工业废水CODC,r测定方法与技术发展过程分析
时间：2021-02-05 16:00:46 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）作为表征污水或废水污染程度的一个重要指标，在全球范围内被普遍采用。通过追踪COD方法发展的历史，以工业废水中最常用的重铬酸钾法为例，从氧化还原电位、催化作用等方面分析方法原理的特点、影响因素与适用范围，结合氧化剂的选择、定义的科学性、二次污染、COD成分的毒性以及干扰组分的存在5个方面讨论传统COD方法中存在的问题，指出方法创新和完善的方向；在方法原理基础上，论述微波消解技术、分光光度技术、库仑滴定技术等方面的COD技术化及其实际应用的动态，提出实现流程的标准化和样品的批量化可以提高效率的观点。通过对我国工业废水COD测定方法、技术应用的过程分析，指出COD方法及技术的创新性、可靠性、时效性对于我国未来的工业废水污染控制的稳定性与水环境管理的规范性将发挥重要的影响作用。
关键词：化学需氧量；重铬酸钾法；微波消解技术；分析方法；干扰组分
文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2017）07-0001-09
Abstract： Chemical oxygen demand （COD） as an important indicator of water quality has been widely used for characterizing the pollution extent of sewage or wastewater. By tracking the history of COD analysis and taking the commonly-used potassium dichromate approach as an example， here the authors carry out a thorough review on（i） the principle of COD detection method， the key factors and the scope of its application； and（ii） the important issues related to the traditional method including the selection of oxidants， the scientific meaning of definition， the second pollution， the toxic components and the interferential components. In addition， we discuss the development and current status of the microwave digestion technology， spectrophotometry technology and Coulomb titration technology， and propose the view of standardization and batch processing in order to improve the efficiency of COD determination. Lastly， we emphasize that the novelty， reliability， and timeliness of COD method/technology play significant roles in our country’s industrial wastewater pollution control and water environment management.
Keywords： chemical oxygen demand； potassium dichromate method； microwave digestion technology； analytical method； interferential components
0 引 言
COD被列为我国水污染控制最重要的执行指标，也是水环境质量的核心评价指标，关于工业废水COD原理性发明的历史、传统测试方法存在的问题、COD测定技术的发展及其干扰组分的识别，可能从某种程度上支配我国的环境经济代价，从而构成对社会发展的潜在影响。COD是指废水或污水（下文称废水）中有机物和还原性无机物在强氧化剂作用下的氧化过程中所需氧的当量值。它最初是表征废水中有机污染程度的综合性指标，以生物分解有机物需要耗氧的原理获得启发，用氧化剂的氧化能力来替代水中生物分解有机物的能力。
在出现COD的定义之前，19世纪末，由Sawyer[1]和Barnett等[2]首先提出了通过测定生化需氧量（biological oxygen demand，BOD）来评估生活污水或者工业废水中污染物的含量或浓度。鉴于BOD测试过程需要较长的时间，学者们希望寻找一种测定结果等同于BOD，能够在短時间内评估废水污染程度的化学方法。由于不同废水中微生物的代谢速率不是一个常量，所以很难找到一种化学的测定方法与BOD相关联。然而，在很多情况下，常常需要在最短的时间内大致了解某种废水的耗氧能力，基于该想法，一些学者设想用某些氧化剂的氧化能力来代替水体中微生物分解有机物的能力，并通过测定氧化剂的消耗量来间接计算废水的耗氧量。尽管通过化学测定方法得出的耗氧量高于BOD值，但却可作为水污染程度的一个参考性判断标准，该方法渐渐得到了认可并结合各种技术加以推广应用。科学家们将运用化学的方法测定得到的废水耗氧量定义为化学需氧量，简称COD。目前在工业废水COD分析中，以重铬酸钾作为氧化剂的应用已经很广泛，在水环境管理方面发挥了重要作用。我国首次引入COD的概念发现于《水和废水化学分析方法手册》（1977年出版）的文献中，随着GB 11914——1989《水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》的颁布，COD作为水环境管理指标在1990年7月1日被推行。尽管COD在我国的水环境管理中占有非常重要的地位，但对原理的新发现和技术的发展进步方面，我国科学界贡献不大。
