水体COD的检测方法

水体COD的检测方法

曾婷婷

广东正明检测技术有限公司523000

摘要：水体COD是衡量水质污染程度的重要指标之一。目前检测水体COD的方法有很多，主要的有氧化法。然而，这种方法也有一些弊端。下面对水质检测的指标进行一定的分析，供大家参考。

关键词：水体；COD；对比；检测方法；指标优缺点

引言

水体COD是检测水体是否被污染及衡量被污染程度的重要指标。因此，在保护水资源的过程中，选择合适的检测方法，做好水体COD的检测工作，对了解水体的实际污染情况至关重要。

1、COD概述

水体COD指的是在用强氧化剂处理水样过程中所需要的氧化剂的剂量。氧化剂处理水样主要发生的是氧化还原反应，因此COD能够衡量出水体中还原物质的多少。水体中主要的还原性物质有亚铁盐、硫化物、亚硝酸盐以及各种有机物等，这些还原物质大部分对水体有着不同程度的污染，因此，COD能够作为水体污染程度的重要衡量指标，通常可以根据COD的大小来判断水体的污染程度，COD越大，则水体中的还原物质越多，水体受到的污染也就越严重。

2、COD的检测方法及对比分析

一般来说，COD的检测方法较多，目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。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大时，可以采用重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量，此外，常用的还有快速消解分光光度法等。

2.1快速消解法

快速密闭消解法在经典重铬酸钾—硫酸消解体系中加入助催化剂硫酸铝钾与钼酸铵。因消解过程是在封闭加压条件下进行的，因此缩短了样品的前处理时间。基于快速消解光度法的原理，国内外一些公司开发了COD测定仪，利用仪器内置的曲线计算出样品COD的含量，具备样品快速消解，分光比色测定时直接读数等功能。该方法优点为占用空间小，能耗小，试剂用量小，操作简便，适宜大批量测定等。但同时该方法也存在一定的弊端，如消解时间短导致受热不均匀从而造成消解不完全，最终影响数据的准确性；需要加入的试剂配制比较繁杂，对低浓度样品的准确性有很大的影响；遇到较为复杂的样品，加硫酸时容易造成喷溅，危害实验人员的身体健康。

本文就使用最广泛最普遍的KMnO4氧化法和K2Cr2O7氧化法这两种进行比较分析。

（1）其中一个是比K2Cr2O7氧化法运用范围更加小的KMnO4氧化法，在酸性条件下，以高锰酸钾为氧化剂，水浴加热30min，加入定量的草酸钠，趁热用高锰酸钾滴定剩余的草酸钠，根据高锰酸钾的消耗量计算水样的COD。这种方法的检测率比较低，其标准值介于0.5~4.5mg/L中，操作起来非常简单，所以通常用来检查日常生活的用水，这也是其主要的优点，便于日常测量COD。

（2）另一种就是可以测量大范围的K2Cr2O7方法，即在硫酸酸性介质中，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，自溶液开始沸腾起保持微沸以水冷却回流反应2h。消解反应液自然冷却后，加水稀释至约140mL，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。其测量的效率非常的高，可以快速的检测水中的物质。通常用来检测污染问题比较严重的水体，根据这种方法检测出来的结果可以具体的显示其受污染的程度，一般的工厂工业废水都用这种方法来监测，日常生活污水的污染程度也可以用这种方法来监测。

3、COD指标优缺点分析

针对水体污染程度的判定来说，COD指标有着测定简单、成本较低、适用范围较广的优点，尤其对于受到有机物污染的水体来说，对其进行COD指标的检测能够直观的呈现出水体受到污染的程度。COD指标也有着一定的缺陷，其主要依赖的物质是氧化剂，但氧化剂的能力毕竟有限，且氧化剂的种类不同，在测定水体COD的过程中，对于不同的水体应当采用合适的氧化剂，氧化剂的选择不恰当，很可能出现氧化反应不完全的现象，从而影响检测结果的准确性。水体中有一些污染物是难降解的有机物，使用氧化能力较弱的氧化剂很可能导致检测结果出现偏差。此外，氧化剂可能对一些特定的还原物质氧化效果较好，例如K2Cr2O7对直链脂肪族化合物有着良好的氧化效果，但对于芳烃、吡啶等物质则氧化效果较差，而这些物质是污染水体的重要物质，因此可能导致对水体污染程度的分析偏离实际。有一些水体中还含有氯离子、亚铁盐等还原性物质，这些物质会和检测所用的氧化物发生氧化还原反应，从而使COD的指标升高，但这些物质本身并不是对水体有污染的物质，因此对水体污染程度的分析可能会出现偏差。

4、两种检测方法的检测结果对比

上文中分析可知，KMnO4氧化法一般比较适用于水质相对良好的地表水或地下水化学需氧量指标的检测，而K2Cr2O7氧化法一般适用于水质污染尤其是有机物污染严重的工业废水及生活污水的化学需氧量检测。下面以某地有机污水的污染检测事件为例，分析两种检测方法的结果，以及检测的准确性。检测结果如下表：

COD两种检测方法检测结果对照表

由表可知，两种方法的检测结果都相对稳定，各组的检测值均为有效值，计算两种方法检测结果的平均值，其中KMnO4氧化法的检测结果平均值为2.30mg/L，K2Cr2O7氧化法的检测结果平均值为41.84mg/L。可以看出，两种氧化方法检测结果的偏差较大，而根据《地表水环境质量标准》来判断，采用KMnO4氧化法测出的水体COD指标表明，水体属于二类水体，水质优良，适合饮用，采用K2Cr2O7氧化法检测的水体COD指标则表明，水体属于五类水体，污染严重，不适合饮用。通过上述的分析可知，对于有机物污染严重的水体COD的检测来说，采用K2Cr2O7氧化法所得出的检测结果要更为准确。两种检测方法检测结果的差异性原因分析如下：首先，K2Cr2O7的氧化能力要比KMnO4强，因此，其能够更好的氧化水体中的有机物，水体COD的检测指标就要更高一些，这与水体受到有机物污染的事实相吻合；第二，在检测的过程中，需要对水体进行加热，随着水体温度的升高，一些高温挥发的油类物质会会发出水体中，这也会导致二者检测结果出现差异的原因之一。

5结束语

综上所述，水体COD是衡量其受到污染程度的重要指标，但在检测的过程中，检测方法的选择会影响检测的准确性。从水体污染监测的视角来看，对于有机物污染严重的工业废水、生活污水等水体的检测来说，应当选择K2Cr2O7氧化法，对于水质良好、污染不严重的地下水来说，应当选择KMnO4氧化法，只有这样才能够保证水体COD检测的准确性，才能够有效的判断出水体的污染程度。

参考文献：

[1]水体化学需氧量、生化需氧量和毒性在线检测技术研究进展[J].韩严和，陈家庆，王鹏，阮修莉.科技导报.2013（36）

[2]水体化学需氧量的检测方法[J].罗国兵.岩矿测试.2013（06）

[3]利用分光光度法测定水体中的化学需氧量[J].周兰影，孟凡胜，于连贵，王琪，王春荣.吉林农业大学学报.2002（01）

[4]生活污水中化学需氧量监测分析条件的控制[J].徐德杰.生物技术世界.2015（10）

[5]不同条件对重铬酸钾法测定化学需氧量（CODcr）测定结果的影响[J].翁丽冰，刘建斌.大众科技.2011（10）