Γνώση χημικής ζήτησης οξυγόνου

Γνώση χημικής ζήτησης οξυγόνου

1. Ορισμός του COD.

COD (Chemical Oxygen Demand) είναι η ποσότητα οξειδωτικού που καταναλώνεται όταν ένα δείγμα νερού υποβάλλεται σε επεξεργασία με ένα συγκεκριμένο ισχυρό οξειδωτικό υπό ορισμένες συνθήκες. Είναι ένας δείκτης της ποσότητας των αναγωγικών ουσιών στο νερό. Οι αναγωγικές ουσίες στο νερό περιλαμβάνουν διάφορες οργανικές ουσίες, νιτρώδη, σουλφίδια, σιδηρούχα άλατα κ.λπ., αλλά οι κυριότερες είναι οργανικές ουσίες. Ως εκ τούτου, η χημική ζήτηση οξυγόνου (COD) χρησιμοποιείται συχνά ως δείκτης για τη μέτρηση της ποσότητας οργανικών ουσιών στο νερό. Όσο μεγαλύτερη είναι η ζήτηση χημικού οξυγόνου, τόσο πιο σοβαρή είναι η ρύπανση των υδάτων από οργανικές ουσίες. Ο προσδιορισμός της χημικής ζήτησης οξυγόνου (COD) ποικίλλει ανάλογα με τον προσδιορισμό των αναγωγικών ουσιών σε δείγματα νερού και τη μέθοδο προσδιορισμού. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μέθοδοι είναι η μέθοδος οξείδωσης όξινου υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) και η μέθοδος οξείδωσης διχρωμικού καλίου (K2Cr2O7). Η μέθοδος οξείδωσης υπερμαγγανικού καλίου έχει χαμηλό ρυθμό οξείδωσης, αλλά είναι σχετικά απλή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά τον προσδιορισμό της σχετικής τιμής σύγκρισης της οργανικής περιεκτικότητας σε δείγματα νερού. Η μέθοδος οξείδωσης διχρωμικού καλίου έχει υψηλό ρυθμό οξείδωσης και καλή αναπαραγωγιμότητα και είναι κατάλληλη για τον προσδιορισμό της συνολικής ποσότητας οργανικής ύλης σε δείγματα νερού. Η οργανική ύλη είναι πολύ επιβλαβής για τα βιομηχανικά συστήματα νερού. Αυστηρά μιλώντας, η χημική ζήτηση οξυγόνου περιλαμβάνει επίσης ανόργανες αναγωγικές ουσίες στο νερό. Συνήθως, επειδή η ποσότητα οργανικής ύλης στα λύματα είναι πολύ μεγαλύτερη από την ποσότητα ανόργανης ύλης, η χημική ζήτηση οξυγόνου χρησιμοποιείται γενικά για να αντιπροσωπεύσει τη συνολική ποσότητα οργανικής ύλης στα λύματα. Υπό τις συνθήκες μέτρησης, η οργανική ύλη χωρίς άζωτο στο νερό οξειδώνεται εύκολα από υπερμαγγανικό κάλιο, ενώ η οργανική ύλη που περιέχει άζωτο είναι πιο δύσκολο να αποσυντεθεί. Ως εκ τούτου, η ζήτηση οξυγόνου είναι κατάλληλη για τον προσδιορισμό του φυσικού νερού ή των γενικών λυμάτων που περιέχουν οργανική ύλη που οξειδώνεται εύκολα, ενώ τα οργανικά βιομηχανικά λύματα με πιο σύνθετα συστατικά μετρώνται συχνά για τη ζήτηση χημικού οξυγόνου.

Το νερό που περιέχει μεγάλη ποσότητα οργανικής ύλης θα μολύνει τις ρητίνες ανταλλαγής ιόντων όταν διέρχεται από το σύστημα αφαλάτωσης, ειδικά τις ρητίνες ανταλλαγής ανιόντων, γεγονός που θα μειώσει την ικανότητα ανταλλαγής της ρητίνης. Η οργανική ύλη μπορεί να μειωθεί κατά περίπου 50% μετά την προεπεξεργασία (πήξη, διαύγαση και διήθηση), αλλά δεν μπορεί να αφαιρεθεί στο σύστημα αφαλάτωσης, επομένως συχνά εισάγεται στο λέβητα μέσω του νερού τροφοδοσίας για να μειωθεί η τιμή pH του νερού του λέβητα. Μερικές φορές η οργανική ύλη μπορεί επίσης να εισαχθεί στο σύστημα ατμού και συμπύκνωμα, προκαλώντας μείωση του pH και προκαλώντας διάβρωση του συστήματος. Η υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ύλη στο κυκλοφορούντα σύστημα νερού θα προωθήσει τη μικροβιακή αναπαραγωγή. Επομένως, είτε πρόκειται για αφαλάτωση, νερό λέβητα ή σύστημα κυκλοφορίας νερού, όσο χαμηλότερο είναι το COD, τόσο το καλύτερο, αλλά δεν υπάρχει ενοποιημένος οριακός δείκτης. Όταν το COD (μέθοδος KMnO4) είναι μεγαλύτερο από 5mg/L στο σύστημα νερού ψύξης που κυκλοφορεί, η ποιότητα του νερού έχει αρχίσει να επιδεινώνεται.

Στο πρότυπο πόσιμου νερού, η χημική ζήτηση οξυγόνου (COD) του νερού κατηγορίας I και κατηγορίας II είναι ≤15mg / L, η χημική απαίτηση οξυγόνου (COD) του νερού κατηγορίας III είναι ≤20mg / L, η χημική ζήτηση οξυγόνου (COD) του νερού κατηγορίας IV είναι ≤30mg / L και η χημική ζήτηση οξυγόνου (COD) του νερού κατηγορίας V είναι ≤40mg / L. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του COD, τόσο σοβαρότερη είναι η ρύπανση του υδατικού συστήματος.

2. Πώς παράγεται η αντικαταβολή;

Το COD (χημικό απαιτούμενο οξυγόνο) προέρχεται κυρίως από ουσίες στο δείγμα νερού που μπορούν να οξειδωθούν από ισχυρά οξειδωτικά, ειδικά οργανική ύλη. Αυτές οι οργανικές ουσίες είναι ευρέως παρούσες στα λύματα και το μολυσμένο νερό, συμπεριλαμβανομένων, μεταξύ άλλων, σακχάρων, ελαίων και λιπών, αμμωνιακού αζώτου κ.λπ. Η οξείδωση αυτών των ουσιών καταναλώνει το διαλυμένο οξυγόνο στο νερό, αυξάνοντας έτσι τη χημική ζήτηση οξυγόνου. Ειδικά:

1. Ουσίες σακχάρου: όπως η γλυκόζη, η φρουκτόζη κ.λπ., βρίσκονται συνήθως στα λύματα από τη βιομηχανία επεξεργασίας τροφίμων και τη βιοφαρμακευτική βιομηχανία και θα αυξήσουν την περιεκτικότητα σε COD.

2. Έλαια και λίπη: Τα λύματα που περιέχουν έλαια και λίπη που απορρίπτονται κατά τη βιομηχανική παραγωγή θα οδηγήσουν επίσης σε αύξηση της συγκέντρωσης COD.

3. Άζωτο αμμωνίας: Αν και δεν επηρεάζει άμεσα τον προσδιορισμό του COD, η οξείδωση του αμμωνιακού αζώτου θα καταναλώσει επίσης οξυγόνο κατά την επεξεργασία λυμάτων, επηρεάζοντας έμμεσα την τιμή του COD.

Επιπλέον, υπάρχουν πολλοί τύποι ουσιών που μπορούν να παράγουν COD στα λύματα, συμπεριλαμβανομένης της βιοαποικοδομήσιμης οργανικής ύλης, των βιομηχανικών οργανικών ρύπων, της αναγωγής ανόργανων ουσιών, ορισμένων οργανικών ουσιών που είναι δύσκολο να βιοδιασπαστούν και των μικροβιακών μεταβολιτών. Η οξείδωση αυτών των ουσιών καταναλώνει το διαλυμένο οξυγόνο στο νερό, με αποτέλεσμα την παραγωγή COD. Ως εκ τούτου, η ζήτηση χημικού οξυγόνου είναι ένας σημαντικός δείκτης για τη μέτρηση του βαθμού ρύπανσης της οργανικής ύλης και τη μείωση της ανόργανης ύλης στο νερό. Αντικατοπτρίζει τη συνολική ποσότητα ουσιών στο νερό που μπορούν να οξειδωθούν και να αποσυντεθούν από οξειδωτικά (συνήθως διχρωμικό κάλιο ή υπερμαγγανικό κάλιο) υπό ορισμένες συνθήκες, δηλαδή τον βαθμό στον οποίο οι ουσίες αυτές καταναλώνουν οξυγόνο.

1. Οργανική ύλη: Η οργανική ύλη είναι μία από τις κύριες πηγές COD στα λύματα, συμπεριλαμβανομένης της βιοαποικοδομήσιμης οργανικής ύλης όπως οι πρωτεΐνες, οι υδατάνθρακες και τα λίπη. Αυτή η οργανική ύλη μπορεί να αποσυντεθεί σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό υπό τη δράση μικροοργανισμών.

2. Φαινολικές ουσίες: Οι φαινολικές ενώσεις χρησιμοποιούνται συχνά ως ρύποι στα λύματα σε ορισμένες βιομηχανικές διεργασίες. Μπορούν να έχουν σοβαρές επιπτώσεις στο υδάτινο περιβάλλον και να αυξήσουν την περιεκτικότητα σε COD.

3. Αλκοολικές ουσίες: Οι αλκοολικές ενώσεις, όπως η αιθανόλη και η μεθανόλη, είναι επίσης κοινές πηγές COD σε ορισμένα βιομηχανικά λύματα.

4. Ουσίες σακχάρου: Οι ενώσεις σακχάρου, όπως η γλυκόζη, η φρουκτόζη κ.λπ., είναι κοινά συστατικά στα λύματα από ορισμένες βιομηχανίες επεξεργασίας τροφίμων και βιοφαρμακευτικές βιομηχανίες και θα αυξήσουν επίσης την περιεκτικότητα σε COD.

5. Λίπη και λίπη: Τα λύματα που περιέχουν λίπη και λίπη που απορρίπτονται κατά τη βιομηχανική παραγωγή θα οδηγήσουν επίσης σε αύξηση της συγκέντρωσης COD.

6. Άζωτο αμμωνίας: Αν και το αμμωνιακό άζωτο δεν επηρεάζει άμεσα τον προσδιορισμό του COD, η οξείδωση του αμμωνιακού αζώτου θα καταναλώνει επίσης οξυγόνο κατά τη διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων, επηρεάζοντας έμμεσα την τιμή COD.

Επιπλέον, αξίζει να σημειωθεί ότι το COD όχι μόνο αντιδρά στην οργανική ύλη στο νερό, αλλά αντιπροσωπεύει επίσης ανόργανες ουσίες με αναγωγικές ιδιότητες στο νερό, όπως σουλφίδιο, ιόντα σιδήρου, θειώδες νάτριο κλπ. Επομένως, κατά την επεξεργασία λυμάτων, είναι απαραίτητο να εξεταστεί διεξοδικά η συμβολή διαφόρων ρύπων στο COD και να ληφθούν κατάλληλα μέτρα επεξεργασίας για τη μείωση της τιμής του COD.

Η οργανική ύλη είναι η κύρια πηγή COD. Περιλαμβάνουν διάφορες οργανικές ύλες, αιωρούμενες ύλες και ουσίες που είναι δύσκολο να αποσυντεθούν στα λύματα. Η υψηλή περιεκτικότητα σε COD στα λύματα θα αποτελέσει μεγάλη απειλή για το υδάτινο περιβάλλον. Η επεξεργασία και η παρακολούθηση του COD είναι ένα από τα σημαντικά μέτρα για την πρόληψη και τον έλεγχο της ρύπανσης. Ως εκ τούτου, ο προσδιορισμός του COD είναι μία από τις ευρέως χρησιμοποιούμενες μεθόδους δοκιμής στην επεξεργασία λυμάτων και την παρακολούθηση του περιβάλλοντος.

Ο προσδιορισμός του COD είναι μια εύχρηστη διαδικασία με υψηλή αναλυτική ευαισθησία. Ο προσδιορισμός του COD μπορεί να ολοκληρωθεί παρατηρώντας άμεσα την αλλαγή χρώματος του δείγματος ή τα τρέχοντα ή άλλα σήματα μετά την τιτλοδότηση του χημικού αντιδραστηρίου για τη δημιουργία προϊόντων οξείδωσης. Όταν η τιμή COD υπερβαίνει το πρότυπο, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί αντίστοιχη επεξεργασία για την αποφυγή ρύπανσης του περιβάλλοντος. Εν ολίγοις, η κατανόηση του τι σημαίνει COD διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην προστασία του υδάτινου περιβάλλοντος και στη διεξαγωγή ελέγχου της ρύπανσης.

 

3. Ο αντίκτυπος του υψηλού COD.

‌Το COD (χημικό απαιτούμενο οξυγόνο) είναι ένας σημαντικός δείκτης για τη μέτρηση του βαθμού οργανικής ρύπανσης στα υδατικά συστήματα. Το υπερβολικό περιεχόμενο θα έχει σοβαρό αντίκτυπο στην ποιότητα των υδάτων των ποταμών.‌

Η μέτρηση του COD βασίζεται στην ποσότητα οξειδωτικού που καταναλώνεται όταν αναγωγικές ουσίες (κυρίως οργανική ύλη) οξειδώνονται και αποσυντίθενται σε 1 λίτρο νερού υπό ορισμένες συνθήκες. Αυτές οι αναγωγικές ουσίες θα καταναλώσουν μεγάλη ποσότητα διαλυμένου οξυγόνου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αποσύνθεσης, προκαλώντας έλλειψη οξυγόνου στους υδρόβιους οργανισμούς, γεγονός που με τη σειρά του επηρεάζει την κανονική ανάπτυξη και επιβίωσή τους και μπορεί να προκαλέσει μεγάλο αριθμό θανάτων σε σοβαρές περιπτώσεις. Επιπλέον, η μείωση του διαλυμένου οξυγόνου θα επιταχύνει την υποβάθμιση της ποιότητας του νερού, θα προωθήσει τη διαφθορά και την αποσύνθεση της οργανικής ύλης και θα παράγει πιο τοξικές και επιβλαβείς ουσίες, όπως το άζωτο αμμωνίας, οι οποίες θα προκαλέσουν μεγαλύτερη βλάβη στους υδρόβιους οργανισμούς και στην ποιότητα του νερού. Η μακροχρόνια έκθεση σε λύματα που περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις οργανικής ύλης μπορεί επίσης να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στην ανθρώπινη υγεία, όπως πρόκληση γαστρεντερικών παθήσεων, δερματικών παθήσεων κ.λπ. Ως εκ τούτου, το υπερβολικό COD δεν αποτελεί μόνο απειλή για τους υδρόβιους οργανισμούς, αλλά ενέχει επίσης δυνητικό κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία.

Προκειμένου να προστατευθεί το υδάτινο περιβάλλον και η ανθρώπινη υγεία, πρέπει να ληφθούν αποτελεσματικά μέτρα για την πρόληψη και τον έλεγχο του υπερβολικού COD. Αυτό περιλαμβάνει τη μείωση της απόρριψης οργανικής ύλης σε βιομηχανικές και γεωργικές δραστηριότητες, καθώς και την ενίσχυση της επεξεργασίας και της παρακολούθησης των λυμάτων για να διασφαλιστεί ότι η ποιότητα του απορριπτόμενου νερού πληροί τα πρότυπα, διατηρώντας έτσι ένα καλό οικολογικό περιβάλλον νερού.

Το COD είναι ένας δείκτης της περιεκτικότητας σε οργανική ύλη στο νερό. Όσο υψηλότερο είναι το COD, τόσο πιο σοβαρά το υδάτινο σώμα μολύνεται από οργανική ύλη. Όταν η τοξική οργανική ύλη εισέρχεται στο υδάτινο σώμα, όχι μόνο βλάπτει τους οργανισμούς στο υδάτινο σώμα όπως τα ψάρια, αλλά μπορεί επίσης να εμπλουτιστεί στην τροφική αλυσίδα και να εισέλθει στο ανθρώπινο σώμα, προκαλώντας χρόνια δηλητηρίαση. .

Το COD έχει μεγάλο αντίκτυπο στην ποιότητα των υδάτων και στο οικολογικό περιβάλλον. Μόλις οι οργανικοί ρύποι με αυξημένη περιεκτικότητα σε COD εισέλθουν σε ποτάμια, λίμνες και ταμιευτήρες, εάν δεν υποβληθούν σε έγκαιρη επεξεργασία, πολλές οργανικές ύλες μπορούν να απορροφηθούν από το έδαφος στον πυθμένα του νερού και να συσσωρευτούν για πολλά χρόνια. Αυτοί οι οργανισμοί θα προκαλέσουν βλάβη σε διάφορους οργανισμούς στο νερό και μπορεί να συνεχίσουν να είναι τοξικοί για αρκετά χρόνια. Αυτή η τοξική επίδραση έχει δύο αποτελέσματα:

Από τη μία πλευρά, θα προκαλέσει το θάνατο μεγάλου αριθμού υδρόβιων οργανισμών, θα καταστρέψει την οικολογική ισορροπία του υδάτινου συστήματος και ακόμη και θα καταστρέψει άμεσα ολόκληρο το ποτάμιο οικοσύστημα.

Από την άλλη, οι τοξίνες συσσωρεύονται αργά σε υδρόβιους οργανισμούς όπως τα ψάρια και οι γαρίδες. Μόλις οι άνθρωποι καταναλώσουν αυτούς τους τοξικούς υδρόβιους οργανισμούς, οι τοξίνες θα εισέλθουν στο ανθρώπινο σώμα και θα συσσωρευτούν για πολλά χρόνια, οδηγώντας σε απρόβλεπτες σοβαρές συνέπειες όπως καρκίνο, παραμορφώσεις και γονιδιακές μεταλλάξεις. Με τον ίδιο τρόπο, εάν οι άνθρωποι χρησιμοποιούν μολυσμένο νερό για άρδευση, οι καλλιέργειες θα επηρεαστούν επίσης και οι άνθρωποι θα εισπνεύσουν επίσης μεγάλη ποσότητα επιβλαβών ουσιών στη διαδικασία κατανάλωσης.

Όταν το COD είναι πολύ υψηλό, θα προκαλέσει την υποβάθμιση της φυσικής ποιότητας των υδάτων. Ο λόγος είναι ότι ο αυτοκαθαρισμός του νερού απαιτεί την υποβάθμιση αυτών των οργανικών ουσιών. Η υποβάθμιση του COD απαιτεί αναγκαστικά κατανάλωση οξυγόνου και η ικανότητα επανοξυγόνωσης στο νερό δεν πληροί τις απαιτήσεις. Το DO θα πέσει απευθείας στο 0 και θα γίνει αναερόβιο. Στην αναερόβια κατάσταση, θα συνεχίσει να αποσυντίθεται (αναερόβια επεξεργασία μικροοργανισμών) και το νερό θα γίνει μαύρο και δύσοσμο (οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί φαίνονται πολύ μαύροι και περιέχουν αέριο υδρόθειο).

 

4. Μέθοδοι επεξεργασίας του COD

Επί του πρώτου σημείου

Φυσική μέθοδος: Χρησιμοποιεί φυσική δράση για να διαχωρίσει την αιωρούμενη ύλη ή θολερότητα στα λύματα, η οποία μπορεί να αφαιρέσει το COD στα λύματα. Οι συνήθεις μέθοδοι περιλαμβάνουν την προεπεξεργασία λυμάτων μέσω δεξαμενών καθίζησης, πλεγμάτων φίλτρων, φίλτρων, λιποπαγίδων, διαχωριστών λαδιού-νερού κ.λπ., για την απλή απομάκρυνση του COD σωματιδίων στα λύματα.

Δεύτερο σημείο

Χημική μέθοδος: Χρησιμοποιεί χημικές αντιδράσεις για την απομάκρυνση διαλυμένων ουσιών ή κολλοειδών ουσιών στα λύματα και μπορεί να απομακρύνει το COD στα λύματα. Οι συνήθεις μέθοδοι περιλαμβάνουν εξουδετέρωση, καθίζηση, οξείδωση-αναγωγή, καταλυτική οξείδωση, φωτοκαταλυτική οξείδωση, μικροηλεκτρόλυση, ηλεκτρολυτική κροκίδωση, αποτέφρωση κ.λπ.

Τρίτο σημείο

Φυσική και χημική μέθοδος: Χρησιμοποιεί φυσικές και χημικές αντιδράσεις για την απομάκρυνση διαλυμένων ουσιών ή κολλοειδών ουσιών στα λύματα. Μπορεί να αφαιρέσει το COD στα λύματα. Οι κοινές μέθοδοι περιλαμβάνουν πλέγμα, διήθηση, φυγοκέντρηση, διαύγαση, διήθηση, διαχωρισμό λαδιού κ.λπ.

Τέταρτο σημείο

Μέθοδος βιολογικής επεξεργασίας: Χρησιμοποιεί μικροβιακό μεταβολισμό για τη μετατροπή οργανικών ρύπων και ανόργανων μικροβιακών θρεπτικών συστατικών στα λύματα σε σταθερές και αβλαβείς ουσίες. Οι συνήθεις μέθοδοι περιλαμβάνουν τη μέθοδο ενεργοποιημένης ιλύος, τη μέθοδο βιοφίλμ, τη μέθοδο αναερόβιας βιολογικής χώνευσης, την επεξεργασία λιμνών σταθεροποίησης και υγροτόπων κ.λπ.

5. Μέθοδος ανάλυσης COD.

Μέθοδος διχρωμικού

Η πρότυπη μέθοδος για τον προσδιορισμό της χημικής ζήτησης οξυγόνου αντιπροσωπεύεται από το κινεζικό πρότυπο GB 11914 "Προσδιορισμός της χημικής ζήτησης οξυγόνου της ποιότητας του νερού με τη μέθοδο διχρωμικού" και το διεθνές πρότυπο ISO6060 "Προσδιορισμός της χημικής ζήτησης οξυγόνου της ποιότητας του νερού". Αυτή η μέθοδος έχει υψηλό ποσοστό οξείδωσης, καλή αναπαραγωγιμότητα, ακρίβεια και αξιοπιστία και έχει γίνει μια κλασική πρότυπη μέθοδος γενικά αναγνωρισμένη από τη διεθνή κοινότητα.

Η αρχή προσδιορισμού είναι: σε μέσο θειικού οξέος, το διχρωμικό κάλιο χρησιμοποιείται ως οξειδωτικό, το θειικό άργυρο χρησιμοποιείται ως καταλύτης και το θειικό υδράργυρο χρησιμοποιείται ως παράγοντας κάλυψης για ιόντα χλωρίου. Η οξύτητα θειικού οξέος του υγρού αντίδρασης πέψης είναι 9 mol/L. Το υγρό αντίδρασης πέψης θερμαίνεται μέχρι βρασμού και η θερμοκρασία σημείου ζέσεως 148°C±2°C είναι η θερμοκρασία πέψης. Η αντίδραση ψύχεται με νερό και αναρρέει για 2 ώρες. Αφού το υγρό πέψης κρυώσει φυσικά, αραιώνεται σε περίπου 140ml με νερό. Το σιδηροχλώριο χρησιμοποιείται ως δείκτης και το υπόλοιπο διχρωμικό κάλιο τιτλοδοτείται με διάλυμα θειικού σιδήρου αμμωνίου. Η τιμή COD του δείγματος νερού υπολογίζεται με βάση την κατανάλωση διαλύματος θειικού σιδήρου αμμωνίου. Το οξειδωτικό που χρησιμοποιείται είναι το διχρωμικό κάλιο και ο οξειδωτικός παράγοντας είναι εξασθενές χρώμιο, επομένως ονομάζεται μέθοδος διχρωμικού.

Ωστόσο, αυτή η κλασική τυποποιημένη μέθοδος εξακολουθεί να έχει ελλείψεις: η συσκευή παλινδρόμησης καταλαμβάνει μεγάλο πειραματικό χώρο, καταναλώνει πολύ νερό και ηλεκτρική ενέργεια, χρησιμοποιεί μεγάλη ποσότητα αντιδραστηρίων, είναι ακατάλληλη για λειτουργία και είναι δύσκολο να μετρηθεί γρήγορα σε μεγάλες ποσότητες.

Μέθοδος υπερμαγγανικού καλίου

Το COD μετράται χρησιμοποιώντας υπερμαγγανικό κάλιο ως οξειδωτικό και το μετρούμενο αποτέλεσμα ονομάζεται δείκτης υπερμαγγανικού καλίου.

Φασματοφωτομετρία

Με βάση την κλασική πρότυπη μέθοδο, το διχρωμικό κάλιο οξειδώνει την οργανική ύλη και το εξασθενές χρώμιο παράγει τρισθενές χρώμιο. Η τιμή COD του δείγματος νερού προσδιορίζεται με τον καθορισμό σχέσης μεταξύ της τιμής απορρόφησης του εξασθενούς χρωμίου ή τρισθενούς χρωμίου και της τιμής COD του δείγματος νερού. Χρησιμοποιώντας την παραπάνω αρχή, οι πιο αντιπροσωπευτικές μέθοδοι στο εξωτερικό είναι η EPA. Μέθοδος 0410.4 "Αυτόματη χειροκίνητη χρωματομετρία", ASTM: D1252-2000 "Μέθοδος Β για τον προσδιορισμό της χημικής ζήτησης οξυγόνου της φασματοφωτομετρίας υδατοσφραγισμένης χώνευσης" και ISO15705-2002 "Μέθοδος μικρού σφραγισμένου σωλήνα για τον προσδιορισμό της χημικής ζήτησης οξυγόνου (COD) ποιότητας νερού". Η ενιαία μέθοδος της χώρας μου είναι η «Μέθοδος ταχείας σφραγισμένης καταλυτικής χώνευσης (συμπεριλαμβανομένης της φασματοφωτομετρίας)» της Κρατικής Υπηρεσίας Προστασίας Περιβάλλοντος.

Μέθοδος ταχείας πέψης

Η κλασική πρότυπη μέθοδος είναι η μέθοδος παλινδρόμησης 2h. Προκειμένου να αυξηθεί η ταχύτητα ανάλυσης, οι άνθρωποι πρότειναν διάφορες μεθόδους ταχείας ανάλυσης. Υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι: η μία είναι η αύξηση της συγκέντρωσης του οξειδωτικού στο σύστημα αντίδρασης πέψης, η αύξηση της οξύτητας του θειικού οξέος, η αύξηση της θερμοκρασίας αντίδρασης και η αύξηση του καταλύτη για την αύξηση της ταχύτητας αντίδρασης. Η εγχώρια μέθοδος αντιπροσωπεύεται από GB / T14420-1993 "Ανάλυση νερού λέβητα και νερού ψύξης Χημική μέθοδος προσδιορισμού ζήτησης οξυγόνου Ταχεία μέθοδος διχρωμικού καλίου" και τις ενοποιημένες μεθόδους που συνιστώνται από την κρατική υπηρεσία προστασίας του περιβάλλοντος "Κουλομετρική μέθοδος" και "Μέθοδος ταχείας κλειστής καταλυτικής χώνευσης (συμπεριλαμβανομένης της φωτομετρικής μεθόδου)". Η ξένη μέθοδος αντιπροσωπεύεται από τη γερμανική πρότυπη μέθοδο DIN38049 T.43 "Ταχεία μέθοδος προσδιορισμού της χημικής ζήτησης οξυγόνου του νερού".

Σε σύγκριση με την κλασική πρότυπη μέθοδο, η παραπάνω μέθοδος αυξάνει την οξύτητα του θειικού οξέος του συστήματος πέψης από 9,0 mg / L σε 10,2 mg / L, τη θερμοκρασία αντίδρασης από 150 ° C έως 165 ° C και το χρόνο πέψης από 2 ώρες έως 10 λεπτά ~ 15 λεπτά. Το δεύτερο είναι να αλλάξετε την παραδοσιακή μέθοδο πέψης με θέρμανση με θερμική ακτινοβολία και να χρησιμοποιήσετε τεχνολογία πέψης μικροκυμάτων για να βελτιώσετε την ταχύτητα αντίδρασης πέψης. Λόγω της μεγάλης ποικιλίας φούρνων μικροκυμάτων και των διαφορετικών δυνάμεων, είναι δύσκολο να δοκιμαστεί η ενοποιημένη ισχύς και ο χρόνος για να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα πέψης. Η τιμή των φούρνων μικροκυμάτων είναι επίσης πολύ υψηλή και είναι δύσκολο να διαμορφωθεί μια ενοποιημένη τυποποιημένη μέθοδος.

Η τεχνολογία Lianhua ανέπτυξε μια φασματοφωτομετρική μέθοδο ταχείας πέψης για χημικώς απαιτούμενο οξυγόνο (COD) το 1982, η οποία πέτυχε τον ταχύ προσδιορισμό του COD στα λύματα με τη μέθοδο "10 λεπτά πέψης, τιμή 20 λεπτών". Το 1992, αυτό το αποτέλεσμα έρευνας και ανάπτυξης συμπεριλήφθηκε στο αμερικανικό "CHEMICAL ABSTRACTS" ως νέα συμβολή στον παγκόσμιο χημικό τομέα. Αυτή η μέθοδος έγινε το πρότυπο δοκιμών της βιομηχανίας προστασίας του περιβάλλοντος της Λαϊκής Δημοκρατίας της Κίνας το 2007 (HJ / T399-2007). Αυτή η μέθοδος πέτυχε με επιτυχία μια ακριβή τιμή COD μέσα σε 20 λεπτά. Είναι απλό στη λειτουργία, βολικό και γρήγορο, απαιτεί μικρή ποσότητα αντιδραστηρίων, μειώνει σημαντικά τη ρύπανση που παράγεται στο πείραμα και μειώνει διάφορα κόστη. Η αρχή αυτής της μεθόδου είναι η πέψη του δείγματος νερού που προστίθεται με το αντιδραστήριο COD της Lianhua Technology στους 165 βαθμούς για 10 λεπτά σε μήκος κύματος 420 ή 610nm, στη συνέχεια ψύχεται για 2 λεπτά και στη συνέχεια προστίθεται 2,5ml απεσταγμένου νερού. Το αποτέλεσμα COD μπορεί να ληφθεί χρησιμοποιώντας το όργανο ταχείας προσδιορισμού COD της Lianhua Technology.