對水質(zhì)COD測定過程中常見問題的幾點(diǎn)探討

林長洲

摘 要：人類的生活發(fā)展離不開水資源，隨著我國的人口數(shù)量越來越多，人類社會(huì)發(fā)展的進(jìn)步發(fā)展，加大了對水資源的需求，日常的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)都給水資源造成了污染，比如在工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)了重金屬元素，會(huì)使得水質(zhì)下降，畜禽的喂養(yǎng)、農(nóng)田的灌溉以及人們的日?；顒?dòng)也會(huì)產(chǎn)生大量的微量元素排入河水中。為了更好的利用水資源，保證人們的生活質(zhì)量，需要加大對水質(zhì)的檢測過程，尤其是COD的測定。本文主要簡單介紹了現(xiàn)有水質(zhì)檢測的有關(guān)內(nèi)容，對COD測定的影響因素進(jìn)行了分析，并且列舉了常見的測定方法，僅供相關(guān)人士參考。

引言

我國水資源面臨嚴(yán)重的污染威脅，水體經(jīng)過一系列循環(huán)利用后會(huì)帶來雜質(zhì)，這些雜質(zhì)累積到一定數(shù)量后，會(huì)對水質(zhì)造成影響，使水質(zhì)惡化。水環(huán)境遭受污染之后，會(huì)使得內(nèi)部生態(tài)平衡遭到破壞，人們?nèi)绻秤昧耸艿轿廴镜乃|(zhì)的話，會(huì)對身體健康造成影響。為實(shí)施水資源的防護(hù)治理，有關(guān)單位需要遵循預(yù)防原則，加強(qiáng)對水質(zhì)COD的監(jiān)測，保護(hù)水資源。

1.水質(zhì)檢測的有關(guān)內(nèi)容

1.1COD測定方法簡述

COD對應(yīng)的中文意思是化學(xué)需氧量，它主要是指在進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測的時(shí)候，采用強(qiáng)氧化劑進(jìn)行處理水樣時(shí)所使用的氧化劑用量。該指標(biāo)主要用來反應(yīng)水中還原物質(zhì)量的多少。在進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測時(shí)，首先要明白水中的還原物質(zhì)主要包括以下幾種，分別是有機(jī)物、亞鐵鹽以及亞硝酸鹽等，因此采用COD可以檢測水質(zhì)中的有機(jī)物含量多少，COD數(shù)值越大就表明水質(zhì)污染程度就越重。

1.2 COD測定步驟概述

1.2.1樣品采集

進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測之前，首先要進(jìn)行水量的采集，有關(guān)部門應(yīng)該準(zhǔn)備好對應(yīng)的采樣裝置以及進(jìn)行存儲(chǔ)的容器。一般而言，采用水桶或者是采水器來進(jìn)行采樣。對于不同成分組成的采樣裝備應(yīng)該使用不同的清理方式，如果是鐵質(zhì)水桶的話，則需要利用對應(yīng)的洗潔劑來進(jìn)行油污清除，如果采樣裝置是由塑料或者是玻璃成分構(gòu)成的話，那么就用一般的清水進(jìn)行清潔使用。值得注意的是，如果是用鐵桶進(jìn)行采樣存儲(chǔ)的話，就不能夠?qū)﹁F鎳等金屬進(jìn)行采樣分析。

1.2.2采樣量樣品數(shù)量的確定

進(jìn)行水樣采集時(shí)，應(yīng)該要確定采集的數(shù)量多少。因?yàn)樾枰鶕?jù)測定項(xiàng)目來進(jìn)行水量用量和保存，一般而言進(jìn)行COD測定時(shí)，比一般用量再額外增加20～30%，作為實(shí)際采樣量。如果用來采集的設(shè)備容量有限，可以進(jìn)行多次采集，盛入較大的容器內(nèi)進(jìn)行均勻混合后，再一同裝入送樣容器中。

1.2.3合理選擇采樣水樣

進(jìn)行采樣之前，首先要明確采樣位置，因?yàn)椴蓸訕悠?，對結(jié)果有著至關(guān)重要的影響，所以進(jìn)行采集的水樣，必須能夠代表當(dāng)?shù)厮|(zhì)情況，真實(shí)有效。所以監(jiān)測部門在進(jìn)行采樣時(shí)，做好調(diào)查研究，了解當(dāng)?shù)厮w的地質(zhì)條件，掌握附近居民以及工業(yè)的分布情況，掌握污染源，合理設(shè)置采樣點(diǎn)，并且根據(jù)實(shí)際情況建立水體污染監(jiān)測網(wǎng)，從而采取最為準(zhǔn)確的水樣進(jìn)行分析。

1.2.4水樣的運(yùn)輸和保存

完成水量的采集后，應(yīng)該進(jìn)行及時(shí)運(yùn)輸和做好保存工作，避免由于運(yùn)輸過程中環(huán)境變化，從而影響水樣中原有微生物數(shù)量以及活動(dòng)。進(jìn)行水樣運(yùn)輸之前，應(yīng)該先做好水樣記錄，并在瓶上貼好相應(yīng)標(biāo)簽，采用封口膠或者是石蠟封口來對瓶口進(jìn)行封口，并且將樣品分別用泡沫塑料進(jìn)行隔開包裝，避免在運(yùn)輸過程中由于震動(dòng)發(fā)生碰撞而導(dǎo)致水樣受到污染。同時(shí)還應(yīng)該準(zhǔn)備相應(yīng)的溫度控制室，做好隔熱準(zhǔn)備，夏季時(shí)應(yīng)該放入適當(dāng)?shù)闹评鋭?，冬季時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)奶岣邷囟?，以免瓶身發(fā)生凍裂。

完成水樣的運(yùn)輸后需要對水樣來進(jìn)行保存，所以需要選擇性能穩(wěn)定，并且含雜量低的材料當(dāng)做容器。比如可以使用石英和聚四氟乙烯，二者本身雜質(zhì)含量少，是非常好的容器材料，但是由于價(jià)格比較昂貴，所以使用頻率不高。因此一般進(jìn)行COD監(jiān)測時(shí)采用的都是聚乙烯或者是玻璃材質(zhì)的容器。一般而言，水樣的運(yùn)輸通常是控制在一天之內(nèi)。

2 COD測定的影響因素

2.1化學(xué)離子的影響

2.1.1氯離子的影響

水中含有大量的氯離子氯離子，在進(jìn)行化學(xué)監(jiān)測時(shí)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一個(gè)是如果是在酸性條件下進(jìn)行檢測的話，那么可以利用重鉻酸鉀將氯離子氧化為氯氣，在進(jìn)行測試的時(shí)候，只需檢測消耗氧化劑的多少，從而來判斷水質(zhì)情況，然而這種檢測方法通常會(huì)導(dǎo)致結(jié)果比實(shí)際情況要高。另一種則是采用銀鹽當(dāng)作催化劑，利用銀鹽與氯粒子反應(yīng)生成氯化銀產(chǎn)生沉淀，在這個(gè)過程中，催化劑的濃度會(huì)不斷的下降，所以可能會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物氧化不夠徹底，最終導(dǎo)致整個(gè)COD的測定結(jié)果偏低。受到這二者因素的影響，使得COD檢測結(jié)果難以保證可靠性。

2.1.2 含N物質(zhì)以及還原性物質(zhì)的影響

人們的日常生產(chǎn)生活中會(huì)產(chǎn)生大量的N物質(zhì)，包括NH3、NH4+等，還原性物質(zhì)主要是指NO2-、Fe2+等，而且這些物質(zhì)會(huì)受到氯離子的影響，給檢測結(jié)果帶來干擾。

2.2 試劑帶來的影響

除了水質(zhì)本身的成分含量會(huì)造成的影響之外，進(jìn)行COD測定過程中會(huì)使用到大量的化學(xué)藥劑，化學(xué)試劑也會(huì)給測定結(jié)果造成影響。

2.3 操作過程中的影響因素

除了用來測定的化學(xué)試劑會(huì)對結(jié)果造成影響之外，操作過程中也會(huì)給測定結(jié)果帶來影響。

3. 常見的測定方法

3.1 HgSO4絡(luò)合法

HgSO4絡(luò)合法可以用來消除氯離子，但是由于其本身的毒性較大，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后流入河水中，造成其他污染。而且HgSO4絡(luò)合法進(jìn)行氯離子消除效果并不理想，尤其是水質(zhì)中氯離子含量高而COD低的情況下，會(huì)使得水樣測定誤差更大。所以該方法在實(shí)際檢測中很少使用。

3.2 Cl2校正法

該方法因?yàn)槠錅y量結(jié)果準(zhǔn)確度比較高，已經(jīng)列入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。也得到了廣泛的推廣，尤其在氯離子含量較高的廢水中，測定的準(zhǔn)確度更精確。該方法的不足之處在于測定過程多了一次氯氣測定，所以所耗費(fèi)的時(shí)間比較長。

3.3 AgNO3沉淀法

方法也是常用的方法之一，它主要是利用水樣中存在的氯離子會(huì)跟銀離子發(fā)生反應(yīng)，生成氯化銀會(huì)進(jìn)行沉淀，而且會(huì)與水中的其他懸浮共同形成絮凝。在進(jìn)行測量的時(shí)候，將這些沉淀去除的話，會(huì)使得整體測量結(jié)果偏低，而且去除了含銀離子的沉淀物之后，剩余的大量硝酸根可以視作為硝酸，那么就會(huì)與硫酸之間產(chǎn)生氧化反應(yīng)，從而會(huì)還原一些物質(zhì)。這樣一來也會(huì)使得測量結(jié)果比直接使用硫酸汞結(jié)果更低。雖然在使用的過程中采用了價(jià)格比較昂貴的銀鹽，但是在使用完成后可以進(jìn)行回收利用，因此成本也不算特別高。

3.4 密封消解法

該方法采用的是將水樣放置密閉容器中進(jìn)行消解。此時(shí)的氯離子會(huì)氧化成氯氣，并且逐漸達(dá)到平衡，此時(shí)只需要再添加一定量的隱蔽劑就可以完成消解過程，該方法用時(shí)短而且準(zhǔn)確度高，可以有效測定含氯濃度高的廢水，但是由于整個(gè)過程是處于密閉環(huán)境，所以對于消解的程度不好確定，而且還需要提高消解過程的安全性。

3.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線法

與HgSO4法不同，該方法不需要額外添加HgSO4。但是標(biāo)準(zhǔn)曲線法受到操作人員影響較大，不同工作人員繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線可能會(huì)有所出入，而且實(shí)驗(yàn)條件的不同也會(huì)導(dǎo)致最終氯離子氧化的程度不同，而且操作過程比較繁瑣。

結(jié)語

綜上所述，我國有關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對水資源檢測的重視，在實(shí)際檢測操作中，根據(jù)實(shí)際情況合理選擇檢測方法，必要時(shí)，可以采用不同COD測定方法進(jìn)行交叉配合檢測，從而提高檢測結(jié)果可靠性，幫助有關(guān)部門做好水污染的預(yù)防工作，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)性利用。

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