在线COD测定仪
在线COD测定仪(精选3篇)
在线COD测定仪 第1篇
水质监测过程中, 常用化学需氧量COD (chemical oxygen Demand) 衡量水体受污染的程度, 该值用于表示被测水体中可被强氧化剂氧化的溶解性物质和悬浮物相对应的氧的质量浓度, 它是废水监测的一个重要参数。目前测定水样COD通用的国家标准方法是重铬酸钾回流法, 该法需回流消化2h才能氧化大部分的有机物, 测定时间长, 不利于快速监测分析和大批量分析, 且试剂用量较大, 分析成本较高。
本文采用5B-1型COD快速测定仪器法与国标回流法对同一标准样品进行COD的测定, 通过对实验结果的比对, 分析两种方法在不同COD的浓度范围测定的准确性及误差原因, 为COD的准确、快速测定提供新途径。
2 实验部分
2.1 主要仪器与试剂
1) 仪器。250m L标准磨口玻璃回流装置、50m L酸式滴定管、5B-1型COD快速测定仪 (兰州连华科技有限公司) 、5B-3 (c) 型COD快速测定仪。
2) 试剂。国标回流法使用试剂:0.2500mol/L (0.0250mol/L) 重铬酸钾 (1/6K2Cr2O7) 标准溶液、0.1004mol/L (0.0100mol/L) 硫酸亚铁铵标准溶液, 硫酸-硫酸银溶液、试亚铁灵指示剂。
5B-1型COD快速测定仪器法使用试剂;试剂Q、试剂F、试剂G、试剂E。
2.2 实验原理
1) 国标回流法参照《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》GB11914-89。
2) 5B-1型COD快速测定仪器法:本仪器采用一种特制试剂, 它含有一种复合催化剂, 既加速反应, 又对氯离子具有抗干扰作用。水样与特制试剂Q (试剂G) 和试剂F (试剂E) 在消解器中进行快速氧化还原反应, 反应后产生的三价铬离子, 通过分光光度法测定其浓度, 从而得出相应COD值。
2.3 实验方法
1) 重铬酸钾加热回流滴定测COD的方法参照《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》GB11914-89进行。
2) 5B-1型COD快速测定仪器法。分别准确移取待测水样2.5m L, 依次加入Q试剂0.7m L、F试剂4.8m L, 摇匀。放入165℃消解器中, 消解10min, 冷却2min, 然后依次加入2.5m L蒸馏水后, 水冷2min, 在5B-1型COD快速测定仪中比色测定COD值。
3 结果分析
3.1 标准样品的测定比较
采用5B-1型COD快速测定仪器法与国标回流法对同一标准样品进行COD测定, 并做6组平行样品, 结果见表1-5。
注:该标准样品批号:200161, 由中国计量科学院制备, 国家环境监测总站提供其COD标准值为310±19mg/L。
注:该标准样品批号:200151, 由中国计量科学院制备, 国家环境监测总站提供, 其COD标准值为222±9mg/L。
注:该标准样品批号:200155, 由中国计量科学院制备, 国家环境监测总站提供, 其COD标准值为99.9±5mg/L。
注:该标准样品批号:200154, 由中国计量科学院制备, 国家环境监测总站提供, 其COD标准值为34.0±2.69mg/L。
注:该标准样品批号:200155, 由中国计量科学院制备, 国家环境监测总站提供, 其COD标准值为20.4±1.4mg/L。
3.2 两种方法差异显著性检验
F检验法是检验两个正态随机变量的总体方差是否相等的一种假设检验方法。设两个随机变量X、Y的样本分别为X1, X2, ……, Xn与Y1, Y2, ……, Yn, 其样本方差分别为S12与S22。现检验X的总体方差DX与Y的总体方差DY是否相等。假设H0:DX=DY=σ2。根据统计理论, 如果X、Y为正态分布, 当假设成立时, 统计量服从第一自由度为n1-1、第二自由度n2-1的F-分布。预先给定信度α。查F分布表, 得Fα, 若计算的F值小于Fα, 则假设成立, 否则假设不合理。
5B-1型COD快速测定仪器法与国标回流法对五种不同浓度的COD样品进行分析后的结果经F检验可得, 浓度一、二、三、四、五的两种方法的分析结果均没有显著性差异。检验结果见表6。
4 结论
通过对5B-1型COD快速测定仪器法和国标回流法对同一水样的COD测定结果的比较分析, 可以总结归纳如下:
1) 当COD值大于30mg/L时, 使用5B-1型COD快速测定仪器法与国标回流法对标准样品的测定结果基本一致, 且均在样品误差的正常范围内。
2) 根据F检验, 表1-5的F值均小于2.52, 表明5B-1型COD快速测定仪器法与国标回流法两种不同方法间不存在显著性差异, 但是当COD浓度低于30mg/L时, 5B-1型COD快速测定仪器法准确度较国标回流法偏低。
3) 5B-1型COD快速测定仪器法具有消解时间短的优点, 能够更方便、快捷地进行COD测定, 适于批量样品监测。
综上所述, 5B-1型COD快速测定仪适用于测定COD浓度大于30mg/L范围的水样, 对COD浓度小于30mg/L的水样, 仍适用于国标回流法。
摘要:采用COD快速测定仪器法和国标回流法对同一标准样品进行COD的测定, 结果表明, 仪器法可大大缩短COD的测定时间, 且方法操作简便, 测定值与国标回流法基本一致, 在标样正常范围之内。
关键词:化学需氧量,快速测定仪器法,国标回流法
参考文献
[1]国家环境保护局.水和废水监测分析方法 (第四版) [M].中国环境科学出版社.2006.
关于COD在线监测的验收申请报告 第2篇
邯郸市环保局:
河北景明循环产业股份有限公司出水COD在线监测仪被列入淘汰更新名单,公司与2015年10月6日购进一台COD在线检测仪现已安装在公司污水处理站出水。该产品生产单位是安徽省碧水电子科技有限公司,型号BS-2008型,设备在2015年10月9日以安装调试已完成,并运行正常。
公司现已委托邯郸市祥泰环保设备销售有限公司向邯郸市环保局申请对比验收,请贵单位给予验收。
委托单位:河北景明循环产业股份有限公司 受托单位:邯郸市祥泰环保设备销售有限公司
UA法COD在线监测相关问题释疑 第3篇
一、污染源COD监测的相关标准
1.GB1194-89 化学需氧量的测定重铬酸盐法
这是国家标准,是实验室CODcr测定方法标准,最具权威性,是仲裁的依据。由本法衍生出三个与COD在线监测相关的技术标准。
2.HBC6-2001 化学需氧量(CODcr)水质在线自动监测仪 这是国家环保总局2001年发布的CODcr在线监测仪的行标,适用于该类仪器的研制生产和性能检验。
3.HJ/T 191-2005紫外(UV)吸收水质自动在线监测仪技术要求
这是国家环保总局在2005年发布的紫外(UV)在线自动监测仪的行标,适用于紫外在线自动分析仪的研制生产以及性能检验。当吸光系数与化学需氧量具相关性时,可将UV仪测定的光吸收系数折算成化学需氧量。
4.HJ/T 353-2007 水污染源在线监测系统安装技术规范
这是国家环保总局在2007年发布的水污染源在线监测系统的安装的行标,规定了各类在线监测仪器(含CODcr在线监测仪,UV在线自动监测仪及氨氮、pH等仪器)的安装技术规范。
二、HBC6-2001是标准方法吗?
近来,有一种说法:CODcr在线自动监测仪测定的数据最可靠,因为它是标准方法。
这种说法是没有依据的,正如前述,CODcr测定的标准方法只有一个,那就是GB1194-89规定的方法。CODcr是一个条件指标,只有严格按照规定条件测出的CODcr才具法律效益,而CODcr在线监测仪器的工作状况和规定条件均与标准方法存在很大的不同,故不能视其为标准方法,其所测数据的有效性决定于与标准方法所测数据比对时的相关性,可比时有效,不可比时无效。
三、UV在线自动监测仪测的数据是COD吗?
已如HJ/T191-2005所述,当吸光系数A与化学需氧量具相关性时,可将UV测定的吸光系数折算成化学需氧量。笔者已经指出,C=K1A,CODcr= K2C 故CODcr = KA。这就从理论层面解决了UV法可以测定化学需氧量的问题;再者,世界各国,包括美、日、法等国也都曾采用UV法测定化学需氧量COD,而且迄今,UV在线自动监测仪仍为日本指定的在线测定COD技术。从与国际接轨的角度上讲,采用UV在线自动监测仪测定化学需氧量COD本身就是一种正确的选择;其三,更因光电方法之于在线监测技术仍为各国在线仪器发展之方向,有其独具的优势,如连续性,数据的不可更改性,执法的严肃性等诸多原因,这就决定了UV在线自动监测仪有其更广的应用前景。
四、UV在线自动监测仪是怎么确定K值的? 已如前述,COD=KA,那么K是怎么确定的呢?一句话,用标准方法所测数据来确定K值。具体做法是:
第一步:对正常排放污水采样5升。第二步:将5升水样静置一晚上。
第三步:分别分取静置水样上清液三个1000mg/L成三份。第四步:
编号1样为上清液。
编号2样:在上清液1L中,加标邻苯二甲酸氢钾,至CODcr约100mg/L。编号3样:在上清液1L中,加标邻苯二钾酸氢钾至CODcr约150 mg/L。第五步:用标准方法分别测定1.2.3号样,记录所测的数据。
第六步:用手动方法在UV仪上进样1.2.3号样,获得相应吸光度,同时输入用标样方法测定的1.2.3号样品CODcr值再加上0点,绘制校准曲线即可求出K值。
五、UV法适用于不稳定的水样吗?
理论上讲,UV法适用于一切含苯环和不饱和双键的水样。由于结构性的原因,绝大部分工业废水和生活污水均含苯环与不饱和双键有机化合物,UV仪对他们都有吸收,都可以用。所谓不稳定水样一般指二种情况:其一,浓度变化大;其二,所排有机物的种类变化大,亦即工艺改变大。对于前者,就光电转换而言,其线性范围甚宽,浓度变化大不影响光吸收测量,也不会影响COD测量;对于后者,如一些制药厂,军工厂,往往不断改变生产品种,以致排放污染物种类发生变化。对此,我们的看法是:由于UV仪选用了通用波长254nm做测量波长,这是一个宽谱波长,即使种类变化也照样有吸收;我们对杨州制药厂和西安某军工厂作了大量实验,实验表明,UV法 测定结果与CODcr法测定结果具有较好的相关性;内在原因还在于COD测量规定的误差范围较大,这也确保了不稳定水样 之UV法 测定仍具相关性,因此,一般而言UV法适用于不稳定水样。
六、UV法适用于高浓度水样吗?
对光电转换法的UV仪器而言,测定高浓度水样 正是它的特长,而决不是不适用于高浓度水样。笔者曾做过多个实验,当CODcr值扩涨至10000mg/L时,UV仪尚能测定其变化。可以这么说,只要水样含有苯环或不饱和双键,浓度高一样有吸光系数变化,一样能测定COD的变化趋势。相反,对于CODcr 在线自动监测仪来讲,它将受到浓度的限制,当CODcr值大于1000mg/L时,原则上该在线仪器将失灵。有人说可以将水样稀释来做吗;就笔者了解,迄今,CODcr在线仪器并未装设稀释装置,因此在CODcr大于1000mg/L时,采用CODcr在线仪器是有难度的,何况这种等比例稀释装置价格昂贵,不足取。
七、UV法适用于测量印染污水吗?
这是UV仪器的特长,而决非不能测。众所周知,印染污水含有芳烃或多个苯环的有机化合物,他们对254nm均有贡献,有贡献就能测,缘何出来这种怪调呢?那是不了解UV法测定的原理所致,恰恰相反,一些CODcr仪器采用了可见光光度比色,在其测量波长上,测量往往受到颜色的干扰,以致测量误差大而测不准,UV仪器则不然,一方面,在254nm测量波长,不存在颜色吸收效应,一方面仪器本身采用双波长法,在“带色”波长上,装有能补偿色度干扰的装置,致其不会干扰测定,因此UV法特别适用于印染污水测量。
八、UV法适用于造纸废水测量吗?
这是UV仪的又一特长,可以说特别适用于造纸废水测量。人们通常考虑氯离子的干扰,可是,无机的氯离子在UV仪上不产生吸收,因而无干扰。换句话说,氯离子不影响UV法测量。再者,造纸废水中含有不少氯代芳烃类有机物,它们对254nm有贡献,因而UV法最适合测定造纸废水。相反,CODcr在线仪器却遇到了根本性的困难,原因在于氯离子对CODcr法干扰大,特别是在氯离子浓度高时,水样必须稀释,而且要密闭加压加热消解。迄今为止的CODcr在线仪器未设这类装置,故氯离子将会干扰其测定,以致测不准。
九、UV法测量受什么限制?
任何一个方法都不是万能的,UV法有其局限性,从理论上讲对于那些不含苯环或不饱和双键的污水,由于它们对254nm没有贡献,因此UV法失灵,受到限制,换句话说,UV法不适用于无机废水(如电镀厂)的测量,不适用于只含饱烃的污水测量(如糖厂)。相反,这是CODcr在线自动监测仪的特长。无机废水中含有能被氧化的还原性无机物,而含直链烃的有机物具有很强的被氧化能力,因此,对这二类污水,采用CODcr在线自仪器测量最合适,而不能用UV仪器来测这二类污水。
十、历史经验值得注意
上世纪八十年代,在空气质量自动监测工作布局中,我们走过了长达十年之久的弯路,那就是投资数亿采用从日本引进来的化学法(湿法)自动监测仪器监测空气质量,其结果以失败告终。进入上世纪九十年代后,所有湿法在线仪器全被光电法的干法仪器代替。
污水比空气沾得多得多,湿法仪器用于空气监测尚豈失败,若污水监测普遍采用湿法仪器豈不更惨。事实上我们已经有了教训,从上世纪九十年代末开始至今,投入市场的湿法(CODcr)在线自动监测仪已达六七千台,可现在正常运行的有多少呢?做一次深入调查即可发现,能够正常运行的湿法仪器仅有一二千台,但多数已经趴窝,这是客观事实。国际潮流是光电转换仪器用于自动在线,那么湿法仪器为什么故障多,需经常维护呢?其原因很简单,因为在线仪器是由流路系统构成的,湿法仪器每添加一种试剂就要一套管路,(包括计量泵、电磁阀、管路),进而,加几种试剂就会形成多岐化的流路系统,这种系统死角多,不易清洗,常会发生堵塞、腐蚀,以致故障多,维护量大,数据捕捉率低,不能正常工作是情理之中的事。
减排大计是党中央,国务院的历史性重大决策。那些置历史教训于不顾,一意崇尚落后技术的技术人应当清醒了,给国家造成重大损失是会被问责的。历史经验值得注意,我们应当改革创新,多做对党和人民有益的事,不做有损于减排大计的事。
十一、“慎重选择”
近来,广泛流行种一种说法:“污染源COD在线自动监测必须选用氧化原理的仪器……对于非重铬酸钾氧化原理的仪器,由于现场对比工作量较大,应根据现场污水排放状况,慎重选择。”
这种观点值得商榷。
1、正如前述,美、日、欧等先进国家和地区在上世纪七十年代、八十年代立法防污,防治水污染的重要监控手段是采用CODUV,即以光电转换的COD在线自动监测仪器为主流监控仪器,是有其丰富内涵和道理的,我们讲与国际接轨,就是要跟上国际潮流,吸收国际先进经验,为我所用,逆潮流的作法,值得特别注意。
2、以铬法为主的CODCr在线自动监测仪器的弊端必须引起人们的足够重视:a.)2005年前已安装的CODcr在线仪器至今还有多少在运行?人们不能置事实于不顾。一个不争的事实是:CODcr在线仪器因其岐化管路设计,不可避免地出现易堵塞、维护量大,数据捕捉率不高等难以克服的问题。
b.)不利于环境执法和环境管理,以目前2小时1次的监控周期而论,能做到制止偷排和违法排污吗?不能!c.)运行成本高,以2小时1次测量作为测算基点,1年运行下来,单是试剂费用就要达到3~4万元,于企业,于国家均不利。
d.)由于CODcr在线仪器很难长期稳定运行,数据捕捉率低,靠仪器自动监测COD排放总量几乎是一句空话,最终还得靠企业申报,靠监督监测数据校算COD排放总量,这就失去了在线监控推动削污减排的实际意义。
3、笔者认为,如果讲慎重选择,从为国为民角度上说,真正应该做的是,慎重选择CODcr在线仪器,历史经验值得注意,污水比空气沾得多得多,上世纪九十年代,十年弯路所推崇的湿法仪器,最终被干法仪器取代的经验教训,难道不值得技术决策者所慎重思考吗?
4、我国水污染以有毒有机物污染为主,正如前述CODcr法对量大面广的POPs,芳烃类及其衍生物等氧化效率极低,采用CODcr在线仪器很难有效监控有毒有机物污染物。
在线COD测定仪
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