Gemyske soerstofoanfraach wurdt ek wol gemyske soerstofoanfraach neamd (gemyske soerstofoanfraach), oantsjutten as COD. It is it brûken fan gemyske oksidanten (lykas kaliumpermanganaat) om oksideare stoffen yn wetter te oksidearjen en te ûntbinen (lykas organyske stof, nitrit, ferro sâlt, sulfide, ensfh.), En dan it soerstofferbrûk te berekkenjen basearre op it bedrach fan oerbliuwsel oksidant. Lykas biogemyske soerstofoanfraach (BOD), is it in wichtige yndikator fan wetterfersmoarging. De ienheid fan COD is ppm of mg/L. Hoe lytser de wearde, hoe lichter de wetterfersmoarging.
De reduzearjende stoffen yn wetter omfetsje ferskate organyske stof, nitrit, sulfide, ferro sâlt, ensfh Mar de wichtichste is organyske stof. Dêrom wurdt gemyske soerstoffraach (COD) faak brûkt as in yndikator om de hoemannichte organyske stof yn wetter te mjitten. Hoe grutter de gemyske soerstoffraach, hoe serieuzer de wetterfersmoarging troch organyske stof. De bepaling fan gemyske soerstofoanfraach (COD) fariearret mei de bepaling fan ferminderjende stoffen yn wettermonsters en de bepalingsmetoade. De meast brûkte metoaden op it stuit binne de soere kaliumpermanganate-oksidaasjemetoade en de kaliumdichromate-oksidaasjemetoade. De metoade fan kaliumpermanganaat (KMnO4) hat in lege oksidaasjesnelheid, mar is relatyf ienfâldich. It kin brûkt wurde om de relative ferlykjende wearde fan 'e organyske ynhâld yn wettermonsters en skjin oerflakwetter en grûnwettermonsters te bepalen. De metoade fan kaliumdichromaat (K2Cr2O7) hat in hege oksidaasjefrekwinsje en goede reprodusearberens. It is geskikt foar it bepalen fan de totale hoemannichte organyske stof yn wettermonsters yn ôffalwettermonitoring.
Organyske stof is tige skealik foar yndustriële wettersystemen. Wetter mei in grutte hoemannichte organyske stof sil ion-útwikselingsharsen kontaminearje by it trochrinnen fan it desalinaasjesysteem, benammen anion-útwikselingsharsen, wat de wikselkapasiteit fan 'e hars sil ferminderje. Organyske stof kin nei foarbehanneling mei sa'n 50% fermindere wurde (koagulaasje, opheldering en filtraasje), mar it kin net fuortsmiten wurde yn it ûntsalinaasjesysteem, sadat it faaks troch it feedwetter yn 'e boiler brocht wurdt, wat de pH-wearde fan 'e boiler ferleget. wetter. Soms kin ek organysk materiaal yn it stoomsysteem brocht wurde en wetter kondensearje, wat de pH sil ferminderje en systeemkorrosje feroarsaakje. Hege ynhâld fan organyske stof yn it sirkulearjende wettersysteem sil mikrobiële reproduksje befoarderje. Dêrom, oft foar desalination, boiler wetter of circulating wetter systeem, de legere de COD, it better, mar der is gjin ienriedige beheinende yndeks. As COD (KMnO4-metoade) > 5mg/L yn it sirkulearjende koelwettersysteem, is de wetterkwaliteit begon te ferleegjen.
Chemical soerstof fraach (COD) is in mjitting yndikator fan de mjitte wêryn wetter is ryk oan organyske stof, en it is ek ien fan de wichtige yndikatoaren foar it mjitten fan de mjitte fan wetterfersmoarging. Mei de ûntwikkeling fan de yndustrialisaasje en de tanimming fan de befolking, wetter lichems wurde hieltyd mear fersmoarge, en de ûntwikkeling fan COD-deteksje is stadichoan ferbettere.
De oarsprong fan COD-deteksje kin weromfierd wurde nei de jierren 1850, doe't problemen mei wetterfersmoarging de oandacht fan minsken lutsen. Yn it earstoan waard COD brûkt as in yndikator fan soere dranken om de konsintraasje fan organyske stof yn dranken te mjitten. Om't der op dat stuit noch gjin folsleine mjitmetoade fêststeld wie, wie der in grutte flater yn de bepalingsresultaten fan COD.
Yn 'e iere 20e ieu, mei de foarútgong fan moderne gemyske analysemetoaden, waard de deteksjemetoade fan COD stadichoan ferbettere. Yn 1918 definiearre de Dútske skiekundige Hasse COD as de totale hoemannichte organyske stof konsumearre troch oksidaasje yn in soere oplossing. Dêrnei stelde hy in nije COD-bepalingsmetoade foar, dat is it brûken fan in hege konsintraasje chromiumdioxide-oplossing as oksidant. Dizze metoade kin organysk materiaal effektyf oksidearje yn koaldiokside en wetter, en it konsumpsje fan oksidanten yn 'e oplossing mjitte foar en nei oksidaasje om de COD-wearde te bepalen.
De tekoarten fan dizze metoade binne lykwols stadichoan ûntstien. Earst binne de tarieding en wurking fan 'e reagenzjes relatyf yngewikkeld, wat de muoite en tiidslinend fan it eksperimint fergruttet. Twad, hege konsintraasje chromium dioxide oplossings binne skealik foar it miljeu en binne net befoarderlik foar praktyske tapassingen. Dêrom hawwe folgjende stúdzjes stadichoan socht nei in ienfâldiger en krekter COD-bepalingmetoade.
Yn de jierren 1950 betocht de Nederlânske skiekundige Friis in nije COD-bepalingsmetoade, dy't heechkonsintrearre persulfursûr brûkt as oksidant. Dizze metoade is ienfâldich te betsjinjen en hat hege krektens, dy't de effisjinsje fan COD-deteksje gâns ferbettert. Lykwols, it brûken fan persulfuric acid hat ek bepaalde feiligens gefaren, dus it is noch altyd nedich om omtinken te jaan oan de feiligens fan operaasje.
Ferfolgens, mei de rappe ûntwikkeling fan ynstrumintaasjetechnology, hat de COD-bepalingmetoade stadichoan automatisearring en yntelliginsje berikt. Yn 'e jierren '70 ferskynde de earste COD automatyske analysator, dy't de folslein automatyske ferwurking en deteksje fan wettermonsters realisearje kin. Dit ynstrumint ferbetteret net allinich de krektens en stabiliteit fan COD-bepaling, mar ferbetteret ek wurkeffisjinsje sterk.
Mei it fersterkjen fan miljeubewustwêzen en it ferbetterjen fan regeljouwingseasken, wurdt de detectiemetoade fan COD ek kontinu optimalisearre. Yn 'e ôfrûne jierren hat de ûntwikkeling fan fotoelektryske technology, elektrogemyske metoaden en biosensortechnology de ynnovaasje fan COD-deteksjetechnology befoardere. Bygelyks, fotoelektryske technology kin de COD-ynhâld yn wettermonsters bepale troch de feroaring fan fotoelektryske sinjalen, mei koartere deteksjetiid en ienfâldiger operaasje. De elektrogemyske metoade brûkt elektrogemyske sensoren om COD-wearden te mjitten, dy't de foardielen hat fan hege gefoelichheid, rappe reaksje en gjin needsaak foar reagenzjes. Biosensortechnology brûkt biologyske materialen om spesifyk organysk materiaal te detektearjen, wat de krektens en spesifisiteit fan COD-bepaling ferbettert.
COD-deteksjemetoaden hawwe in ûntwikkelingsproses ûndergien fan tradisjonele gemyske analyze oant moderne ynstrumintaasje, fotoelektryske technology, elektrogemyske metoaden en biosensortechnology yn 'e ôfrûne pear desennia. Mei de foarútgong fan wittenskip en technology en de tanimming yn fraach, wurdt COD-deteksjetechnology noch hieltyd ferbettere en ynnovearre. Yn 'e takomst kin it wurde foarsjoen dat as minsken mear omtinken jouwe oan problemen mei miljeufersmoarging, COD-deteksjetechnology fierder sil ûntwikkelje en in rappere, krekter en betroubere metoade foar detectie fan wetterkwaliteit wurde.
Op it stuit brûke laboratoaren benammen de folgjende twa metoaden om COD te detectearjen.
1. COD determination metoade
Potassium dichromate standert metoade, ek wol bekend as reflux metoade (Nasjonale Standert fan 'e Folksrepublyk Sina)
(I) Prinsipe
Foegje in bepaalde hoemannichte potassiumdichromate en katalysator sulver sulfate ta oan it wetter monster, waarmte en reflux foar in bepaalde perioade fan tiid yn in sterk soere medium, in part fan it kalium dichromate wurdt fermindere troch de oxidizable stoffen yn it wetter stekproef, en de oerbleaune potassium dichromate wurdt titrearre mei ammonium ferro sulfate. De COD-wearde wurdt berekkene op basis fan de hoemannichte kaliumdichromaat konsumearre.
Sûnt dizze standert waard formulearre yn 1989, binne d'r in protte neidielen by it mjitten mei de hjoeddeistige standert:
1. It duorret te folle tiid, en elke stekproef moat 2 oeren refluxed wurde;
2. De reflux-apparatuer beslacht in grutte romte, wêrtroch batch-bepaling dreech makket;
3. De analysekosten binne heech, benammen foar sulver sulfate;
4. Tidens it bepalingsproses is it ôffal fan refluxwetter geweldich;
5. Toxyske kwiksâlten binne gefoelich foar sekundêre fersmoarging;
6. It bedrach fan reagents brûkt is grut, en de kosten fan verbruiksartikelen is heech;
7. It testproses is yngewikkeld en net geskikt foar promoasje.
(II) Equipment
1. 250mL all-glês reflux apparaat
2. Ferwaarming apparaat (elektryske oven)
3. 25mL of 50mL soere burette, koanyske kolf, pipette, volumetryske kolf, ensfh.
(III) Reagentia
1. Kaliumdichromaat standert oplossing (c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)
2. Ferrocyanate indicator oplossing
3. Ammonium ferro sulfate standert oplossing [c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L] (kalibrearje foar gebrûk)
4. Sulphuric acid-sulver sulfate oplossing
Potassium dichromate standert metoade
(IV) Bepaling stappen
Kalibraasje fan ammoniumferrosulfaat: Pipetteer 10.00mL fan kaliumdichromaat-standertoplossing sekuer yn in 500mL-kegelfles, ferwiderje oant sawat 110mL mei wetter, foegje stadich 30mL konsintrearre swevelsûr ta en skodzje goed. Nei it koeljen, foegje 3 drippen fan ferrocyanat-yndikator-oplossing (sawat 0,15 ml) ta en titrearje mei ammoniumferro sulfate-oplossing. It einpunt is as de kleur fan 'e oplossing feroaret fan giel nei blau-grien nei readbrún.
(V) Bepaling
Nim 20mL fan wettermonster (as nedich, nim minder en foegje wetter ta oan 20 of ferdylgje foardat jo nimme), foegje 10mL kaliumdichromaat ta, plug it refluxapparaat yn, en foegje dan 30mL sulfuric acid en sulver sulfate ta, waarmje en reflux foar 2h . Nei it koeljen, spielje de muorre fan 'e kondensorbuis mei 90.00mL wetter en ferwiderje de konyske kolf. Nei't de oplossing wer ôfkuolle is, foegje 3 drippen fan ferro-sûr-yndikator-oplossing ta en titrearje mei ammoniumferro-sulfaat-standertoplossing. De kleur fan 'e oplossing feroaret fan giel nei blau-grien nei readbrún, dat is it einpunt. Record it bedrach fan ammonium ferro sulfate standert oplossing. By it mjitten fan it wettermonster, nim dan 20.00mL opnij destillearre wetter en fier in lege eksperimint út neffens deselde operaasjestappen. Record de hoemannichte ammonium ferro sulfate standert oplossing brûkt yn de lege titraasje.
Potassium dichromate standert metoade
(VI) Berekkening
CODCr(O2, mg/L)=[8×1000(V0-V1)·C]/V
(VII) Foarsoarchsmaatregels
1. De maksimale bedrach fan chloride-ion kompleks mei 0.4g mercuric sulfate kin berikke 40mg. As 20.00mL wettermonster wurdt nommen, kin de maksimale chloride-ionkonsintraasje fan 2000mg / L kompleks wurde. As de konsintraasje fan chloride-ionen leech is, kin in lyts bedrach fan mercuric sulfate tafoege wurde om mercuric sulfate te hâlden: chloride-ionen = 10: 1 (W / W). As in lytse hoemannichte mercuric chloride delslacht, it hat gjin ynfloed op de bepaling.
2. It berik fan COD bepaald troch dizze metoade is 50-500mg / L. Foar wettermonsters mei gemyske soerstof fraach minder dan 50mg / L, 0.0250mol / L kalium dichromate standert oplossing moatte wurde brûkt ynstee. 0.01mol / L ammonium ferro sulfate standert oplossing moat brûkt wurde foar werom titraasje. Foar wettermonsters mei COD grutter dan 500mg / L, ferwetterje se foardat bepaling.
3. Nei it wetterprobe wurdt ferwaarme en refluxe, moat de oerbleaune hoemannichte potassiumdichromate yn 'e oplossing 1 / 5-4 / 5 fan it tafoege bedrach wêze.
4. By it brûken fan potassium hydrogen phthalate standert oplossing om de kwaliteit en operaasje technology fan it reagens te kontrolearjen, om't de teoretyske CODCr fan elke gram potassium hydrogen phthalate 1.176g is, 0.4251g fan potassium hydrogen phthalate (HOOCC6H4COOK) wurdt oplost yn redistilleare wetter, oerbrocht nei in 1000mL volumetryske kolf, en verdund nei it mark mei redistilleare wetter om it in 500mg / L CODcr standert oplossing te meitsjen. Tariede it fris as brûkt.
5. De CODCr-bepalingsresultaat moat fjouwer signifikante sifers behâlde.
6. By elke eksperimint moat de ammoniumferro sulfate standert titraasje-oplossing kalibrearre wurde, en de konsintraasjeferoaring moat spesjaal omtinken jûn wurde as de keamertemperatuer heech is. (Jo kinne ek 10.0ml kaliumdichromaat-standertoplossing tafoegje oan 'e blank nei titraasje en titrearje mei ammoniumferrosulfaat nei it einpunt.)
7. It wettermonster moat fris hâlden wurde en sa gau mooglik mjitten wurde.
Foardielen:
Hege krektens: Refluxtitraasje is in klassike metoade foar COD-bepaling. Nei in lange perioade fan ûntwikkeling en ferifikaasje is de krektens dêrfan breed erkend. It kin de eigentlike ynhâld fan organyske stof yn wetter krekter reflektearje.
Wide tapassing: Dizze metoade is geskikt foar ferskate soarten wettermonsters, ynklusyf hege konsintraasje en lege konsintraasje organysk ôffalwetter.
Operaasje spesifikaasjes: D'r binne detaillearre operaasjenoarmen en prosessen, dy't handich binne foar operators om te behearskjen en te ymplementearjen.
Neidielen:
Tiid tiidslinend: Reflux titraasje duorret normaal ferskate oeren om de bepaling fan in stekproef te foltôgjen, wat fansels net befoarderlik is foar de situaasje wêr't resultaten fluch moatte wurde krigen.
Hege reagensferbrûk: Dizze metoade fereasket it gebrûk fan mear gemyske reagenzjes, wat net allinich kostber is, mar ek it miljeu oant in bepaalde mate fersmoarget.
Komplekse operaasje: De operator moat bepaalde gemyske kennis en eksperimintele feardichheden hawwe, oars kin it ynfloed hawwe op de krektens fan 'e bepalingsresultaten.
2. Rapid spiisfertarring spectrophotometry
(I) Prinsipe
It stekproef wurdt tafoege mei in bekende hoemannichte kaliumdichromate oplossing, yn in sterk sulfuric acid medium, mei sulver sulfate as katalysator, en nei hege-temperatuer digestion, de COD wearde wurdt bepaald troch fotometryske apparatuer. Sûnt dizze metoade hat in koarte bepaling tiid, lytse sekundêre fersmoarging, lyts reagens folume en lege kosten, de measte laboratoaria op it stuit brûke dizze metoade. Dizze metoade hat lykwols in hege ynstrumintkosten en in lege gebrûkskosten, dy't geskikt is foar lange termyn gebrûk fan COD-ienheden.
(II) Equipment
Bûtenlânske apparatuer waard earder ûntwikkele, mar de priis is heul heech, en de bepalingstiid is lang. De reagenspriis is oer it generaal ûnbetelber foar brûkers, en de krektens is net heul heech, om't de tafersjochnoarmen fan bûtenlânske ynstruminten ferskille fan dy fan myn lân, benammen om't it wettersuveringsnivo en it behearsysteem fan frjemde lannen oars binne as dy fan myn lân; Spektrofotometrymetoade foar rappe spiisfertarring is benammen basearre op de mienskiplike metoaden fan húshâldlike ynstruminten. De katalytyske rappe bepaling fan COD-metoade is de formulearringsstandert fan dizze metoade. It waard útfûn al yn 'e iere jierren 1980. Nei mear dan 30 jier fan tapassing is it de standert wurden fan 'e yndustry foar miljeubeskerming. It ynlânske 5B-ynstrumint is in protte brûkt yn wittenskiplik ûndersyk en offisjele tafersjoch. Ynlânske ynstruminten binne in soad brûkt fanwege har priisfoardielen en yntiidske tsjinst nei ferkeap.
(III) Bepaling stappen
Nim 2,5 ml-monster - reagens tafoegje - 10 minuten digest - 2 minuten koelje - - yn 'e kolorimetryske skûtel gieten - de apparatuerdisplay toant direkt de COD-konsintraasje fan it probleem.
(IV) Foarsoarchsmaatregels
1. Heech-chlorine wettermonsters moatte hege-chlorine-reagens brûke.
2. De ôffalflüssigens giet oer 10ml, mar it is tige soer en moat wurde sammele en ferwurke.
3. Soargje derfoar dat it ljocht-oerdraachflak fan 'e kuvette skjin is.
Foardielen:
Snelle snelheid: De rappe metoade duorret normaal mar in pear minuten oant mear as tsien minuten om de bepaling fan in stekproef te foltôgjen, wat tige geskikt is foar situaasjes wêr't resultaten fluch moatte wurde krigen.
Minder reagensferbrûk: Yn ferliking mei de refluxtitraasjemetoade brûkt de rappe metoade minder gemyske reagenzjes, hat legere kosten en hat minder ynfloed op it miljeu.
Maklike operaasje: De operaasjestappen fan 'e rappe metoade binne relatyf ienfâldich, en de operator hoecht net te hege gemyske kennis en eksperimintele feardichheden te hawwen.
Neidielen:
In bytsje legere krektens: Om't de rappe metoade meastentiids wat ferienfâldige gemyske reaksjes en mjitmetoaden brûkt, kin de krektens derfan wat leger wêze as de refluxtitraasjemetoade.
Beheind tapassingsgebiet: De rappe metoade is benammen geskikt foar it bepalen fan lege konsintraasje organysk ôffalwetter. Foar ôffalwetter mei hege konsintraasje kinne de bepalingsresultaten derfan sterk beynfloede wurde.
Beynfloede troch ynterferinsjefaktoaren: De rappe metoade kin yn guon spesjale gefallen grutte flaters produsearje, lykas wannear't d'r bepaalde interferearjende stoffen yn it wettermonster binne.
Gearfetsjend hawwe de refluxtitraasjemetoade en de rappe metoade elk har eigen foardielen en neidielen. Hokker metoade om te kiezen hinget ôf fan it spesifike applikaasjescenario en behoeften. Wannear't hege presyzje en brede tapasberens nedich binne, kin refluxtitraasje selektearre wurde; as rappe resultaten nedich binne of in grut oantal wettermonsters wurde ferwurke, is de rappe metoade in goede kar.
Lianhua, as fabrikant fan ynstruminten foar testen fan wetterkwaliteit foar 42 jier, hat in 20-minuten ûntwikkeleCOD rapid spiisfertarring spektrofotometrymetoade. Nei in grut oantal eksperimintele fergelikingen hat it in flater fan minder as 5% berikt, en hat de foardielen fan ienfâldige operaasje, rappe resultaten, lege kosten en koarte tiid.
Post tiid: Jun-07-2024
