【COD及BOD的测定方法】在水环境监测和污水处理过程中,化学需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)和生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand, BOD)是两个非常重要的水质指标。它们分别反映了水体中有机污染物的含量及可被微生物降解的程度,对于评估水体污染状况、制定治理方案具有重要意义。
一、COD的测定方法
COD是指在一定条件下,用强氧化剂将水中的有机物氧化所消耗的氧气量,通常以mg/L表示。其测定方法主要基于重铬酸钾法,该方法被广泛应用于各类水样分析中。
测定原理:
在酸性条件下,水样中的有机物被重铬酸钾氧化,同时溶液中的Cr⁶+被还原为Cr³+。通过滴定或比色法测定剩余的重铬酸钾量,从而计算出水样中有机物的含量。
操作步骤简述:
1. 取一定体积的水样;
2. 加入适量的硫酸银作为催化剂;
3. 加入过量的重铬酸钾溶液;
4. 在高温下加热回流2小时;
5. 冷却后,用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定;
6. 根据滴定结果计算COD值。
COD测定的优点在于操作简便、反应速度快,但其缺点是无法区分可生物降解和不可生物降解的有机物。
二、BOD的测定方法
BOD是指在特定条件下,水中的微生物分解有机物所需的溶解氧量,通常以BOD₅表示,即5天培养期内的耗氧量。BOD反映了水体中可生物降解有机物的含量,是评价水体自净能力的重要指标。
测定原理:
在20℃恒温条件下,将水样置于密闭容器中,经过5天培养,测定初始溶解氧与最终溶解氧的差值,即为BOD值。
操作步骤简述:
1. 取水样并稀释至适当浓度;
2. 测定初始溶解氧(DO₁);
3. 将水样密封于BOD瓶中,置于20±1℃恒温培养箱内;
4. 经过5天培养后,再次测定溶解氧(DO₂);
5. 计算BOD₅ = DO₁ - DO₂。
BOD测定能够反映有机物的生物可降解性,但其测定周期较长,且对水样中微生物活性有一定依赖。
三、COD与BOD的区别与联系
COD和BOD虽然都用于衡量水体中有机物的含量,但两者有明显差异:
- COD:反映的是所有可被强氧化剂氧化的有机物,包括部分难降解物质;
- BOD:仅反映可被微生物降解的有机物。
因此,在实际应用中,常将COD与BOD结合使用,以更全面地评估水体污染情况。例如,COD/BOD比值可以用来判断水体中有机物的可生化性。
四、测定注意事项
1. 样品保存:水样应尽快测定,否则有机物可能发生变化;
2. 试剂选择:确保试剂纯度,避免引入干扰;
3. 仪器校准:定期校准pH计、溶解氧仪等设备,保证数据准确性;
4. 操作规范:严格按照实验规程操作,减少人为误差。
五、结语
COD与BOD的测定是水质分析中的基础内容,掌握其测定方法有助于科学评估水体质量,为环境保护提供数据支持。随着技术的发展,越来越多的自动化设备和快速检测手段正在被引入,提高了测定效率和精度。未来,如何实现更高效、环保的检测方法,仍是水处理领域研究的重点之一。