污染源水質(zhì)COD在線儀器比對(duì)監(jiān)測(cè)探析

于　洋　張偉薇

（1黑龍江省伊春市嘉蔭縣環(huán)境保護(hù)局黑龍江伊春1530002黑龍江省三江環(huán)境監(jiān)測(cè)站黑龍江同江156400）

污染源水質(zhì)COD在線儀器比對(duì)監(jiān)測(cè)探析

于洋1張偉薇2

（1黑龍江省伊春市嘉蔭縣環(huán)境保護(hù)局黑龍江伊春1530002黑龍江省三江環(huán)境監(jiān)測(cè)站黑龍江同江156400）

目前，水資源污染問題，受到國(guó)家高度關(guān)注。相關(guān)部門采用實(shí)驗(yàn)室分析方法對(duì)污染源水質(zhì)COD進(jìn)行監(jiān)測(cè)。運(yùn)用COD在線儀器監(jiān)測(cè)污染源水質(zhì)時(shí)，準(zhǔn)確性較高，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量。但也會(huì)由于原理和方法不同，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在差異。本文就實(shí)驗(yàn)室測(cè)定法與在線儀器監(jiān)測(cè)存在的差異進(jìn)行分析，通過分析數(shù)據(jù)內(nèi)容，以確保水質(zhì)COD在線儀器監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效性。

COD；在線；比對(duì)監(jiān)測(cè)

化學(xué)需氧量（COD）作為監(jiān)測(cè)水體污染的重要指標(biāo)，對(duì)我國(guó)水污染治理工作極其重要。監(jiān)測(cè)該指標(biāo)時(shí)，常用實(shí)驗(yàn)室法，但受到多種因素的影響，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在一定差異。現(xiàn)階段，COD在線儀器已經(jīng)受到廣泛使用。其方法包括重鉻酸鉀氧化法、電化學(xué)法等。該儀器的方法和原理與實(shí)驗(yàn)室分析法的差異較大，也因此導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在偏差。

1　兩種方法原理及方法存在的差異

1.1氧化劑

兩種方法氧化劑不同，重鉻酸鉀是實(shí)驗(yàn)室分析法使用的主要氧化劑。在線儀器應(yīng)用的氧化劑相對(duì)較多，包括臭氧、燃燒、羥基和重鉻酸鉀等。就紫外線吸收法而言，無需使用氧化劑。

1.2時(shí)間、溫度和消解方式

實(shí)驗(yàn)室分析法的消解方式以加熱為主，原理是把回流瓶放于電爐上。反應(yīng)溫度和消解時(shí)間，分別為146℃左右和2h。以重鉻酸鉀為氧化劑的在線儀器，消解方式以微波爐密閉加壓加熱和加熱棒敞口常壓加熱為主，反應(yīng)溫度和消解時(shí)間，分別為165℃左右和8 min～30min。燃燒氧化—非分散紅外法在線儀器，消解方式以催化燃燒為主，反應(yīng)溫度和消解時(shí)間，分別為650℃左右和1 min～3min。紫外線吸收法在線儀器不僅不需要加熱，還可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量。電化學(xué)法在線儀器消解時(shí)間為1 min～3min。

1.3試劑及樣品用量

實(shí)驗(yàn)室分析法，選用50mL的回流瓶，取混合均勻水樣20mL注入其中，依次加入重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和硫酸—硫酸銀溶液，分別為10mL和30mL。

以重鉻酸鉀為氧化劑的在線儀器，分別取硫酸—硫酸銀溶液、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液及水樣，分別為8mL、4.7mL和3.3mL。羥基氧化法在線儀器一般取電解液、硫酸鈉和水樣，分別為15mL、20mL和10mL。燃燒氧化—非分散紅外法在線儀器，取鹽酸和水樣，分別為50μL和5mL。

1.4檢測(cè)方法

實(shí)驗(yàn)室分析法的指示劑為試亞鐵靈，采取硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行滴定，待溶液呈紅褐色，依據(jù)硫酸亞鐵銨的消耗量，計(jì)算消耗氧的質(zhì)量濃度。

以重鉻酸鉀為氧化劑的在線儀器，測(cè)定消解后水樣時(shí)，常用發(fā)光二級(jí)管，并依據(jù)穿過光線強(qiáng)弱，計(jì)算COD。羥基氧化的在線儀器，利用電極電流變化情況，計(jì)算COD含量，燃燒氧化—分散紅外法在線儀，利用紅外線分析儀，對(duì)二氧化碳進(jìn)行測(cè)定，求出TOC的含量，最終計(jì)算出COD的含量。

1.5樣品預(yù)處理

運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室分析法預(yù)處理樣品時(shí)，先采集樣品，然后將其固定，最后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。分析樣品過程中，將樣品混勻，隨后用回流滴定。在線儀器常用自吸泵、潛水泵取水樣，至儀器處，利用蠕動(dòng)泵把定量水量注入儀器。在線儀器管路口徑相對(duì)較小，應(yīng)用在線儀器監(jiān)測(cè)時(shí)，要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)采集樣品進(jìn)行過濾處理，因此，導(dǎo)致在線儀器分析值比實(shí)驗(yàn)室分析值低。

2　兩種方法測(cè)定結(jié)果數(shù)據(jù)分析

2.1氧化劑不同的監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)分析

利用實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)采集及污水循環(huán)系統(tǒng)，取樣5種廢水，運(yùn)用COD水質(zhì)在線儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，需保證在線儀器氧化劑不同。比較兩種方法測(cè)定結(jié)果。用數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差展現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，如表1所示。以下所有水質(zhì)COD均約為400mg/L。

表1　氧化劑不同的兩種方法監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比

該結(jié)果表明，氧化劑不同的在線儀器監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度存在一定差異，測(cè)量偏差小，測(cè)量準(zhǔn)確度高的儀器是燃燒氧化法在線儀器。

2.2消解方式不同的監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)分析

利用消解方式不同的在線儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果如表2所示。

表2　消解方式不同的兩種方法監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比

該結(jié)果中，未體現(xiàn)消解方式不同，給COD測(cè)試準(zhǔn)確度帶來的影響。分析其原因，與監(jiān)測(cè)儀部件多、構(gòu)成復(fù)雜及檢測(cè)結(jié)果環(huán)節(jié)多有關(guān)。檢測(cè)、計(jì)量環(huán)節(jié)是造成數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差的主要原因。

3　結(jié)語(yǔ)

目前，水質(zhì)污染問題變得十分嚴(yán)峻，COD作為一項(xiàng)重要指標(biāo)，加強(qiáng)COD指標(biāo)監(jiān)測(cè)是十分必要的。無論是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室分析法，還是COD在線儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，都會(huì)由于氧化劑不同，時(shí)間、溫度和消解方式等不同，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在差異。監(jiān)測(cè)過程中，要保證取樣一致，同時(shí)依據(jù)水質(zhì)成分的實(shí)際情況，采用合理的監(jiān)測(cè)方法，定期對(duì)在線儀器進(jìn)行線性校正，從而保證在線儀器監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

[1]孫海林，左航，賀鵬，等.污染源水質(zhì)COD在線儀器比對(duì)監(jiān)測(cè)[J].

中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2014,30（4）：179-182.

[2]王成敏,黃順興.淺談國(guó)控污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)比對(duì)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)——以COD在線分析儀比對(duì)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)為例[J].污染防治技術(shù), 2014，（6）：53-56.

[3]方團(tuán)團(tuán),沈悅.污水COD在線監(jiān)測(cè)問題分析[J].現(xiàn)代園藝，2014，（7）：102-103.