化學需氧量 又名：COD

ontent">簡介

　　化學需氧量（COD）是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質所消耗的氧化劑的量為指標，折算成每升水樣全部被氧化后，需要的氧的毫克數，以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質污染的程度。該指標也作為有機物相對含量的綜合指標之一。

　　一般測量化學需氧量所用的氧化劑為高錳酸鉀或重鉻酸鉀，使用不同的氧化劑得出的數值也不同，因此需要注明檢測方法。為了統(tǒng)一具有可比性，各國都有一定的監(jiān)測標準。

　　化學需氧量還可與生化需氧量（BOD）比較，BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。生化需氧量分析花費時間較長，一般在20天以上水中生物方能基本消耗完全，為便捷一般取五天時已耗氧約95%為環(huán)境監(jiān)測數據，標志為BOD₅。

詳細

　　化學需氧量表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機物所需的氧量，可大致表示污水中的有機物量。COD是指標水體有機污染的一項重要指標，能夠反應出水體的污染程度。

　　所謂化學需氧量（COD），是在一定的條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質多少的一個指標。水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。化學需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴重?；瘜W需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀（KmnO₄）法，氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時，可以采用。重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）法，氧化率高，再現性好，適用于測定水樣中有機物的總量。有機物對工業(yè)水系統(tǒng)的危害很大。含有大量的有機物的水在通過除鹽系統(tǒng)時會污染離子交換樹脂，特別容易污染陰離子交換樹脂，使樹脂交換能力降低。有機物在經過預處理時（混凝、澄清和過濾），約可減少50%，但在除鹽系統(tǒng)中無法除去，故常通過補給水帶入鍋爐，使爐水pH值降低。有時有機物還可能帶入蒸汽系統(tǒng)和凝結水中，使pH降低，造成系統(tǒng)腐蝕。在循環(huán)水系統(tǒng)中有機物含量高會促進微生物繁殖。因此，不管對除鹽、爐水或循環(huán)水系統(tǒng)，COD都是越低越好，但并沒有統(tǒng)一的限制指標。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中COD（KmnO₄法）>5mg/L時，水質已開始變差。

　　在飲用水的標準中Ⅰ類和Ⅱ類水化學需氧量(COD)≤15、Ⅲ類水化學需氧量(COD)≤20、Ⅳ類水化學需氧量(COD)≤30、Ⅴ類水化學需氧量(COD)≤40。COD的數值越大表明水體的污染情況越嚴重。

去除方法

　　提供了一種清洗水系統(tǒng)的方法和一種用于該方法的單過硫酸鉀化合物。含有低濃度（<0．5%）的氧代二硫酸鉀副產物的單過硫酸鉀用于該方法。由于含有低的氧代二硫酸鉀，該化合物不受目前單過硫酸鉀化合物的嚴格使用限制。本文還提供了一種聚糖涂料，用于控制單過硫酸鉀的分解率。使用該涂料，單過硫酸鉀能夠連續(xù)使用而不是定期沖擊式處理。含有低氧代二硫酸鉀化合物使該方法的使用與是否使用水系統(tǒng)無關。

測定

　　重鉻酸鹽法
　　化學需氧量測定的標準方法以我國標準GB/T11914《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》和國際標準ISO6060《水質化學需氧量的測定》為代表，該方法氧化率高，再現性好，準確可靠，成為國際社會普遍公認的經典標準方法。
其測定原理為：在硫酸酸性介質中，以重鉻酸鉀為氧化劑，硫酸銀為催化劑，硫酸汞為氯離子的掩蔽劑，消解反應液硫酸酸度為9mol/L，加熱使消解反應液沸騰，148℃±2℃的沸點溫度為消解溫度。以水冷卻回流加熱反應反應2h，消解液自然冷卻后，以試亞鐵靈為指示劑，以硫酸亞鐵銨溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，根據硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計算水樣的COD值。所用氧化劑為重鉻酸鉀，而具有氧化性能的是六價鉻，故稱為重鉻酸鹽法。
然而這一經典標準方法還是存在不足之處：回流裝置占的實驗空間大，水、電消耗較大，試劑用量大，操作不便，難以大批量快速測定。

　　高錳酸鉀法
　　以高錳酸鉀作氧化劑測定COD，所測出來的稱為高錳酸鉀指數。

　　分光光度法
　　以經典標準方法為基礎，重鉻酸鉀氧化有機物物質，六價鉻生成三價鉻，通過六價鉻或三價鉻的吸光度值與水樣COD值建立的關系，來測定水樣COD值。采用上述原理，國外最主要代表方法是美國環(huán)保局EPA.Method0410.4《自動的手動比色法》、美國材料與試驗協(xié)會ASTM：D1252—2000《水的化學需氧量的測定方法B—密封消解分光光度法》和國際標準ISO15705—2002《水質化學需氧量（COD）的測定小型密封管法》。我國是國家環(huán)?？偩纸y(tǒng)一方法《快速密閉催化消解法（含分光度法）》。

　　快速消解法
　　經典的標準方法是回流2h法，人們?yōu)樘岣叻治鏊俣?，提出各種快速分析方法。主要有兩種方法：一是提高消解反應體系中氧化劑濃度，增加硫酸酸度，提高反應溫度，增加助催化劑等條件來提高反應速度的方法。國內方法以GB/T14420—1993《鍋爐用水和冷卻用水分析方法化學需氧量的測定重鉻酸鉀快速法》及國家環(huán)保總局推薦的統(tǒng)一方法《庫侖法》和《快速密閉催化消解法（含光度法）》為該方法的代表。國外以德國標準方法DIN38049T.43《水的化學需氧量的測定快速法》為代表。

　　上述方法同經典標準方法相比，消解體系硫酸酸度由9.0mg/l提高到10.2mg/l，反應溫度由150℃提高到165℃，消解時間由2h減少到10min～15min。二是改變傳統(tǒng)的靠導熱輻射加熱消解的方式，而采用微波消解技術提高消解反應速度的方法。由于目前微波爐種類繁多，功率不一，很難試驗出統(tǒng)一功率和時間，以求達到最好的消解效果。微波爐的價格也很高，較難制訂統(tǒng)一的標準方法。

　　快速消解分光光度法
　　化學需氧量（COD）測定方法無論是回流容量法、快速法還是光度法，都是以是以重鉻酸鉀為氧化劑，硫酸銀為催化劑，硫酸汞為氯離子的掩蔽劑，在硫酸酸性條件測定COD消解體系為基礎的測定方法。在此基礎，人們?yōu)檫_到節(jié)省試劑減少能耗、操作簡便、快速、準確可靠為目的開展了大量研究工作。快速消解分光光度法綜合了上述各種方法的優(yōu)點，是指采用密封管作為消解管，取小計量的水樣和試劑于密封管中，放入小型恒溫加熱皿中，恒溫加熱消解，并用分光光度法測定COD值；密封管規(guī)格為φ16mm長度100mm～150mm壁厚度為1.0mm～1.2mm的開口為螺旋口，并加有螺旋密封蓋。該密封管具有耐酸，耐高溫，抗壓防爆裂性能。一種密封管可作為消解用，稱為消解管。另一種型密封管即可作為消解用，還可作為比色管用于比色用，稱為消解比色管。小型加熱消解器以鋁塊為加熱體，加熱孔均勻分布?？讖?phi;16.1mm，孔深50mm～100mm，設定的加熱溫度為消解反應溫度。同時，由于密封管適宜的尺寸，消解反應液占據密封管適宜的空間比例。盛有消解反應液的密封管一部分插入加熱器加熱孔中，密封管底部恒定165℃溫度加熱；密封管上部高出加熱孔而暴露在空間，在空氣自然冷卻下使管口頂部降到85℃左右；溫度的差異確保了小型密封管中反應液在該恒溫下處于微沸騰回流狀態(tài)。緊湊的COD反應器可放置25只密封管。采用密封管消解反應后，消解液轉入比色皿可在一般光度計上測定，用密封比色管消解后可直接用密封比色管在COD專用光度計上測定。在600nm波長可測定COD值為100mg/L～1000mg/L的試樣，在440nm波長處可測定COD值為15mg/L～250mg/L的試樣。該方法具有占用空間小，能耗小，試劑用量小，廢液減到最小程度，能耗小，操作簡便，安全穩(wěn)定，準確可靠，適宜大批量測定等特點，彌補了經典標準方法的不足。

意義

　　水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學需氧量（COD）又往往作為衡量水中還原性有機物質含量多少的指標。

　　化學需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴重。不管對除鹽、爐水或循環(huán)水系統(tǒng)，COD都是越低越好，但并沒有統(tǒng)一的限制指標。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中COD（KmnO₄法）>5mg/L時，水質已開始變差。