化學(xué)需氧量(COD)計算課件

化學(xué)需氧量(COD)1.重鉻酸鉀法2.高錳酸鹽指數(shù)3.紫外法化學(xué)需氧量(COD)計算定義：化學(xué)需氧量是指水樣在一定條件下，氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的mg/L表示?；瘜W(xué)需氧量反應(yīng)了水中受還原性污染的程度。測定方法：1.重鉻酸鉀法

2.庫侖滴定法

化學(xué)需氧量(COD)計算1.重鉻酸鉀法原理：強酸性溶液中，用重鉻酸鉀氧化水樣中的還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀，求出水樣的化學(xué)需氧量。Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2OCr2O72-+14H++6Fe2+→6Fe3++2Cr3++7H2O化學(xué)需氧量(COD)計算20ml水樣于錐形瓶混 勻HgSO40.4g消除Cl-干擾0.25mol/L(1/6K2Cr2O7)10ml混勻，接上回流裝置混勻，加熱回流2h沸石冷卻加入80ml水于反應(yīng)瓶中取下錐形瓶0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2滴定，藍綠紅棕化學(xué)需氧量(COD)計算COD測定實驗的結(jié)果：終點接近終點滴定前化學(xué)需氧量(COD)計算計算公式：CODcr=（V0-V1）×C×8×1000/V(2)特點：強氧化劑，對有機物氧化效率達90%；Cl-對測定結(jié)果有干擾，需加入HgSO4消除適用于任何水質(zhì)化學(xué)需氧量(COD)計算2.庫侖滴定法式中：

W——電極反應(yīng)物的質(zhì)量；

I——電解電流；

t——電解時間；

96500——法拉第常數(shù)；

M——電極反應(yīng)物的摩爾質(zhì)量；

n——每摩爾電極反應(yīng)物的電子轉(zhuǎn)移數(shù)。公式：化學(xué)需氧量(COD)計算庫侖滴定式COD測定儀工作原理示意圖化學(xué)需氧量(COD)計算3.快速密閉消解滴定法或光度法4.氯氣校正法化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算2007年燕山大學(xué)環(huán)境監(jiān)測考研試題1、用Fenton試劑處理工業(yè)有機廢水，該廢水的COD為3000mg/L，廢水中氯離子濃度低于20mg/L，F(xiàn)enton試劑對COD除去率超過90%，用重鉻酸鉀回流法測定處理后的廢水的COD為650mg/L，并且向20mL測試水樣中加入0.250mol/LK2Cr2O7溶液的過程中，開始溶液的顏色出現(xiàn)綠色和藍色，然后綠色和藍色消失。請回答下列問題：（1）Fenton試劑是什么，處理廢水的原理？（2）綠色和藍色物質(zhì)是什么？（3）出現(xiàn)綠色說明了什么，水樣的藍色為什么消失？（4）按照常規(guī)處理廢水的COD小于300mg/L，測試結(jié)果為什么偏高？（5）如何改進測試方法?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算

測定CODCr時，若Cl-濃度為100mg/L，若Cl-干擾不排除干擾，測得CODCr為200mg/L，若去掉Cl-干擾，CODCr是多少，Cl-產(chǎn)生的誤差是多少?100/35.5*8=22.522.5/200=11.3%22.5/(200-22.5)=12.7%化學(xué)需氧量(COD)計算

使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達40mg，如取用20.00mL水樣，即最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。若出現(xiàn)少量氯化汞沉淀，并不影響測定。

水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/5—4/5為宜化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算

實驗結(jié)果表明，高、低兩個量程方法掩蔽效果逐步提高。結(jié)果顯示硫酸汞對氯離子濃度為1000mg/L的水樣進行掩蔽能減少影響，但不能完全掩蔽，只能減少干擾到可以接受的程度。設(shè)立高、低兩個濃度量程方法有利減少Cl－對COD測定準(zhǔn)確度的影響。可采用稀釋水樣，降低Cl－濃度和COD濃度，用低量程方法測定提高測定的準(zhǔn)確度?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T399–2007水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定快速消解分光光度法Waterquality—DeterminationoftheChemicaloxygendemand（COD）—Fastdigestion-Spectrophotometricmethod化學(xué)需氧量(COD)計算適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于地表水、地下水、生活污水和工業(yè)污水中化學(xué)需氧量的測定。本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定化學(xué)需氧量大于15mg/L的各類水樣，對未經(jīng)稀釋的水樣的測定上限為1000mg/L。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于含氯離子濃度大于1000mg/L的水樣中化學(xué)需氧量的測定?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算原理水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，在強硫酸介質(zhì)中，以硫酸銀作為催化劑，經(jīng)高溫消解后，當(dāng)水樣中COD值為100mg/L至1000mg/L，在600nm波長處測定試樣中被還原的重鉻酸鉀產(chǎn)生的三價鉻（Cr3+）的吸光度，試樣中COD值與三價鉻（Cr3+）的吸光度的增加值成正比例關(guān)系，可將三價鉻（Cr3+）的吸光度換算成試樣的COD值；當(dāng)水樣中COD值為15mg/L至250mg/L，應(yīng)在440nm波長處測定未被還原的重鉻酸鉀的六價鉻（Cr6+）和被還原的重鉻酸鉀產(chǎn)生的三價鉻（Cr3+

）的兩種鉻離子的總吸光度，試樣中COD值與三價鉻（Cr3+

）的吸光度增加值成正比例，試樣中COD值與六價鉻（Cr6+

）的吸光度減少值成正比例，可將總吸光度值換算成試樣的COD值。化學(xué)需氧量(COD)計算重鉻酸鉀溶液：C（1/6K2Cr2O7）=0.16mol/L

或0.50mol/L硫酸溶液：將100mL硫酸慢慢加入到700mL水中硫酸銀—硫酸溶液：10g/L硫酸汞溶液：ρ（HgSO4）=0.24g/mL試樣和試劑用量對應(yīng)表單位：mL化學(xué)需氧量(COD)計算量程、重鉻酸鉀溶液濃度、波長和比色皿對應(yīng)表化學(xué)需氧量(COD)計算校準(zhǔn)曲線的繪制打開加熱器，預(yù)熱到165℃；待溫度回升到165℃度時，計時加熱15min。以水為參比液，用光度計測定吸光度值。在600nm波長處，用高量程COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用溶液代替試樣，以COD值為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的吸光度值去空白測定吸光度值的差值為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線，其相關(guān)系數(shù)（r）≥0.995。在440nm波長處，取低量程COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用溶液代替試樣，以COD值為橫坐標(biāo)，用空白測定吸光度值減去COD標(biāo)準(zhǔn)系列測定的吸光度值的差值為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線，其相關(guān)系數(shù)（r）≥0.995?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算實際樣品測定與GB/T11914方法測定的比較高量程實際樣品測定數(shù)據(jù)匯總表單位：mg/L化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算水樣氯離子的測定：在試管中加入2.00mL試樣，再加入0.5mL硝酸銀溶液，充分混合，最后加入2滴鉻酸鉀溶液，搖勻，如果溶液變紅，氯離子溶液低于1000mg/L；如果仍為黃色，氯離子濃度高于1000mg/L。或按GB/T11896方法測定。當(dāng)水樣氯離子高于1000mg/L時，先稀釋至1000mg/L以下?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算鉻酸銀溶解度大于氯化銀,氯化銀沉淀先生成為白色,到終點時鉻酸銀沉淀才生成為磚紅色,根據(jù)顏色變化,我們確定終點.化學(xué)需氧量(COD)計算410nm標(biāo)準(zhǔn)曲線

化學(xué)需氧量(COD)計算420nm標(biāo)準(zhǔn)曲線

化學(xué)需氧量(COD)計算430nm標(biāo)準(zhǔn)曲線

化學(xué)需氧量(COD)計算600nm標(biāo)準(zhǔn)曲線

化學(xué)需氧量(COD)計算

620nm標(biāo)準(zhǔn)曲線

化學(xué)需氧量(COD)計算

610nm標(biāo)準(zhǔn)曲線

化學(xué)需氧量(COD)計算610nm標(biāo)準(zhǔn)曲線

化學(xué)需氧量(COD)計算420nm標(biāo)準(zhǔn)曲線(15mg/L-600mg/L)化學(xué)需氧量(COD)計算620nm標(biāo)準(zhǔn)曲線(400mg/L-1000mg/L)

化學(xué)需氧量(COD)計算(二)高錳酸鹽指數(shù)分為酸性：適用于含Cl-<300mg/l水樣堿性：適用于含Cl-高的水樣1、原理：酸性條件下，加入過量的高錳酸鉀溶液，將水樣中某些有機物及還原性物質(zhì)氧化，反應(yīng)剩余的高錳酸鉀，用過量的草酸鈉還原，再以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過量的草酸鈉，通過計算求出CODMn。化學(xué)需氧量(COD)計算100ml水樣于錐形瓶（1+3）H2SO4

混勻0.01mol/L(1/5KMnO4)10.0ml沸水浴30min0.01mol/L(1/2Na2C2O4)10.0ml

褪色0.01mol/L(1/5KMnO4)回滴終點微紅色化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算(2)特點：對有機物的氧化效率50%左右，僅限于地表水、飲用水及生活污水?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算測定原理：a.在水中加入一定量的高錳酸鉀，煮沸十分鐘，使水中有機物氧化（紅色）b.加入草酸，使過量的高錳酸鉀與草酸作用（無色）c.最后用高錳酸鉀反滴定多余的草酸（紅色出現(xiàn)時為終點，自身指示劑）d.根據(jù)用去的高錳酸鉀量計算出耗氧量。（以mg/L計）

化學(xué)需氧量(COD)計算

此法只能將一部分不含氮的有機物（含碳的有機物）氧化，而含氮的有機物較難氧化。因此，此法一般用于天然水、輕污染的水、一般生活污水。只是相對結(jié)果，因此一定要按照規(guī)定的條件進行（所用試劑、加入順序、煮沸）中國、英國、德國、東歐、前蘇聯(lián)、以色列等國家的標(biāo)準(zhǔn)方法用在沸水浴上加熱30分鐘美國在1971年的第13版Standardmethodfortheexaminationofwaterandwastewater就不用此法 化學(xué)需氧量(COD)計算水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定

Waterquality-Determinationofpermanganateindex編制目的和意義

因為高錳酸鹽指數(shù)是一個條件性相對指標(biāo)，其測定結(jié)果的準(zhǔn)確性受到樣品采集和處理過程多因素的影響，而目前我國現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定》（GB11892-89）因為一些條款表述不清、樣品處理條件規(guī)定不嚴格等因素，使高錳酸鹽指數(shù)的測定工作在實際水質(zhì)分析檢測中成為準(zhǔn)確度較差的一項指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算

為提高我國分析工作者對水質(zhì)中高錳酸鹽指數(shù)測定方法的正確運用，便于分析工作者的實際操作并保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，為環(huán)保管理部門提供準(zhǔn)確的水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)，需要對現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進行修訂。修訂完善結(jié)果計算公式，使之更科學(xué)、合理和準(zhǔn)確在實際試驗中，空白值是由以下三個因素引起的：一是高錳酸鉀滴定過量；二是高錳酸鉀在加熱過程中分解；三是蒸餾水中存在的還原性物質(zhì)消耗的高錳酸鉀。因此計算公式中應(yīng)體現(xiàn)空白值對結(jié)果的影響，使之更科學(xué)合理，更直觀實用?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算

高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液濃度是按照（1/5KMnO4）計算，約為0.100mol/L，草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液濃度是按照（1/2Na2C2O4）計算，為0.100mol/L，本次修訂建議將現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中當(dāng)量濃度改變?yōu)槟枬舛缺硎?，由此?biāo)準(zhǔn)儲備液的濃度就分別變?yōu)椋翰菟徕c標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液的濃度為0.0500mol/L，高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液的濃度約為0.0200mol/L化學(xué)需氧量(COD)計算

當(dāng)高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度偏高時，空白試驗消耗的高錳酸鉀的體積偏低，樣品試驗所消耗的高錳酸鉀的體積也偏低，從而樣品測定值偏低。當(dāng)高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度偏低時，滴定用量增大，樣品溫度下降幅度大，反應(yīng)速度減慢，從而使樣品測定結(jié)果偏高。

檢測范圍可從0.5mg/L～4.5mg/L擴大為0.5mg/L～10.0mg/L化學(xué)需氧量(COD)計算V1—滴定樣品消耗的高錳酸鉀溶液體積mlV0—空白試驗消耗的高錳酸鉀溶液體積，mlV—樣品體積，ml；K—高錳酸鉀溶液的校正系數(shù)；c2—草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；16—氧原子摩爾質(zhì)量，g/mol；1000—氧原子摩爾質(zhì)量g轉(zhuǎn)換為mg的變換系數(shù)。10.0—加入草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；V2—標(biāo)定時消耗的高錳酸鉀溶液的體積，ml。化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算分析步驟吸取50.0mL經(jīng)充分搖動、混合均勻的樣品（或分取適量，用重蒸水稀釋至50mL），置于250mL錐形瓶中，加入5mL±0.5mL硫酸用滴定管加入10.00mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻。將錐形瓶置于沸水浴內(nèi)加熱30min±2min（水浴沸騰時放入樣品，重新沸騰后開始計時，溫度在96℃~98℃之間）。取出后用滴定管加入10.00mL草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液至溶液變無色。趁熱用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至剛出現(xiàn)粉紅色，并保持30s不退。記錄消耗的高錳酸鉀溶液體積V1?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算

空白試驗：用50mL重蒸水代替樣品，按如上步驟測定，記錄下回滴的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V0。向空白試驗滴定后的溶液中加入10.00mL草酸鈉溶液。如果需要，將溶液加熱至80℃。用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液繼續(xù)滴定至剛出現(xiàn)粉紅色，并保持30s不退。記錄下消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V2注意事項：①沸水浴的水面要高于錐形瓶內(nèi)反應(yīng)溶液的液面。②樣品從沸水浴中取出后到滴定完成的時間應(yīng)控制在2min內(nèi)。化學(xué)需氧量(COD)計算③樣品量以加熱氧化后殘留的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液為其加入量的1/2～1/3為宜。加熱時，如溶液紅色退去，說明高錳酸鉀量不夠，需重新取樣，經(jīng)稀釋后測定。④滴定時溫度如低于60℃，反應(yīng)速度緩慢，因此應(yīng)加熱至80℃左右，但不能高于90℃，如高于90℃，會引起草酸鈉的分解。⑤沸水浴溫度為98℃。如在高原地區(qū)測定，報出數(shù)據(jù)時，需注明水的沸點?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量（CODCr）和高錳酸鹽指數(shù)是采用不同的氧化劑在各自的氧化條件下測定的，難以找出明顯的相關(guān)關(guān)系。一般來說，重鉻酸鉀法的氧化率可達90%，而高錳酸鉀法的氧化率為50%左右，兩者均未完全氧化，因而都只是一個相對參考數(shù)據(jù)。化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算化學(xué)需氧量(COD)計算3.CODuv水質(zhì)在線分析技術(shù)討論（1）CODuv在線監(jiān)測儀的測量原理（2）科學(xué)認知，推動主要水污染物COD削污減排（3）COD在線監(jiān)測相關(guān)問題釋疑化學(xué)需氧量(COD)計算

美國在安全用水法中，指定采用CODuv（用紫外技術(shù)測定的COD）作為監(jiān)控有機污染物的綜合指標(biāo)。日本于1984年出臺了總量控制與濃度控制相結(jié)合的控制措施，并指定采用UV法作為有機污染綜合指標(biāo)的測量技術(shù)。歐洲情況也很類似，歐共體在上世紀七十年代末公布了以有毒有機污染物為主的黑名單與灰名單，并指定采用UV法作為有機污染綜合指標(biāo)的測量技術(shù)。化學(xué)需氧量(COD)計算CODuv在線監(jiān)測儀的測量原理測量原理根據(jù)比爾定律，水樣中有機物的濃度C與吸光度A成比例：C=K1A另一方面，水樣中有機物的濃度與化學(xué)需氧量CODuv成比例。C=K2CODuv合并二式，可得:CODuv=KA（3）（3）式表明，水樣的化學(xué)需氧量CODuv與吸光度A成正比，因此，通過測定吸光度A可算出CODuv值?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算UV在線自動監(jiān)測儀是怎么確定K值第一步：對正常排放污水采樣5升。第二步：將5升水樣靜置一晚上。第三步：分別分取靜置水樣上清液三個1000mg/L成三份。第四步：編號1樣為上清液；編號2樣:在上清液1L中，加標(biāo)鄰苯二甲酸氫鉀，至CODcr約100mg/L；編號3樣:在上清液1L中，加標(biāo)鄰苯二鉀酸氫鉀至CODcr約150mg/L。第五步：用標(biāo)準(zhǔn)方法分別測定1.2.3號樣，記錄所測的數(shù)據(jù)。第六步：用手動方法在UV儀上進樣1.2.3號樣，獲得相應(yīng)吸光度，同時輸入用標(biāo)樣方法測定的1.2.3號樣品CODcr值再加上0點，繪制校準(zhǔn)曲線即可求出K值。化學(xué)需氧量(COD)計算“十一五”規(guī)劃明確指出：“嚴禁向江河湖海排放超標(biāo)水污染物，到2010年底，COD排放總量要削減10%”；“各國控污染源必須在2008年底前安裝完COD在線監(jiān)控儀”。從中國水情實際情況出發(fā)，研發(fā)滿足國家“十一五”規(guī)劃要求的CODuv在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是完成水污染監(jiān)控的關(guān)鍵。化學(xué)需氧量(COD)計算從中國水情實際情況出發(fā)，研發(fā)滿足國家“十一五”規(guī)劃要求的CODuv在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是完成水污染監(jiān)控的關(guān)鍵。化學(xué)需氧量(COD)計算科學(xué)認知，推動主要水污染物COD削污減排迄今為止，尚存在一個誤區(qū)，即不少人只把眼光放在水相，只監(jiān)控水中的COD。說它是誤區(qū)關(guān)鍵在于很多人忽略了水中的懸浮物、膠團，在國家控制名單中，尚未制定懸浮物的標(biāo)準(zhǔn)，也未對其加以控制。懸浮物和膠團吸附大量的可被氧化的有機污染物及還原性物質(zhì)，對COD貢獻很大?；瘜W(xué)需氧量(COD)計算

按COD標(biāo)準(zhǔn)方法分析CODcr時，一般是將同一個水樣分成兩個平行樣，分別測試它的CODcr值，其分析誤差可達±15%，原因就在于水中含TSP，平行樣很難分取均勻