COD测定仪法测定不同水样COD消解时间的差异性

  化学需氧量( COD) 反映了水中受还原性物质 污染的程度，同时也是表征水中有机物污染程度的 ［1 － 2］ 。我*测定 COD 值，基本采用重铬酸盐 指标     ［3］ ( 又称标准回流法) ，该法测定结果准确、重现 法   ［4 － 5］ ，但存在回流耗时长、操作烦琐、试剂消耗 性好         ［5 － 7］ 。 量大、二次污染严重等缺点     为了提高工作效率，现采用 COD 测定仪法 ( Standard method 5220D 方法) 代替标准回流法测 定 COD 值，并对不同消解时间下的消解效果进行 研究，以期在保证消解效果的前提下，缩短消解时 间，提高工作效率，更好地为环境管理和决策服务。           1  实验部分   1． 1 主要仪器及试剂     DＲ5000 分光光度计; DＲB200 COD 反应器。   试剂: 高浓度 COD 消解液( HACH 公司提供) ， 实验所用其他试剂均为分析纯或以上。 1． 2 COD 测定仪法操作步骤       取 3 mL HACH 高浓度的 COD 消解液于试管 中，加 2 mL 的水样，旋紧瓶塞后混合均匀。将试管   插入到 DＲB200 COD 反应器中，150 ℃ 恒温消解   120 min，冷却后，采用 DＲ5000 分光光度计，比色波       ［5］ ，以蒸馏水做参比检测。 长为 620 nm                   2 结果与讨论   2． 1 线性范围       将 0． 850 2 g 邻苯二甲酸氢钾用重蒸水溶解 后，转移** 1     ［1］ ，得 COD 储   000 mL 容量瓶中定容   备液( 1 000 mg /L) 。准确吸取 COD 储备液 0，5， 10，20，40，60 和 80 mL，分别于 100 mL 容量瓶中， 重蒸水定容，得到 ρ( COD) 为 0，50，100，200，400， 600 和 800 mg /L 的标准使用液系列。  按 1． 2 步骤对 COD 标准使用液系列进行分析，以吸光度值与溶液中 ρ( COD) 为参数绘制标准曲线。结果显示，COD 测定仪法在 0 ～ 800 mg /L 范围内具有良好的线性相关性，r = 0． 999 8，见
 
表 1。
 
2． 2 精密度与准确度
 
对 ρ ( COD ) 为 0，50，100，200，400，600， 800 mg /L的标准溶液分析，平行测定 3 次，计算测定结果的相对标准偏差和相对误差。结果显示，测定 COD 的相对标准偏差为 0． 58% ～ 2． 65% ，相对误差为 － 2． 00% ～ － 0． 17% ，见表 2。满足废水测
［1］，
定要求 方法具有较高的准确性和良好的精
 
密性。
 

		表 1	标准曲线测试结果
样品	1	2	3	4	5	6		7
ρ( COD)	0	50	100	200	400	600		800
/ ( mg·L － 1 )
吸光度值	0	0． 018 0． 041		0． 084 0． 165		0． 249		0． 328
标准曲线		y = 0． 000 4x － 0． 000 3			r = 0． 999		8

		表 2	COD 标准溶液测试结果
标准值 /		测定值 / ( mg·L － 1 )			平均值 /	相对标准	相对误
( mg·L － 1 )	1	2		3	( mg·L － 1 )	偏差 /%	差 /%
50	48	50		49	49	1． 00	－ 2． 00
100	99	99		100	99	0． 58	－ 1． 00
200	198	199		198	198	0． 58	－ 1． 00
400	397	398		399	398	1． 00	－ 0． 50
600	597	598		602	599	2． 65	－ 0． 17
800	795	798		797	797	1． 53	－ 0． 38

2． 3  与标准回流法测定结果的比较

选取 4 种不同类型的废水，分别用 COD 测定

仪法和标准回流法进行测定。见表 3。

由表 3 可见，2 种方法对不同种类废水，其测
定结果基本一致，测定结果的相对误差为 － 3． 37%
［1］	，说明 COD 测定
～ 1． 41% ，符合废水测定的要求

仪法测定的结果可信，用其代替标准回流法是可行的。


 

				续表
样品种类	消解时间 /min			测定值 / ( mg·L － 1 )	平均值 / ( mg·L － 1 )	相对误差 /%
		1		2
染织废水 2	45	90		96	93	－ 33	． 09
	60	137		135	136	－ 2	． 16
	90	133		136	134	－ 3	． 60
	120	140		138	139	—

	由表 4 可见，工业废水在消解时间≥60 min 时相
对误差为－5． 00%				［1］
			～7． 69% ，满足废水测定要求  ，故
在确保测定结果精密度和准确度的前提下，从节省时
间的角度考虑，60 min 为工业废水 COD 测定的**佳
消解时间。
2． 5		生活污水的**佳消解时间
	对生活污水的测定与工业废水测定的方式相 同，测定结果见表 5。 由表 5 可知，生活污水在消解时间≥90 min 时   相对误差在 － 2． 94% ～ 0% 之间，其准确度达到废 ［1］ 。故在确保测定结果精密度和准确 水测定要求   度的前提下，从节省时间的角度考虑，90 min 为生 活污水的**佳消解时间。

			表 5	不同消解时间测定生活污水中的 COD 值比较
		废水种类	消解时间 /min	测定值 / ( mg·L － 1 )			平均值 / ( mg·L － 1 )	相对误差 /%
				1	2
		洗涤污水	45	54	50	52		－ 23． 53
			60	60	60	60		－ 11． 76
			90	68	64	66		－ 2． 94
			120	68	67	68		—
		生活垃圾污水	45	191	195	193		－ 11． 47
			60	196	196	196		－ 10． 09
			90	218	218	218		0
			120	218	219	218		—
		农田污水	45	160	162	161		－ 13． 44
			60	165	163	164		－ 11． 83
			90	181	183	182		－ 2． 15
			120	185	186	186		—

2． 6		地表水的**佳消解时间		对误差在 － 3． 95% ～ 0% 之间，其准确度达到废水
		对地表水的测定与工业废水测定的方式相同，		［1］	。故在确保测定结果精密度和准确
				测定的要求
	测定结果见表 6。			度的前提下，从节省时间的角度考虑，地表水的**
		由表 6 可知，地表水在消解时间≥90 min 时相		佳消解时间为 90 min。

			表 6	不同消解时间测定地表水中的 COD 值比较
		样品种类	消解时间 /min	测定值 / ( mg·L － 1 )			平均值 / ( mg·L － 1 )	相对误差 /%
				1	2
		西江桥	45	48	51	50		－ 34． 21
			60	57	60	58		－ 23． 68
			90	71	75	73		－ 3． 95
			120	76	76	76		—
		环城河	45	67	63	65		－ 24． 42
			60	75	79	77		－ 10． 47
			90	83	85	84		－ 2． 32
			120	86	87	86		—

 

				续表
样品种类	消解时间 /min			测定值 / ( mg·L － 1 )	平均值 / ( mg·L － 1 )	相对误差 /%
		1		2
风泽江	45	42		44	43	－ 34． 85
	60	51		53	53	－ 19． 70
	90	63		66	64	－ 3． 03
	120	66		67	66	—
投醪河	45	162		164	163	－ 19． 31
	60	178		176	177	－ 12． 38
	90	202		201	202	0
	120	201		203	202	—
文理学院	45	156		158	157	－ 18	． 65
校内瀑布	60	172		172	172	－ 10	． 88
	90	191		192	192	－ 0	． 52
	120	193		193	193	—

3 结语
 
COD 测定仪法具有较好的精密度和准确度，且与标准回流法的测定结果的相对误差较小，具有
 
替代标准回流法的可行性。考虑到工业废水、生活污水、地表水所含有机物组分各异，所需的**佳消解时间不同，本研究通过实验确定工业废水的**佳消解时间为 60 min，生活污水和地表水的**佳消解
 
时间为 90 min。改进后的 COD 测定仪法根据分析水样种类的不同，选择合适的消解时间，缩短了消解用时，使得 COD 测定仪法既保留了标准回流法的优点，简化了操作步骤，同时相对缩短了消解用时。因此，相对于标准回流法，COD 测定仪法更适用于批量较大、水质成分较稳定的监督性监测、应
 
急执法监测等。