TOC与COD

1.COD(化学耗氧量) 
  - 不充分氧化有机物粉尘仪(芳香烃尖有机物、环状氮化合物等)   - 亚硝酸、铁(Ⅱ)、硫化物等无机还原物也可氧化,使测试结果偏高 
  - 测试时间长(国标法测试时间:2小时) 
  - 使用药品量大,维护管理繁琐,维护管理费用高。   - 排放有害物质,(Cr6+和汞) 
  - 由于使用强酸(浓硫酸)和强氧化剂(重铬酸钾),容易造成部件腐蚀。 
- 在线COD与国标法中的COD含义并不相同,因为反应条件、反应时间等不同,造成测试结果不一致。 
  在线COD与国标中COD是否相同? 
  COD是通过测试样品中的有机物在氧化剂(重铬酸钾)氧化过程中,所消耗掉的氧化剂的量,从而间接地得出样品中有机物浓度的一种方法。   COD是一种试验方法,并不是分析方法。 
  - 物质世界中并没有COD这种成分,或元素。   - 在测试特定成分或元素时,即使测试方法不同,但只要准确测试出需测试的成分或元素即可。 
  - 而COD则不同,必须严格按照规定方法的条件和程序进行分析,这点非常重要。   在COD测试中,有机物的氧化率很容易受到氧化剂或药品种类、浓度以及加热温度、反应时间的影响。 
  - 氧化剂:重铬酸钾(K2Cr2O7)   - 氧化催化剂:硫酸银(Ag2SO4) 
  - 屏蔽剂(防氯离子干扰物):硫酸泵(HgSO4)   - 加热条件:加热**沸2小时   由上可以看出,必须严格按照规定方法进行测试,否则COD的测试结果大不相同。 
  但是,即使按国标法的在线COD也存在一些问题:   - 重铬酸钾中含有有害Cr6+   - 硫酸银价格昂贵,运行成本高   - 硫酸泵含有害水银 
  - 2小时加热对于在线分析,时间太长。 
  为了解决这些问题,人们采取各种办法,例如:不使用有害试剂,缩短测试时间等,结果出现了与国标法不同的在线“COD计”。 
  目前所销售的在线COD计无论试剂种类、浓度、加热时间、温度等都不是严格遵守规定方法的COD。这些在线COD计都只是使用了在线COD的名称,而测试方法却与国标法截然不同。越追求安全、方便、迅速的在线测试方法,离国标法就越远。 
2.总有机碳(TOC:Total Organic Carbon) 
  几乎所有的有机物均可检测,氧化率约100%(特别是燃烧式TOC)   测试迅速、精确度高、灵敏度高-适合在线分析   不使用氧化试剂,维护管理少,运行成本低,是COD测试的十分之一。 在欧美及日本等发达国家已广泛使用TOC管理废水及水处理.  
.TOC测试仪的基本原理 
一般情况下,水中的无机碳包括碳酸盐和碳酸氢盐,有机碳(TOC)存在于所有的有机化合物中,这两种碳素统称为总碳(TC),三者的关系如公式[1]所示:  
TOC = TC – IC [1] 
因此,测量已除去无机碳的样品(称为试样)中的总碳量,从而测量有机碳的总量(TOC作为水污染指标)。 
.TOC测试的测量原理 
“Toray” 自动TOC分析仪是采用全自动间歇式盐酸曝气法去除无机碳的在线检测仪器,采用低温密封燃烧技术,用非发散红外法测量去除无机碳后的试样,以获得总有机碳的含量。供给TOC分析仪的试样进入曝气筒中,以去除无机碳:经冲洗装置以置换分析仪管路中以前残留的试样后,称取定量的水样,加入定量的盐酸,在预先设定的时间内进行曝气,去除无机碳。氮气或洁净的空气(去除CO2)作为载气连续供向红外分析仪、燃烧炉和去湿器。试样燃烧过程中,试样要在650℃条件下燃烧,以免产生水雾污染红外分析仪的室壁,而且保证试样在650℃下充分燃烧,这时停止供应载气,燃烧管要密封,取定量的已除去无机碳的试样加入到密封的燃烧管中,在设定的时间内进行燃烧,有机污染物质进行完全氧化。之后,密封的燃烧管解除密封状态,进入稳定状态。燃烧所产生的所有的气体与载气一起在去湿器中除去湿气后,进入红外分析仪,得到燃烧气体中CO2浓度的电子信号。通过自动零点补偿后,经线形信号转换,显示TOC浓度,或以趋势图或波峰的形式记录下来(外部输出转换)。 
3.TOC与COD的相关性 
为了及时了解水质变化动态,尤其是为了及时监督废水排放,目前国内外已广泛采用TOC监测。TOC与COD、BOD5之间有一定的相关性,但不同行业相关系数不同。当水体中有机物的组成相对稳定时,TOC与COD之间具有稳定的相关关系,只要经过对照实验,就能找到相关系数。例如日本总结出在四种行业排放的废水中COD与TOC的相关关系: 行业 相关关系 相关系数 
食品加工 COD=0.85TOC+15 r=0.914 纺织工业 COD=0.98TOC+0.24 r=0.972 造纸业 COD=1.10TOC+22 r=0.896 污水处理厂 COD=1.1TOC+3.6 r=0.965 也可使用重铬酸钾回流法,同COD 
3.溶解性化学需氧量(SCOD:Soluble COD) 采用微孔滤膜(0.45 μm,醋酸纤维膜)过滤分离后的上清液,或者充分混合取样离心后取上清液,用重铬酸钾回流法测定。与COD的关系取决于水中的悬浮物大小。

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