1、化学需氧量及其监测分析【摘要】化学需氧量是指标水体有机污染的一项重要指标,能够反应出水体的污染程度。表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化一升污水中有机物所需的氧量，可大致表示污水中的有机物量。 对生活污水进行化学需氧量的监测分析，最关键的控制因素是样品的代表性，分析条件的不同，获得的监测结果也不同。本文介绍了化学需氧量，进而对化学需氧量监测分析进行了探讨，以确保监测的规范性和准确性。 【关键词】化学需氧量检测方法 监测分析 中图分类号： G633.8 文献标识码： A 文章编号： 一前言 化学需氧量是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。化学需氧量（COD）的检测，随着测定水样中还原性物质
2、以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用最普遍的是重铬酸钾氧化法与酸性高锰酸钾氧化法。重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量。高锰酸钾（KmnO4）法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值时，可以采用。有机物对工业水系统的危害很大。因此，不管对除盐、炉水或循环水系统，COD都是越低越好，但并没有统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD（KmnO4 法）5mg/L 时，水质已开始变差。 二化学需氧量 所谓化学需氧量（COD） ，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标
3、。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。 化学需氧量 COD（ Chemical Oxygen Demand）是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。水样在一定条件下，以氧化 1 升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标，折算成每升水样全部被氧化后，需要的氧的毫克数，以 mg/L 表示。它反映了水中受还原性物质污染的程度。该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。 一般测量化学需氧量所用的氧化剂为高锰酸钾或重铬酸钾，使用不同的氧化剂
4、得出的数值也不同，因此需要注明检测方法。为了统一具有可比性，各国都有一定的监测标准。 化学需氧量还可与生化需氧量（BOD）比较，BOD/COD 的比率反映出了污水的生物降解能力。生化需氧量分析花费时间较长，一般在 20 天以上水中生物方能基本消耗完全，为便捷一般取五天时已耗氧约 95%为环境监测数据，标志为 BOD5。化学需氧量表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化一升污水中有机物所需的氧量，可大致表示污水中的有机物量。 三化学需氧量检测方法 1.重铬酸盐法 化学需氧量测定的标准方法以我国标准 GB/T11914水质化学需氧量的测定重铬酸盐法和国际标准 ISO6060水质化学需氧量的测定为代表，该方法
5、氧化率高，再现性好，准确可靠，成为国际社会普遍公认的经典标准方法。其测定原理为：在硫酸酸性介质中，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，消解反应液硫酸酸度为 9mol/L，加热使消解反应液沸腾，1482的沸点温度为消解温度。以水冷却回流加热反应反应 2h，消解液自然冷却后，以试亚铁灵为指示剂，以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量计算水样的 COD 值。所用氧化剂为重铬酸钾，而具有氧化性能的是六价铬，故称为重铬酸盐法。然而这一经典标准方法还是存在不足之处：回流装置占的实验空间大，水、电消耗较大，试剂用量大，操作不便，难以大批量快速测定。 2.高锰酸
6、钾法 高锰酸钾法以高锰酸钾作氧化剂测定 COD，所测出来的称为高锰酸钾指数。 3.分光光度法 以经典标准方法为基础，重铬酸钾氧化有机物物质，六价铬生成三价铬，通过六价铬或三价铬的吸光度值与水样 COD 值建立的关系，来测定水样 COD 值。采用上述原理，国外最主要代表方法是美国环保局EPA.Method 0410.4 自动的手动比色法 、美国材料与试验协会ASTM：D12522000水的化学需氧量的测定方法 B密封消解分光光度法和国际标准 ISO157052002水质化学需氧量（COD）的测定小型密封管法 。我国是国家环保总局统一方法快速密闭催化消解法（含分光度法） 。 4.快速消解法 经典的
7、标准方法是回流 2h 法，人们为提高分析速度，提出各种快速分析方法。主要有两种方法：一是提高消解反应体系中氧化剂浓度，增加硫酸酸度，提高反应温度，增加助催化剂等条件来提高反应速度的方法。国内方法以 GB/T144201993锅炉用水和冷却用水分析方法化学需氧量的测定重铬酸钾快速法及国家环保总局推荐的统一方法库仑法和快速密闭催化消解法（含光度法） 为该方法的代表。国外以德国标准方法 DIN38049 T.43 水的化学需氧量的测定快速法为代表。 5.快速消解分光光度法 化学需氧量（COD）测定方法无论是回流容量法、快速法还是光度法，都是以是以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽
8、剂，在硫酸酸性条件测定 COD 消解体系为基础的测定方法。在此基础，人们为达到节省试剂减少能耗、操作简便、快速、准确可靠为目的开展了大量研究工作。 四化学需氧量监测分析 化学需氧量（COD） ，是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样所消耗氧化剂的量，以氧的毫克/升来 表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、 硫化物等。水被有机物污染是很普通的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一。 水样的化学需氧量，可受加入氧化剂的种类及浓度，反应溶液的酸度、反应温度和时间，以及催化剂 的有无而获得不同的结果。因此，化学需氧量亦是一个条件性指标，必须
9、严格按操作步骤进行。 对于工业废水，我国规定用重铬酸钾法，其测得的值称为化学需氧量。 在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂、 用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。 酸性重铬酸钾氧化性很强，可氧化大部分有机物，加入硫酸银作催化剂时，直链脂肪族化合物可完全 被氧化，而芳香族有机物却不易被氧化，吡啶不被氧化，挥发性直链脂肪族化合物、苯等有机物存在于蒸 气相，不能与氧化剂液体接触，氧化不明显。氯离子能被重铬酸盐氧化，并且能与硫酸银作用产生沉淀， 影响测定结果，故在回流前向水样中加入硫酸汞，使成为络合物以消除干扰。氯离子含量高于
10、 2000mg/L 的样品应先作定量稀释、使含量降低至 2000mg/L 以下，再行测定。 五.结束语 在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，主要是有机物。因此，化学需氧量又往往作为衡量水中还原性有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。COD 是指标水体有机污染的一项重要指标,能够反应出水体的污染程度。因此，化学需氧量及其监测有重要的意义。 参考文献： 1范世华,方肇伦;环境水中化学需氧量的 FI 分光光度法自动在线检测J;分析科学学报;1996 年 02 期 2桑潇;重铬酸盐法测定水质化学需氧量J;四川化工;2011 年 04期 3杨先锋,但德忠;化学需氧量(COD)测定法的现状及最新进展J;重庆环境科学;1997 年 04 期 4周木兰;水质化学需氧量测定方法的比较与应用J;江西化工;2011 年 02 期 5林美清;重铬酸钾法测定化学需氧量J;海峡科学;2011 年 07 期 6卓红英;付志军;工业废水快速消解分光光度法测定 COD 的应用J;现代冶金;2011 年 01 期
