COD、化学需氧量分析

化学需氧量 (COD) 是一种测量化学氧化水中有机物和无机营养物（例如氨或硝酸盐）所需氧气量的测试。最早的量化化学需氧量的方法是在大约 150 年前开发出来的，涉及记录高锰酸盐溶液与水样混合时的颜色变化。然而，使用该化合物的样品之间存在显著差异。 1949 年，重铬酸盐法在废水处理中的应用被率先采用，并得到了完善。

化学需氧量 (COD) 是通过实验室测试确定的，其中样品在恒定温度（通常在 150 度下 2 小时）下与强化学氧化剂一起孵育。最常用的氧化剂是重铬酸钾与沸腾的硫酸一起使用。化学氧化剂并不特定于有机或无机化合物，因此这两种需氧量来源都是在化学需氧量测试中测量的。此外，它不能测量与某些溶解有机化合物（如醋酸盐）相关的耗氧潜力。因此，这些测量值不能直接与生化需氧量进行比较，但可以作为补充。

化学需氧量 (COD) 是一个重要的水质参数，用途广泛，包括：

• 验证废水排放和废物处理程序是否符合监管机构规定的标准
• 测量废水流出的可生物降解部分（生化需氧量与化学需氧量之比）

生化需氧量和化学需氧量测量也可用作特定地点所需污水处理厂规模的指标。

事实上，化学需氧量测量涉及许多困难。虽然该测试方法已被纳入法律法规，但使用该测试仍存在以下问题和困难：

• 在获得结果之前会有延迟（运送到实验室进行测试需要 2 个小时），因此在获得数据之前可能会发生环境损害。
• 测试耗时且昂贵。
• 测试涉及危险化学品，必须小心处理，并且可能对操作员造成伤害。
• 无法重现自然过程（即测试涉及使用强氧化剂进行人工孵化）。
• 结果并不具有结论性，且最低检测限较高，因此不适用于清洁或未受污染的河流样本。

在这方面，从传统的实验室测试到现场（实时）监控的转变将有助于缓解其中的一些问题。为此，我们正在开发新产品，为用户提供强大、可重复、低维护的传感器平台，以实时测量化学需氧量。这些产品是包含一系列光学传感器的多参数设备。荧光光谱是一种选择性和灵敏的光学技术，可以对溶解有机物进行原位实时测量。分子吸收特定波长的光，轨道电子被激发到更高的能量状态。然后电子发射特定波长的光并返回基态。

简而言之，化学需氧量 (COD) 衡量分解水中有机污染物所需的氧气量。样品中化学需氧量越高，表明其含有的可氧化物质的含量越高。如果是这种情况，则水中溶解氧含量较低。当这种情况发生时，其影响可能会对高等水生生物造成环境危害。因此，废水处理的目标是降低水中的化学需氧量水平。监测化学需氧量水平可以帮助废水管理公司和设施决定最佳的水处理方法。如果没有这些详细的分析和信息，采取正确的行动将是困难的，甚至完全不可能。

测量化学需氧量的方法有很多种。这些包括使用环境分析仪的在线测试和离线实验室方法。化学需氧量测试方法的原理是，在酸性条件下，强氧化剂会将几乎任何有机化合物氧化成二氧化碳。化学需氧量分析测量化学氧化水中有机化合物所需的等效氧气量。

现代方法使用被称为环境分析仪的高灵敏度科学仪器。这些设备对样品进行混合、加热、冷却，然后进行分析。该设备还可以检测模糊以增加准确性。在分析中，由于浊度会干扰样品的吸光度测量，因此会导致与真实样品值偏差高达 30%。

与生化需氧量（BOD）等传统方法相比，化学需氧量分析过程非常快速。在酸性条件下测量时使用强氧化剂。典型的氧化剂有：

• 重铬酸钾
• 碘酸钾
• 高锰酸钾
• 硫酸高铈

任何分析的基本要求是：

• 将氯化物浓度降低到氯化物干扰可忽略的水平（当氯浓度大于 0,02 M 时，就会发生氯化物干扰）
• 不会显著改变样品的有机含量（确保化学需氧量不会增加或减少）
• 使该方法适合常规使用。

分析分两个阶段进行：

• 消化（样品中有机物的氧化）
• 测定（采用滴定法或比色法测量）

首先，消化是通过产生需要酸、热和催化剂的反应来实现的。然后通过以下方法之一测量化学需氧量：

• 滴定分析涉及用合适的试剂处理样品溶液以进行定量反应。
• 比色分析涉及使用显色试剂，然后观察样品溶液中可测量的颜色变化。

我们的组织拥有一支强大的员工队伍，密切关注世界科技领域的发展并不断提高自己。在为各行各业的企业提供的众多测试、测量、分析和评估研究中，还包括COD和化学需氧量分析服务。