對5種化學需氧量(COD)國家標準和行業標準監測方法對比分析,對比了不同標準的適用范圍和檢出范圍,并對比了不同標準的方法的監測原理,得出分析人員應根據不同水樣和氯離子濃度來選擇合適的監測方法,但是對于地表水,當氯離子濃度大于1000 mg/L或者濃度更大時,除了對水樣進行稀釋以外,還缺乏合適的標準監測方法。

化學需氧量(COD)反映了水中受還原性物質污染的程度,是環境監測過程中主要的監測參數之一。化學需氧量越高,就表示水的有機物污染越嚴重,如果不進行處理,會對對水生生物造成持久的毒害作用。化學需氧量監測方法主要有重鉻酸鹽法,分光光度法,和快速消解法等。本文將對化學需氧量(COD)國家標準和行業標準監測方法對比分析,為監測分析人員選擇合適的分析方法提供參考。

1、國家標準和行業標準發布的化學需氧量(COD)監測方法

從1989年開始,國家標準化管理委員會和國家生態環境部等部門共發布了六項標準用于監測化學需氧量,六項標準全部列于表1中,其中《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》HJ 828-2017替代了《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》GB 11914-1989,那么用于監測COD的國家標準和行業標準只有五項,其中國家標準1項,行業標準4項。文中用標準1-5分別代表《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》HJ 828-2017、《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》HJ/T70-2001、《水質化學需氧量的測定 快速消解分光光度法》HJ/T399-2007、《高氯廢水 化學需氧量的測定 碘化鉀堿性高錳酸鉀法》HJ/T132-2003和標準《海洋監測規范 第四部分海水分析 堿性高錳酸鉀法》GB 17378.4-2007。

1.1、不同標準的方法適用范圍和檢出范圍

標準1適用于地表水、生活污水和工業廢水中化學需氧量的測定。不適用于含氯化物濃度大于1000 mg/L(稀釋后)的水中化學需氧量的測定,當取樣體積為10.0 mL時,檢出限為4 mg/L,測定下限為16 mg/L。

標準2和3專門用于高氯廢水COD監測,這兩種高氯方法都可以消除高氯離子含量對COD 測定的干擾,可作為高氯廢水中COD 測定方法,前者適用于氯離子含量小于20000 mg/L的高氯廢水中COD的測定,方法檢出限為30 mg/L。適用于油田、沿海煉油廠、等廢水中COD 的測定。后者適用于油氣田和煉化企業氯離子含量高達幾萬至十幾萬毫克每升高氯廢水COD的測定,方法的低檢出限0.20 mg/L,測定上限為62.5 mg/L。

1.2、不同標準的方法監測原理

標準4適用于地表水、地下水、生活污水和工業廢水中COD的測定,對未經稀釋的水樣,其COD測定下限為15 mg/L,測定上限為1000 mg/L,氯離子質量濃度不應大于1000 mg/L。對于COD大于1000 mg/L或氯離子含量大于1000 mg/L的水樣,可經適當稀釋后進行測定,該方法節省了做樣分析時間。標準5是海水分析標準,主要用于大洋和近岸海域及河口化學需氧量的測定。

標準1、2和4《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》HJ/T70-2001、《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》HJ/T828-2017和《水質化學需氧量的測定 快速消解分光光度法》HJ/T399-2007都是在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,并在強酸介質下以銀鹽作催化劑,由消耗的重鉻酸鉀的量計算出消耗氧的質量濃度。標準1是用硫酸亞鐵銨的消耗量來計算COD值,標準4直接用分光光度法測定COD值,而標準2則是經過氯離子校正后再計算COD值。

標準3和5都是在堿性條件下,加一定量高錳酸鉀溶液于水樣中,以氧化水中的還原性物質,加入過量的碘化鉀還原剩余的高錳酸鉀,以淀粉做指示劑,用硫代硫酸鈉滴定釋放出的碘,換算成的濃度來計算COD值,只是前者需要進行K值校正。

2、結論

通過比較5種COD國家標準和行業標準分析方法,分析人員在分析水樣COD時應根據不同水樣和氯離子濃度來選擇合適的監測方法,但是對于地表水,當氯離子濃度大于1000 mg/L或者濃度更大時,除了對水樣進行稀釋以外,還缺乏合適的標準監測方法。