污水COD在线监测技术研究

司莹

摘要：环境监测是主要依托现代科学技术方法的应用，对区域环境因子及其他有害于人体健康的环境变化展开定量测量，分析其环境影响过程与程度的科学活动。依托环境监测工作的展开，能够达到监测区域内环境质量、变化趋势等数据信息的效果，在维护区域生态环境、人们生活环境质量以及人体健康方面发挥着重要作用。COD在线监测在水质量检测中发挥着较好效果，其在环境保护监测中的应用值得重点探究。

关键词：污水;COD;在线监测技术

前言

随着环境监测要求的不断提升，COD监测技术由于测试原理差异，在环境保护中运用，主要包含动力学、分光光度、重铬酸钾和电化学、臭氧等方法，其中以电化学监测与分光光度监测最为常用。使用分光光度监测，具有快捷和簡便的特点，对于特定离子吸光度进行有效监测。而使用电化学监测，是立足法拉第定律进行监测。笔者根据自身多年的环境监测经验，主要分析COD在线监测技术在环境保护中的运用。

1 COD在线监测的主要方法

1.1 UV计法

该方法主要被应用于测定水中的COD值，主要原理为：在水样中，部分溶解态有机物对于特定波长（254纳米）的紫外线有着较强的吸收能力，依托对吸光度的测定，结合相关性的应用，即可转变COD值。实践中，该方法普遍被应用于无悬浮颗粒、成分稳定、无色透明水体的COD值测定中，虽然该方法的简易程度较高，但是其应用受到较大限制。例如，在当前的工业生产中，所产生的工业废水普遍含有乙醇、糖类、有机酸等不具有紫外吸光性的有机物，此时若是使用UV计法确定COD值，则会形成较大的误差，结果准确性明显下降，因此并不适用。在使用UV计法测定水中COD值时，普遍使用了UV水质COD在线监测仪。实践中，流通池中的水路被氙灯的紫外光照射;紫外光的某些组分通过流通池而被吸收;依托比尔-朗伯定律的指导，以不饱和有机分子在UV254纳米处的吸收为基础，测量出这种光的吸收量。

1.2 CODMn法

CODMn法主要指的是用高锰酸钾作化学氧化剂测定的COD，其测定原理主要如下：在酸性条件下，在水样中加入过量的高锰酸钾标准液进行氧化反应，此时，水样中存在的有机物以及还原性物质得到全面氧化;在剩余的高锰酸钾中加入过量的还原剂（一般为草酸钠），并使用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠;计算水样中包含的有机物以及还原性物质在全面氧化过程中所消耗的高锰酸钾，并换算为COD值，实现对水中COD值的测定。相比于国标重铬酸钾滴定法或基于其他氧化剂的COD值检测方法来说，CODMn法的操作步骤更少且简便，能够快速获取最终结果。但是，该方法仅能够应用于污染情况较轻的水中COD值检测，若是水体污染情况严重，或是包含得的有机物较为复杂，那么CODMn法并不适用。

1.3 TOC法

TOC为总有机碳量，水中有机物质的含量，以有机物中的主要元素一碳的量来表示，称为总有机碳。在水中COD值的测定中，TOC法主要以COD在线监测全面自动化为手段，技术原理主要如下：在950℃的高温下，使水样中的有机物气化燃烧，生成二氧化碳;通过红外线分析仪，测定其生成的二氧化碳之量，即可知总有机碳量。在此方法中，依托完全燃烧的方式实现了对有机质反应参与全面性的保障，且其中的非分散给红外光度法已然成为国标方法，因此在现阶段的环境监测工作中较为常用。相比于其他方法来说，TOC法的操作更为简单，且不存在二次污染的风险，可以实现全面自动化检测，是一种极为理想的水中COD值测定方法。

2 COD在线环境监测技术的实际应用

2.1基本情况

某小型化工厂在实际的生产中会产生一定的工业废水，受到其化工生产模式的影响，该工业废水内可能包含强腐蚀性、高氧化性、强酸性的溶剂。同时，该工业废水内含涵盖着生产中残留的催化剂。在这样的条件下，测试反应的不确定性相对较高，水质监测的难度更大。基于这样的情况，选用的水质监测技术为国标重铬酸钾滴定法。之所以不选用CODMn法，主要是因为该水样可能存在严重的污染情况，且包含的有机物质相对复杂，难以被高锰酸钾全面氧化，因此从整体检测效果的角度来说，使用国标重铬酸钾滴定法的效果更好。重铬酸钾滴定法为用重铬酸钾作滴定剂的一种氧化还原滴定法，原理在于：在强酸性溶液中，CrO被还原为Cr。

2.2测定流程

本次基于国标重铬酸钾滴定法的水质检测流程如下所示：第一，对样本溶液预处理（过滤杂质等等），提取10毫升的样本溶液，在其中加入重铬酸钾溶液，浓度为每升0.25摩尔，加入量为5毫升;加入硫酸汞，质量为0.4克。由于在后续的检测中，会出现持续性的加热现象，因此出于对检验安全性的考量，主要在溶液中加入适量的防爆珠。第二，在经过上述处理的混合溶液中加入催化剂，即硫酸银溶液，加入量为15毫升;依托恒温加热器，将溶液的温度始终稳定在148℃的水平下，控制水冷却回流反应时长为2小时。该步骤的主要目标在于确保样本溶液中的还原物可以得到充分的反应，以此达到维护COD值核算精准程度的效果。第三，在完成上述反应后，加入指示剂，即硫酸亚铁铵，加入量为三滴，对样本中的COD值进行核算。在此过程中，出于对核算结果准确性的考量，必须要提前对检测中所需要使用的仪器工具，包括锥形瓶、冷凝管等等应用蒸馏水展开冲洗，并将溶液体积稳定在75毫升的水平上。第四，为了强化对试验结果准确性的保证，需要设定空白对照组，证明COD值核算结果的科学性。

结束语

COD在线监测在水质量检测中发挥着较好效果，其在环境保护监测中的应用值得重点探究。当前，常用的COD在线监测方法主要有UV计法、TOC法、CODMn法等等，而在包含复杂有机物水体COD值的测定中，使用国标重铬酸钾滴定氧化法更好。同时，依托数据异常及相应改进措施的落实、污水COD在线监测仪器精度的提升、二次污染问题的处理，维护了COD自动监测仪器的精度，保证了COD在线监测的效率效果，推动了COD在线监测工作的升级。

参考文献：

[1]谢文平.环境保护监测中COD在线监测方法的运用研究[J].低碳世界，2020，10（10）：31-32.

[2]商烨.关于环境保护监测中COD在线监测方法的运用分析[J].环境与发展，2019，31（09）：167+169.