biāo)準(zhǔn)回流法的分析結(jié)果比較，相對誤差為-3.37%～1.41%，具有替代標(biāo)準(zhǔn)回流法的可行性。由于水樣性質(zhì)不同，所需最佳消解時間不同，通過比較不同消解時間下COD測定的結(jié)果，得到COD測定儀法測定水中COD所需的最佳消解時間分別為：工業(yè)廢水60 min，生活污水和地表水90 min。

COD測定儀法；消解時間；工業(yè)廢水；生活污水；地表水

化學(xué)需氧量(COD)反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，同時也是表征水中有機(jī)物污染程度的指標(biāo)[1-2]。我國測定COD值，基本采用重鉻酸鹽法[3](又稱標(biāo)準(zhǔn)回流法)，該法測定結(jié)果準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好[4-5]，但存在回流耗時長、操作煩瑣、試劑消耗量大、二次污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)[5-7]。

為了提高工作效率，現(xiàn)采用COD測定儀法(Standard method 5220D方法)代替標(biāo)準(zhǔn)回流法測定COD值，并對不同消解時間下的消解效果進(jìn)行研究，以期在保證消解效果的前提下，縮短消解時間，提高工作效率，更好地為環(huán)境管理和決策服務(wù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器及試劑

DR5000分光光度計；DRB200 COD反應(yīng)器。

試劑：高濃度COD消解液(HACH公司提供)，實(shí)驗(yàn)所用其他試劑均為分析純或以上。

1.2 COD測定儀法操作步驟

取3 mL HACH高濃度的COD消解液于試管中，加2 mL的水樣，旋緊瓶塞后混合均勻。將試管插入到DRB200 COD反應(yīng)器中，150 ℃恒溫消解120 min，冷卻后，采用DR5000分光光度計，比色波長為620 nm[5]，以蒸餾水做參比檢測。

2 結(jié)果與討論

2.1 線性范圍

將0.850 2 g鄰苯二甲酸氫鉀用重蒸水溶解后，轉(zhuǎn)移至1 000 mL容量瓶中定容[1]，得COD儲備液(1 000 mg/L)。準(zhǔn)確吸取COD儲備液0，5，10，20，40，60和80 mL，分別于100 mL容量瓶中，重蒸水定容，得到ρ(COD)為0，50，100，200，400，600和800 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用液系列。

按1.2步驟對COD標(biāo)準(zhǔn)使用液系列進(jìn)行分析，以吸光度值與溶液中ρ(COD)為參數(shù)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果顯示，COD測定儀法在0～800 mg/L范圍內(nèi)具有良好的線性相關(guān)性，r=0.999 8，見表1。

2.2 精密度與準(zhǔn)確度

對ρ(COD)為0，50，100，200，400，600，800 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液分析，平行測定3次，計算測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對誤差。結(jié)果顯示，測定COD的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.58%～2.65%，相對誤差為-2.00%～-0.17%，見表2。滿足廢水測定要求[1]，方法具有較高的準(zhǔn)確性和良好的精密性。

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線測試結(jié)果

表2 COD標(biāo)準(zhǔn)溶液測試結(jié)果

2.3 與標(biāo)準(zhǔn)回流法測定結(jié)果的比較

選取4種不同類型的廢水，分別用COD測定儀法和標(biāo)準(zhǔn)回流法進(jìn)行測定。見表3。

表3 COD測定儀法與標(biāo)準(zhǔn)回流法測定的COD值比較

由表3可見，2種方法對不同種類廢水，其測定結(jié)果基本一致，測定結(jié)果的相對誤差為-3.37%～1.41%，符合廢水測定的要求[1]，說明COD測定儀法測定的結(jié)果可信，用其代替標(biāo)準(zhǔn)回流法是可行的。

2.4 工業(yè)廢水的最佳消解時間

對不同種類工業(yè)廢水采用1.2步驟分析，消解時間分別設(shè)為45，60，90及120 min，并將消解45，60及90 min時測得的COD值與消解120 min時測得的COD值(真值)進(jìn)行比較，結(jié)果見表4。

表4 不同消解時間測定工業(yè)廢水中的COD值比較

續(xù)表

由表4可見，工業(yè)廢水在消解時間≥60 min時相對誤差為-5.00%～7.69%，滿足廢水測定要求[1]，故在確保測定結(jié)果精密度和準(zhǔn)確度的前提下，從節(jié)省時間的角度考慮，60 min為工業(yè)廢水COD測定的最佳消解時間。

2.5 生活污水的最佳消解時間

對生活污水的測定與工業(yè)廢水測定的方式相同，測定結(jié)果見表5。

由表5可知，生活污水在消解時間≥90 min時相對誤差在-2.94%～0%之間，其準(zhǔn)確度達(dá)到廢水測定要求[1]。故在確保測定結(jié)果精密度和準(zhǔn)確度的前提下，從節(jié)省時間的角度考慮，90 min為生活污水的最佳消解時間。

表5 不同消解時間測定生活污水中的COD值比較

2.6 地表水的最佳消解時間

對地表水的測定與工業(yè)廢水測定的方式相同，測定結(jié)果見表6。

由表6可知，地表水在消解時間≥90 min時相對誤差在-3.95%～0%之間，其準(zhǔn)確度達(dá)到廢水測定的要求[1]。故在確保測定結(jié)果精密度和準(zhǔn)確度的前提下，從節(jié)省時間的角度考慮，地表水的最佳消解時間為90 min。

表6 不同消解時間測定地表水中的COD值比較

續(xù)表

3 結(jié)語

COD測定儀法具有較好的精密度和準(zhǔn)確度，且與標(biāo)準(zhǔn)回流法的測定結(jié)果的相對誤差較小，具有替代標(biāo)準(zhǔn)回流法的可行性。考慮到工業(yè)廢水、生活污水、地表水所含有機(jī)物組分各異，所需的最佳消解時間不同，本研究通過實(shí)驗(yàn)確定工業(yè)廢水的最佳消解時間為60 min，生活污水和地表水的最佳消解時間為90 min。改進(jìn)后的COD測定儀法根據(jù)分析水樣種類的不同，選擇合適的消解時間，縮短了消解用時，使得COD測定儀法既保留了標(biāo)準(zhǔn)回流法的優(yōu)點(diǎn)，簡化了操作步驟，同時相對縮短了消解用時。因此，相對于標(biāo)準(zhǔn)回流法，COD測定儀法更適用于批量較大、水質(zhì)成分較穩(wěn)定的監(jiān)督性監(jiān)測、應(yīng)急執(zhí)法監(jiān)測等。

[1] 國家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會. 水和廢水監(jiān)測分析方法[M]. 4版增補(bǔ)版. 北京: 中國環(huán)境科學(xué)出版社, 2002: 210-213.

[2] 柯細(xì)勇, 康旭, 趙志偉, 等. 水質(zhì)指標(biāo)COD的優(yōu)缺點(diǎn)及其測量方法發(fā)展[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 2011, 34(6G): 255-258.[3] 國家環(huán)境保護(hù)總局. GB/T 11914-1989 水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 1990.

[4] 楊啟霞, 韓吉衢, 方東. COD與回流時間的相關(guān)性研究及測定方法改進(jìn)[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 2005, 28(6): 48.

[5] 溫淑瑤, 馬占青, 高曉飛, 等. 重鉻酸鉀法測定COD存在問題及改進(jìn)研究進(jìn)展[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2010, 27(1): 43-46, 76.[6] 馬紅, 張曉紅. 快速測定法和重鉻酸鉀法測定水中化學(xué)需氧量之比較[J]. 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊, 2008, 27(2): 92-93.

[7] 劉清明, 程俊彪. 流動注射法實(shí)現(xiàn)COD在線快速監(jiān)測的方法研究[J]. 環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警, 2012, 4(1): 20-23.

欄目編輯 胡偉

Study on Differential Digestion Times of COD in Different Water Samples by the COD Analyzer

DING Jia

(ShaoxingEnvironmentalMonitoringCenter,Shaoxing,Zhejiang312000,China)

The experiment confirmed that the COD analyzer had good precision and accuracy. Compared with the standard reflux method, the relative errors were ranged from -3.37% to 1.41%. It could be used as an alternative to the standard reflux method. Due to the difference in the nature of water samples, the optimal COD digestion time is different. By comparing the COD results at different digestion times, the optimal digestion times using the COD analyzer were 60, 90, and 90 min for industrial waste water, domestic wastewater, and surface water, respectively.

COD analyzer; Digestion time; Industrial wastewater; Domestic sewerage; Surface water

2015-01-23；

2015-07-10

丁佳(1982—)，女，工程師，本科，從事環(huán)境監(jiān)測和質(zhì)量管理工作。

O657.32

B

1674-6732(2015)06-0038-04