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水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪发展现状

王蕾

济南市生态环境监控中心历下分中心,250000

摘要: 近年来,我国生态环境不断恶化,特别是水环境污染严重,水资源作为人们生活与发展的重要资源,在社会发展中具有重要意义。而水质化学需氧量(COD)是评价水质的重要指标,为了能够有效提高水质监测质量,引入了水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪的应用,通过自动分析仪的运用能够有效提升水质监测质量,为污水处理等领域提供可靠的依据,同时也降低水环境监测难度,对我国生态环境建设和保护具有重要意义。
关键词: 需氧量;在线自动分析仪;水质监测
DOI:10.12721/ccn.2022.157010
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水质化学需氧量(COD)是目前水质分析中的一个重要分析指标,在我国水环境治理中,利用水质化学需氧量(COD)来评定污水处理的效果,利用水质化学需氧量(COD)的分析和测算,为污水处理提供有效规划。通过水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪的研发,利用重铬酸钾快速消解技术和分光光度法,在融合现代自动化控制技术和计算机技术为基础,可以有效保障数据测算精准,同时也能够实现水质化学需氧量(COD)的自动分析和温度均匀控制,提高水质化学需氧量(COD)分析的准确性,降低操作难度,有效提高分析效率。

结合水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪来说,通过独立的密闭消解结构,能够全面解决高温高压的密闭消解问题,同时结合现代化如东北以及液位传感器的非接触设计,能够避免长期运行过程中出现的机械磨损,避免产生分析无法,同时也解决腐蚀困扰。利用水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪也广泛应用于污水处理厂、环境检测机构、科研机构、检测企业等等多个领域。

1水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪的应用原理

水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪的使用,主要是利用重铬酸钾开放式回流比色法对待试样进行化学氧化反应,同时在计算机设备的操作下,将重铬酸钾溶液、浓硫酸溶液等和试样充分混匀,并在其中加入硫酸银催化剂,最后用硫酸汞络合溶液中的氯离子。最后利用在高温高压的环境下进行化学消解,在波长约为600mm时测量三价铬的吸光度,并同时转换成相应的浓度数值,以达到良好的水质化学需氧量(COD)分析效果。

在水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪的应用中也表现出以下几点优势:

(1)为了全面提升水质化学需氧量(COD)以及在线自动分析仪在高温高压弥补环境中的分析可靠性,随着对高温高压环境密闭消解设备的广泛使用,已经形成了完整的封闭消解结构,同时又使谷氨酸的消解速率提高了100%;

(2)水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪中还融入了自动进样和剂量控制技术,全面提升了进样的精准度,同时也有效解决了由于级联排阀产生的通道位置不对称现象,进而引发的误差问题;

(3)水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪还可以实现大数据存储容量,可以存储三年以上的数据,同时也具有断电存储保护,即便是断电也不会造成数据遗失;

(4)水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪还应用了程序控制系统,能够实现仪器停电保护和自动管路清洗;

(5)水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪也具备良好的环境适应能力,能够适用于高硬度、高盐度等多种复杂环境,同时保障分析的精确度。1.png图1 环保行业中2.png图2 水利行业3.png图3 市政行业5.png图4 科研教育

2水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪的应用分析

2.1重铬酸钾消解与分光光度法

当样本进入水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪的反应室时,在样本中加入大量的重铬酸钾溶液,同时利用浓硫酸进行酸化反应,保持在100℃的环境下回流2小时,在反应完成后,利用分光光度法测定六价铬和反应产生的三价铬。

技术指标:

(1)测量范围10-1500mg/L;

(2)准确度:±5%-10%;

(3)精密度:±5%;

(4)测量周期:15-120min;

(5)维护周期:每月至少一次。

2.2重铬酸钾消解与库伦滴定法

当样本进入水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪中,同时加入超量的重铬酸钾溶液,并且加入浓硫酸进行酸化,同样在100℃的环境下进行 回流,时间控制在15分钟到2小时之间,当完成反应后,采用库伦滴定法对二价铁和或剩余的四价铬进行测定。

技术指标:

(1)测量范围:10-1000g/L;

(2)灵敏度:5mg/L;

(3)精密度:±10%;

(4)测量周期:小于1小时;

2.3重铬酸钾消解与氧化还原滴定法

当样本进入水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪中,在样本中加入超量的重铬酸钾溶液,同时采用浓硫酸对样本进行酸化处理,并且加入银盐作为催化剂,在满足100℃的环境下回流2小时,待反应结束时,通过试亚铁灵作为指示剂,采用硫酸亚铁铵滴定法对剩余的四价铬进行分析,同时结合消耗的重铬酸钾含量,计算出样本中的消耗氧气浓度以及水质化学需氧量(COD)值。

技术指标:

(1)测量范围:30-2000g/L;

(2)准确度:±10%;

(3)精密度:±5%;

(4)测量周期:2小时;

(5)维护周期:每月1-2次。

目前,结合不同水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪的性能分析,其中都包含自动清洗和自动校准等功能,但是也存在一定的差异性。重铬酸钾氧化和氧化还原滴定法的分析更接近于国际标准,而库伦法的应用也比较统一,使用分光光度法就可以达到最高效测定效果。从性能层面分析考虑,当前的水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪的测量范围普遍可以实现10-2000mg/L的取件部,同时我国的化学需氧量地表水标准范围是3-300mg/L,污水要求为60-1000mg/L,所以,当前的水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪都符合了污水处理要求,只是在对于地表水的检测中还是略显欠缺。

结束语:综上所述,随着我国水环境治理工作的高度重视,为了能够全面提高水环境监测、分析和治理水平,人们开始注重水质化学需氧量(COD)的测定,因此,通过水质化学需氧量(COD)在线自动分析仪的引入,可以有效提高水质化学需氧量(COD)测定的准确度,同时也可以更好地应对各类复杂环境,符合我国污水处理标准,对我国水质控制和治理起到了良好的推进作用。

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