COD在線監(jiān)測儀表在水處理工程中的設(shè)計與應(yīng)用

來源：http://www.xfzhuw.com/ 作者：余氯檢測儀 時間：2019-08-12

　　摘 要：文章對COD在線監(jiān)測儀表測量原理進行了簡要介紹，并從工業(yè)廢水和地面水兩種進水水質(zhì)角度分別介紹了測量方法的選擇。希望通過文章的分析，能夠?qū)ο嚓P(guān)工作提供參考。

　　關(guān)鍵詞：COD;水處理;應(yīng)用

　　COD是對水中污染物排放總量進行衡量的一個重要指標，其對于廢水研究、污水效果評價以及污水監(jiān)測都有著十分重要的意義。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，COD分析儀器越來越多，功能也越來越全面，尤其是COD在線監(jiān)測儀表的出現(xiàn)，能夠及時獲取COD數(shù)據(jù)。除此之外，該儀器還能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、自動監(jiān)測，及時將數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)系統(tǒng)。這樣一來，工作人員就能夠在第一時間掌握水質(zhì)變化情況，為開展水質(zhì)控制工作提供當前可靠依據(jù)。COD在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對于開展水體污染物實時監(jiān)測的意義是十分重大的。從目前我國的實際發(fā)展情況來看，必須建立一套完善的COD在線監(jiān)測系統(tǒng)，以不斷提升監(jiān)測能力?；诖耍恼聦OD在線監(jiān)測儀表進行了詳細介紹。

　　1 COD在線分析儀表概述

　　1.1 工作原理

　　過去水質(zhì)檢測工作主要是由人工采樣，然后送至檢測中心化驗室對水進行一系列分析。在這種檢測模式下，雖然獲取的檢測結(jié)果更全面、更準確，但是花費時間長，不利于對污水進行實時控制。而COD在線監(jiān)測儀表最大的特點在于實時性、自動性和連續(xù)性，能夠在第一時間得到檢測結(jié)果。但是，由于COD在線監(jiān)測儀表的使用并不能將實驗室分析過程再現(xiàn)出來，所以其檢測原理也存在較大差別[1]。以下，對幾種常見檢測方式的原理進行介紹。

　　COD的測量原理是提供氧化劑與水樣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，通過氧化劑消耗量對COD濃度進行確定。非高氯污水是較為常見的一種污水，通常情況下選擇重鉻酸鹽法對其進行分析，也就是說，選取一定量的重鉻酸鉀作為氧化劑，在強酸介質(zhì)下通過催化劑銀鹽作用氧化耗氧物質(zhì)，再通過指示劑滴定未被還原的重鉻酸鉀，通過消耗指示劑量就能夠得出消耗氧質(zhì)量濃度。如果是高氯廢水，一般選擇碘化鉀堿性高錳酸鉀法，主要是因為其能夠有效避免檢測過程中高濃度氯離子的干擾，最后根據(jù)碘計算出消耗氧濃度并轉(zhuǎn)換為質(zhì)量濃度。

　　一般來說，COD在線監(jiān)測儀表測量原理主要有兩類：第一類，氧化劑和水樣反應(yīng)。但是需要注意的是，對于不同水質(zhì)，選取的氧化劑種類也是不同的，而且在氧化方法上也有所區(qū)別。電化學(xué)法是將工作電極進行通電，這樣一來在樣劑中就會產(chǎn)生OH基，再將其作為氧化劑。在OH基不斷消耗和產(chǎn)生的過程中，電極系統(tǒng)中一直存在電流，因為電位是恒定的，所以電流和耗氧物濃度與OH基消耗量有著密切關(guān)系，通過計算，就可以準確獲得消耗氧的質(zhì)量濃度。第二類，光學(xué)法。以紫外線法為例，如果在水質(zhì)監(jiān)測中光吸收系數(shù)和高錳酸鉀或者是化學(xué)需氧量指數(shù)存在相關(guān)性，那么就可以將紫外線儀光吸收系數(shù)轉(zhuǎn)換為高錳酸鉀系數(shù)或者是化學(xué)需氧量。光源發(fā)出的光在通過采樣板或者是吸收池時，光電系統(tǒng)接受透過水樣的輻射光照后會產(chǎn)生電信號，然后在對數(shù)據(jù)進行處理，這樣就能夠得到光吸收系數(shù)，SAC=A×1000/lm-l，對SAC進行折算就能夠得到COD值[2]。

　　1.2 功能

　　通過前文介紹我們知道，COD在線監(jiān)測儀表是一種連續(xù)在線工作的儀器，其功能(特點)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)采樣方式多種多樣。這是由于水質(zhì)不同所決定的，采樣方式主要有任意間隔時間采樣、整點采樣點以及等比例采樣等。同時，采樣接口也存在不同;(2)可以對時間進行設(shè)置，根據(jù)監(jiān)測需要對檢測頻次進行設(shè)定;(3)在高溫條件下或者是通過強氧化劑消解，根據(jù)水質(zhì)情況調(diào)節(jié)反應(yīng)時間，確保氧化的高效;(4)分析周期短，真正做到了實時在線監(jiān)測。一般來說，在2～6min內(nèi)就可以完成監(jiān)測，最長監(jiān)測時間不超過2h，為開展水質(zhì)控制工作提供了更加可靠的數(shù)據(jù);(5)測定范圍廣，為10～2000mg/L，有時甚至達到100000mg/L;(6)自動化水平高。從最初的采樣、稀釋，再到測量、量程轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，都實現(xiàn)了自動化，而且還能夠自動進行校標和清洗;(7)可以將檢測數(shù)據(jù)輸出到相應(yīng)系統(tǒng)

　　中，對檢測數(shù)據(jù)圖表進行打印，并具備監(jiān)控功能，能夠遠程通信;(8)能對自身運行狀態(tài)進行檢查，一旦檢測到儀表自身存在故障，可及時報警;(9)一旦發(fā)生斷電情況，儀表自身能夠進行斷電保護，來電時將自動恢復(fù)工作狀態(tài);(10)可多次使用同一試劑，并且有些監(jiān)測不需要用到化學(xué)試劑，不會產(chǎn)生二次污染;(11)運行穩(wěn)定，便于維護，而且維護費用比較低。

　　2 COD測量方法的選擇

　　2.1 工業(yè)廢水

　　工業(yè)廢水一般選擇重鉻酸鉀回流法[3]。操作步驟：(1)如果水樣COD值不超過50mg/L，那么應(yīng)當選擇濃度比較低的重鉻酸鉀溶液進行氧化處理，待加熱回流之后，再選取濃度較低的硫酸亞鐵回滴;(2)如果水樣未經(jīng)過稀釋，那么測定上限應(yīng)當控制在700mg/L，如果超過這一上限，就必須對水樣進行稀釋，然后再測定;(3)如果水樣污染情況比較嚴重，那么需要分別選取體積為十分之一的試料和試劑，將其放入到玻璃管(10×150mm)中，搖勻，加熱至沸騰，對溶液顏色進行觀察。如果溶液變?yōu)樗{綠色，則少取試料，再次重復(fù)上述步驟，直到溶液顏色為非藍綠色為止，從而將水樣稀釋倍數(shù)確定出來;(4)將試料置于錐形瓶;(5)空白試驗;(6)校核試驗，對20mL鄰苯二甲酸氫鉀溶液COD值進行測定;(7)去干擾試驗;(7)水樣測定。

　　2.2 地面水

　　地面水通常選擇庫侖滴定法。(1)消解系統(tǒng)預(yù)處理。首先將消解系統(tǒng)置于洗液中進行浸泡24h，取出并沖洗干凈。加入20mL水、硫酸和10mL K2Cr2O7(0.05N)，加熱回流2h，再沖洗干凈;(2)標定扣除本底空白。吸取10mL重二次蒸餾水，計入3mL0.05N重鉻酸鉀溶液，緩慢滴入27mL硫酸，置入2粒左右玻璃珠，回流。15min后停止加熱，待冷卻之后，加入33mL重蒸餾水和7mL0.5M硫酸鐵溶液，最后進行攪拌和庫倫滴定;(3)水樣測定。

　　3 結(jié)束語

　　綜上所述，文章簡單介紹了COD值測量方法的選擇，并詳細介紹了COD在線監(jiān)測儀表的工作原理和功能。目前，COD在線監(jiān)測儀表憑借自身種種優(yōu)勢已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

　　參考文獻

　　[1]謝高超，鄧秋生.在線COD-Cr監(jiān)測儀的測量原理和儀器維護[J].化工自動化及儀表，2015(7).

　　[2]申創(chuàng)，姚毅，王勁柏，等.COD自動在線監(jiān)測儀的故障特征選擇和識別研究[J].化工自動化及儀表，2014(23).

　　[3]張?zhí)煜?ELOX 100型在線COD監(jiān)測系統(tǒng)常見問題及處理[J].中國石油化工標準與質(zhì)量，2013(7).

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