释疑|COD环境监测常见问题及解决办法

化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，简称COD)是指水体中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量，结果折成氧的量，以mg/L 计。它是表征水体中还原性物质的综合性指标。

除特殊水样外，还原性物质主要是有机物，组成有机化合物的碳、氮、硫、磷等元素往往处于较低的化合价态。在自然界的循环中，有机化合物在生物降解过程中不断消耗水中的溶解氧而造成氧的损失，从而破坏水环境和生物群落的生态平衡，并带来不良影响。从而确定了COD 在水环境监测中的地位。

COD 在水环境分析中起到什么作用?
化学需氧量是水环境监测中最重要的有机污染综合指标之一，它可用以判断水体中有机物的相对含量，其作用与医生以体温判断人的一般健康状况有点相似。对于河流和工业废水的研究及污水处理厂的效果评价来说，是一个重要而易得的参数。在20世纪末，化学需氧量在我国水环境管理和工业污染源普查中起了很大的作用，是国家环保总局规定的污染物总量控制指标之一。

化学需氧量可以和另一个综合指标五日生化需氧量(BOD5)联合使用，综合判断水样的可生化性，为废水治理提供依据。

化学需氧量可以和另一个综合指标五日生化需氧量(BOD5)联合使用，综合判断水样的可生化性，为废水治理提供依据。一般地说，当水样BOD5/CODCr<0.1，且>0.3 时，认为具有可生化性。

COD 分析监测的原理是什么?
COD 的分析原理基于氧化法，其定量方法因氧化剂的种类和浓度、氧化酸度、反应温度及反应时间等条件的不同而出现不同的结果，因此，COD 是条件性试验下的测定结果。另一方面，在同样条件下，也会因水体中还原性物质的种类和浓度不同而呈现不同的氧化程度。
因此，对于COD 来说，它并不是单一含义的指标，随着测定方法的不同，测定值也不同。

CODcr和CODMn怎么理解及比对
COD 的测定方法主要以氧化剂的类型来分类，最常见的是重铬酸钾法(Diomate Method)和高锰酸钾法(Permanganate Method)两种，前者 欧美国家多为采用，后者在日本广为采用。

这两种方法从建立至今已有一百多年的历史，上世纪五十年代以前，环境污染问题尚不太突出，研究水体污染及防治着重于生化需氧量(BOD)这项指标，上世纪六十年代开始，环境污染问题日益严重，促进了水污染研究工作的开展，化学需氧量的研究工作也逐步深入。

八十年代开始，重铬酸钾法成为水环境监测的主要指标，一般称为铬法CODCr，高锰酸钾法另成一分支，叫高锰酸盐指数(CODMn 或Im)。高锰酸盐指数细分下来又有酸性和碱性的两种，在氯离子含量较少时，使用前者，在氯离子含量较高(如海水、盐湖水等)时，使用后者。

由于在规定的测定条件下，重铬酸钾的氧化能力大于高锰酸钾，所以CODCr> CODMn。一般说来，CODCr 氧化率约为90%，而CODMn 的氧化率却不到50%，前者常用于测定工业废水和生活污水，后者用于测定地表水。为此，废水排放标准是依据的CODCr结果，地表水质量评价是依据的CODMn 结果。

表1污染综合指标比较

对比结论：铬法（HJ 828-2017）和锰法（GB 11892-89）的主要区别
（1）氧化能力不同：重铬酸钾的氧化性比高锰酸钾氧化性强，在银盐的存在下能氧化大部分有机物。
（2）氧化率不同：重铬酸钾在银盐的存在下氧化率有90%，而高锰酸钾只有50%，所以有的资料说锰法转化为铬法为1.8倍的关系。
（3）应用范围不同：CODCr和CODMn的相关关系难以找出明显规律。大量资料研究表明，CODCr法应用广泛，适用于各种类型的废水，尤其是水质相对复杂工业废水。而CODMn法仅适用于测定地表水、饮用水和生活污水。对于有机物含量比较高的水（含有芳香族化合物，苯环，杂环，杂多环等）像印染，电镀，石油化工行业不适用。


实验室测定COD 的仪器有哪些?
实验室的 COD 测定仪主要分为两种类型，一是采用分光光度法，另一种是采用电化学法。应用分光光度法测定COD 仪器的核心部分为加热消解装置和分光光度计。

在强酸性介质中，水样中还原性物质(主要是有机物)被氧化剂(重铬酸钾)氧化，而重铬酸钾则被还原成三价铬，可以在特定的波长下测定六价铬或三价铬的含量，再换算成消耗氧的质量浓度，即COD 的浓度。有的仪器只有消解装置，不带分光光度计。应用电化学方法测定COD 仪器的消解部分基本上与上述仪器相同，水样消解以后，以电解产生的Fe2+为库仑滴定剂，对剩余的重铬酸钾进行恒电流滴定，在滴定过程中，利用浸在溶液中的指示电极，指示电解产生Fe2+时恒电流毫安数乘以滴定时间作终点显示，直接读出COD 值。

该类仪器主要由三部分组成：电极系统、恒电流系统和指示系统。电极系统有两对电极，以铂作成的指示电极和以钨丝内充饱和硫酸钾制成的参比电极为一对，另一对是以铂制作的工作电极和以铂丝内充以3 mol/L 硫酸的辅助。

在水质国标高锰酸盐指数的测定（GB 11892-89）和水质化学需氧量测定重铬酸盐法（HJ 828-2017）中，都是需要经过繁琐的操作流程容易造成人为操作误差，检测效率低下，几个小时才能测一个水样。还需要专业的实验器具。对于现阶段很多企业不具备专业的知识的操作员和没有实验室以及某些企业检测口离实验室比较远，需要外出检测增加了极大的检测成本。

       文章来源：实验与分析

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