化学需氧量测试仪工作原理

化学需氧量COD是一个重要的且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。化学需氧量COD越高，就表示水样中的有机物污染越严重，如果不进行处理，许多有机污染物就会对水生生物造成持久的毒害作用，在水生生物大量死亡后，河中的生态系统即被摧毁。人若以水中的生物或灌溉的农作物为食，则会大量吸收这些生物体内的有害物质，可能产生致癌、致畸形、致突变等负面影响，对人和其他生物造成非常大的危害。因此，检测水中化学需氧量COD对环境综合治理具有不可或缺的意义。化学需氧量COD定义化学需氧量COD的概念是氧化水中还原性物质所消耗氧化剂的量转化成氧的量。通常是指在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量（重铬酸钾的量），以氧的mg/L来表示（也就是消耗的重铬酸钾K2Cr2O7的量转化成氧分子O2的量）。监测目的COD是水体有机物污染的一项重要指标，能够反映出水体的污染程度。COD越高，说明水体受有机物的污染越严重，水体自净需要把这些有机物给降解，好氧微生物在降解COD过程中会消耗水中大量的溶解氧DO，而水体的恢复溶解氧能力不足时，水中溶解氧DO就会降为0，成为厌氧状态，在厌氧状态也要继续分解（厌氧微生物的厌氧作用），水体就会发黑、发臭，对生态环境造成巨大的影响。检测方法测定标准：《HJ828-2017 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》《HJ/T399-2007 水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法》常用测定方法：1、国标法：重铬酸盐法（标准HJ828-2017）优点：再现性好，测量准确可靠，是仲裁方法。缺点：回流装置占据空间大，水、电消耗大，试剂用量大，操作不便，批量检测难。2、行标法：快速消解分光光度法（标准HJ/T399-2007）优点：占用空间小，能耗小，试剂用量小，操作简便，安全可靠，适用于大批量检测。缺点：对实验人员要求较高，与国标法数据略有差异。其他测定方法：微波消解法、节能消解法、高锰酸盐指数、总有机碳（TOC）、总耗氧量（TOD）研发阶段检测仪器《国标法：重铬酸盐法》仪器示例：连华科技LH-6F化学需氧量（COD）智能回流消解仪LH-6F化学需氧量（COD）智能回流消解仪是完全按照国家新标准《HJ 828-2017 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》原理设计制造，同时该仪器兼顾原国标。仪器采用独特的黑晶加热组件及保温措施，可同时消解6个水样，每个加热单元均可独立控温，加热效率更高，控温能力更强，节能的同时，使仪器安全性能大大提高。功能特点1、符合国标，应用广泛：兼顾新旧国标，适用各类水质检测；2、独立控温，节能环保：6个加热单元可单独控温，降低整机功耗；3、黑晶面板，安全可靠：采用黑晶加热组件，耐高温、耐腐蚀、易清理，安全性高；4、智能模式，操作简单：内置智能操作模式，一键自动完成消解冷却过程；5、双冷系统，省时省力：水冷与风冷相结合，快速降低消解瓶温度，节约检测时间；6、人性化设计，便于使用：整体高度65cm，降低了高度空间要求，可在大部分通风橱内使用。技术参数《行标法：快速消解分光光度法》仪器示例：连华科技5B-3C（V10）COD氨氮双参数快速测定仪2021年2月1日，连华科技正式推出5B-3C（V10）COD氨氮双参数测定仪，新产品在操作面板、检测项目、内置曲线、标准配件等方面进行了全新升级，大幅优化了用户在水质检测过程中的操作体验，对提升工作效率及水质检测效率提供了更多支持，进一步满足不同领域的水质检测需求。功能特点1、5.6吋彩色触控屏，配置全面升级采用5.6吋彩色触控屏，界面更加清晰美观，操作设置一目了然，标配5B-1（V8）16孔智能多参数消解仪，满足用户大批次样品检测的需求，新产品仪器内置打印机，检测数据实时打印，新增1套1cm比色皿、1套3cm比色皿，多重升级进一步提升工作效率，优化用户使用体验。2、新增多项测量模式，测定更多项目可直接测定化学需氧量（COD）、氨氮，内置多种方法曲线，浓度直读，新增氨氮水杨酸方法高低量程测量项目及610、420nm拓展测量模式，可以测定更多项目。测量模式丰富多样，用户可根据检测需求选择对应模式，化学需氧量（COD）检测＜20分钟，氨氮检测＜15分钟，操作简单，检测快捷，极大提升水质检测效率。3、践行研发设计理念，智造优质产品内存170条曲线，其中153条标准曲线和17条回归曲线，可根据需要调用相应的曲线，精确存储1.2万个测定数据，每条数据信息包含检测日期、检测时间、检测时仪器参数、检测结果，可向计算机传输当前数据和所有存储的历史数据，支持USB传输、红外无线传输（可选）。标配5B-1（V8）16孔智能多参数消解仪消解功率随负载数量自动调整，实现智能恒温控制，具有延时保护功能。新产品从软硬件层面都进行了更新升级，连华科技始终践行“简单、快速、智能、精确”的研发设计理念，力求打造出让用户用的舒心、放心、安心的满意产品。4、严格执行国家标准 适用更多领域按照国家新标准《HJ 924-2017 COD光度法快速测定仪技术要求及检测方法》原理设计制造，所有检测项目符合国家行业标准：COD-《HJ/T399-2007》、氨氮-《HJ535-2009》，氨氮亦可选择《HJ536-2009》标准。仪器适用于污水处理工程企业、环境监察部门、应急检测部门及对下属部门监察、工业废水排放检测单位或科研院校等各种生活用水和工业废水的检测需求。技术参数《行标法：快速消解分光光度法》仪器示例：连华科技5B-3F（V10）化学需氧量（COD）快速测定仪5B-3F(V10)化学需氧量（COD）快速测定仪是连华科技推出的普通经济型COD测定仪，标配LH-9A型9孔智能消解仪，具有操作简单，测量准确的优点。外观升级，配套齐全，操作方便，配制试剂后即可对COD指标进行准确测量，是一款性价比极高的产品。功能特点1. 外观简洁大方，整机轻巧简洁，功能简单实用；2. 3cm皿比色，直读浓度，测定结果准确；3. 冷光源、窄带干涉、光源寿命10万小时；4. 内存标准曲线，可一键校正，具有断电保护功能；5.配套LH-9A智能消解仪，可批量检测9支水样。技术参数《行标法：快速消解分光光度法》仪器示例：连华科技LH-COD2M（V11）便携式COD测定仪LH-COD2M（V11）型野外应急COD测定仪，采用全新光路设计理念，测值范围广，配合智能化程序设计，测值准确、便捷。本套仪器专门配备了外置便携式热敏打印机，比色管架等辅助设备和配件，方便用户进行野外测试使用。功能特点1、校准功能：仪器自备校准功能，可根据标准样品校准仪器内置曲线，无需手动制作曲线；2、配备专用配件：配备专用便携式消解仪、消解管组合架，整体消解、冷却，操作便捷；3、配备专用试剂：采用预制试剂管比色方式，消解比色一体，测量更加安全、简单、快捷、准确，测量范围更广；4、创新光路设计：全新的便携光路设计，测试方便快捷，可浓度直读，测量结果更精确；5、数据存储功能：具有数据存储功能，并配备USB接口，可查看并上传存储的数据；6、打印功能：具备打印功能，可连接外置便携式打印机实现数据打印功能；7、轻便美观：机身采用高分子工程塑料注塑成型，轻便、美观、防腐蚀；8、防震防水：高强度便捷主机箱，防震、防水，保护仪器不受伤害；9、中文操作：全中文操作，符合日常操作习惯，更便于掌握。技术参数检测试剂试剂配置：1、LH-D-100试剂100个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入75mL蒸馏 水，加入5mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。2、LH-D-500试剂500个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入348mL蒸馏水，加入22mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。3、LH-D3-100试剂100个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入72mL蒸馏水，加入8mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。4、LH-D3-500试剂500个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入333mL蒸馏水，加入37mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。5、LH-E-100试剂100个样：将整瓶的粉末状晶体试剂，全部溶解于500mL分析纯硫酸中，不断搅拌或隔夜放置，直至试剂全部溶解。6、LH-E-500试剂500个样：将整瓶的粉末状晶体试剂，全部溶解于2500mL分析纯硫酸中，不断搅拌或隔夜放置，直至试剂全部溶解。7、抗高氯试剂LH-Eg配置方法同LH-E试剂配置方法。8、保质期：固体试剂2年，配置成液体后保质期1个月；液体试剂3个月。标液配置：准确称取在105℃下烘干2小时后在干燥器中放冷却的邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)，0.4251g，溶于蒸馏水中，然后将该溶液用蒸馏水定溶在1000mL容量瓶中并混匀。此标准溶液COD浓度为500mg/L。使这1升水中0.4251g的邻苯二甲酸氢钾完全分解需要消耗500mg的氧。COD试剂示例（温馨提示）使用试剂前，请务必仔细阅读使用说明书功能特点连华科技液体试剂：1、整合配方，精简测定步骤2、节省成本，试剂用量小3、直接量取使用，省略繁琐的试剂配制过程连华科技固体试剂：1、高稳定性，高精确度，测量范围广2、粉末状密封包装，易运输，易保存，保质期长3、电话防伪查询原厂专用试剂，保证测量精确度4、定量的试剂包装，用户无需再次称重，配制方法简单连华科技预制试剂：1、直接将水样加入即可消解2、可直接用于比色出值3、密封效果好，携带方便4、非常适合野外操作实验步骤COD高量程皿比色实验操作流程（点击查看大图）COD预制试剂实验操作流程（点击查看大图）注意事项1、器皿清洗干净。2、样品取样前根据实际需要将水样均质化。3、2.5ml样品取准，稀释建议容量瓶稀释。4、试剂加入注意安全与平行性。5、样品放入消解器前摇匀样品。6、放入消解孔与取出时注意垂直，轻拿轻放。7、加入2.5ml水摇匀后再冷却。8、比色时数值稳定后再按空白键。9、比色时严禁溶液撒入比色池内。10、实验完成后及时清洗器皿。11、废液收集集中处理，严禁外排。企业简介连华科技是一家创新型实体，总部位于北京，在全国16个地区设立分公司及办事处。在近40年的研发与发展过程中，连华科技始终保持水质分析测试领域的核心竞争力，研发出多参数、COD、氨氮、BOD、总磷、总氮、重金属等水质分析仪二十余系列及丰富的专业化配件、试剂，可测定百余项水质指标，已发展成为一家集研发、生产、销售、解决方案服务为一体的复合型企业。连华科技致力于解决当今人类生存环境所面临的一些重大挑战，同时十分注重用户的需要，积累了环保监测、科研院所、石油化工、食品酿造、医药卫生、纺织印染、电镀电力等不同行业的模型与数据，产出更富效率与价值的解决方案，与20余万家的客户和机构共同发展。连华科技已于2017年入驻京东、天猫等线上商城，满足不同用户的多样化体验。我们始终牢记我们的使命：让人类环境更加美好。

COD( 化学需氧量) 经常伴随着环保、污染这些词汇出现, 大家大概都能猜到, COD 是个和污染有关的词汇, 那么, 它的含义究竟是什么呢?正像人们熟知的WTO ( 世界贸易组织) 是World TradeOrganization 的缩写一样, COD 也是Chemical Oxygen Demand 的缩写,即第一个英文字母的组合, 翻译过来就是化学需氧量。那么化学需氧量又究竟是什么意思呢?常用的化学需氧量( 即CODcr) , 是指在强酸并加热的条件下, 用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量, 以氧的mg/l 来表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物污染是很普遍的, 因此, 化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一, 但只能反映能被氧化的有机物污染, 不能反映多环芳烃、PCB 等的污染状况。CODcr 是我国实施排放总量控制的指标之一。CODcr 数值越小, 说明水被污染的越轻。水样的化学需氧量, 可由于加入的氧化剂的种类及浓度, 反应溶液的酸度、反应温度和时间, 以及催化剂的有无而获得不同的结果。因此, 化学需氧量亦是一个条件性指标, 必须严格按操作步骤进行。《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法GB 11914- 89》是国家规定的水中化学需氧量的测定标准。标准中定义化学需氧量是在一定条件下, 经重铬酸钾氧化处理时, 水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度。原理是: 在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液, 并在强酸介质下以银盐作催化剂, 经沸腾回流后, 以试亚铁灵为指示剂, 用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。在酸性重铬酸钾条件下, 芳烃及吡啶难以被氧化, 其氧化率较低。在硫酸银催化作用下, 直链脂肪族化合物可有效地被氧化。我们也经常听到或看到CODcr 是多少, 和CODcr 严重超标的话。那么, CODcr 排放标准是多少呢? CODcr 到底多大才是国家允许排放的呢? 我国现行的有国家综合排放标准和国家行业排放标准。并且国家综合排放标准和国家行业排放标准不交叉执行。下列行业执行各自的排放标准:造纸工业执行《造纸工业水污染物排放标准(GB3544- 2001)》, 该标准按生产工艺规定了造纸工业吨产品日均最高允许排水量, 日均最高允许排放浓度和吨产品最高允许水污染物排放量。废纸制浆企业的废水排放按有、无脱墨工艺分别执行漂白木浆和本色木浆标准。化学机械制浆企业的废水排放按有、无漂白工艺分别执行漂白木浆和本色木浆标准。单纯制浆或浆纸产量平衡的生产化学需氧量的标准比较高, 木浆漂白的为400mg/l, 非漂白的为350mg/l。非木浆漂白的为450mg/l, 非木浆本色的为400mg/l。单纯造纸或纸产量大于浆产量的造纸生产化学需氧量的标准较低为100mg/l。纺织染整工业执行《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)》, 该标准按纺织染整工业建设项目立项及投产的年限不同, 对化学需氧量的排放标准作了不同的规定。1992 年7 月1 日起立项的纺织染整工业建设项目及其建成后投产的企业一级标准为100mg/l, 二级标准为180mg/l, 三级标准为500mg/l。肉类加工工业执行《肉类加工工业水污染物排放标准(GB13457-92)》, 本标准按废水排放去向, 分年限规定了肉类加工企业水污染物化学需氧量的最高允许排放浓度。按肉类加工企业的加工类别分为:畜类屠宰加工 肉制品加工 禽类屠宰加工。按排入水域的类别不同分别执行一、二、三级标准。1989 年1 月1 日之前立项的建设项目及其建成后投产的企业执行的一、二、三级标准分别为120mg/l、160mg/l、500mg/l。1989 年1 月1 日至1992 年6 月30 日之间立项的建设项目及其建成后投产的企业一、二、三级标准分别为100mg/l、120mg/l、500mg/l。1992 年7 月1 日起立项的建设项目及其建成后投产禽类屠宰加工的企业一、二、三级标准分别为70mg/l、100mg/l、500mg/l, 畜类屠宰加工的企业一、二、三级标准分别为80mg/l、120mg/l、500mg/l。合成氨工业执行《合成氨工业水污染物排放标准(GB13458-2001)》, 本标准按生产工艺和废水排放去向, 分两个时间段规定了合成氨工业化学需氧量最高允许排放浓度。2000 年12 月31 日之前建设( 包括改、扩建) 的大、中型合成氨企业化学需氧量最高允许排放浓度为150mg/l。小型合成氨企业的一级标准为150mg/l, 二级标准为200mg/l。2001 年1 月1 日之后建设( 包括改、扩建) 的大型合成氨企业化学需氧量最高允许排放浓度为100mg/l, 中型化学需氧量最高允许排放浓度为150mg/l。钢铁工业执行《钢铁工业水污染物排放标准(GB13456- 92)》, 本标准适用于钢铁工业的企业排放管理, 以及建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。按照生产工艺和废水排放去向, 分年限规定了钢铁企业的吨产品废水排放量和主要污染物最高允许排放浓度。化学需氧量标准比较繁琐, 在此就不一一赘述了。航天推进剂使用执行《航天推进剂水污染物排放标准(GB14374-93)》, 本标准按照废水排放去向, 分年限规定了航天推进剂水污染物最高允许排放浓度。兵器工业执行《兵器工业水污染物排放标准(GB14470.1～14470.3-2002》, 即《GB14470.1- 2002 兵器工业水污染物排放标准火炸药》、《GB14470.2 - 2002 兵器工业水污染物排放标准火工药剂》和《GB14470.3- 2002 兵器工业水污染物排放标准弹药装药》。三个标准分年限和生产工艺分别规定了化学需氧量的最高允许排放浓度。烧碱、聚氯乙烯工业执行《烧碱、聚氯乙烯水污染物排放标准GB15581- 95》, 本标准按生产工艺和废水排放去向, 分年限规定了化学需氧量的最高允许排放浓度。其他的水污染物排放都执行《污水综合排放标准GB 8978-1996》。《污水综合排放标准GB 8978- 1996》规定: 甜菜制糖、焦化、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业一级标准为100mg/l, 二级标准为200mg/l, 三级标准为1000mg/l。味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业的一级标准为100mg/l, 二级标准为300mg/l, 三级标准为1000mg/l。石油化工工业(包括石油炼制) 一级标准100mg/l, 二级标准为150mg/l, 三级标准为500mg/l。城镇二级污水处理厂一级标准60mg/l, 二级标准为120mg/l。其他排污单位一级标准100mg/l, 二级标准为150mg/l, 三级标准为500mg/l。污水排放具体执行哪一级标准, 要根据该水排入的具体水域或海域来定。排入III 类水域( 划定的保护区和游泳区除外) 和排入二类海域的污水, 执行一级标准。排入IV、V 类水域和排入三类海域的污水执行二级标准。排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水执行三级标准。各地可以制定严于国家标准的COD 排放标准。根据《地表水环境质量标准》水域环境按功能高低依次划分为五类: I 类主要适用于源头水、国家自然保护区。II 类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍惜水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。这两类水域的COD 排放上限都是15。III类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。这类水域的COD 排放上限为20。IV 类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。这类水域COD 排放上限是30。V 类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。COD 排放上限为40。各地可以制定严于国家标准的COD 排放标准。例如, 由山东省环境保护局和山东省质量技术监督局联合颁发的山东省强制性地方标准《山东省海河流域水污染物综合排放标准》中规定: 2007 年7 月1 日起至2008 年6 月30 日化学需氧量的标准为: 焦化、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药、医药原料药、生物制药、酒精、皮革、化纤浆粕工业、味精, 一级标准为100mg/l,二级标准为200mg/l。2008 年7 月1 日起至2009 年6 月30 日一级标准为100mg/l, 二级标准为150mg/l。2007 年7 月1 日起至2008 年6 月30日木浆造纸工业一级标准为100mg/l, 二级标准为150mg/l 草浆造纸工业一级标准为200mg/l, 二级标准为300mg/l 其他造纸工业执行标准为100mg/l。2008 年7 月1 日起至2009 年6 月30 日木浆造纸工业一级标准为80mg/l, 二级标准为120mg/l 草浆造纸工业一级标准为150mg/l, 二级标准为200mg/l 其他造纸工业一级标准为80mg/l, 二级标准为100mg/l。石油化工2007 年7 月1 日起至2009 年6 月30 日一级标准为60mg/l, 二级标准为100mg/l。其他排污单位2007 年7 月1 日起至2008年6 月30 日一级标准为100mg/l, 二级标准为120mg/l。2008 年7 月1日起至2009 年6 月30 日一级标准为80mg/l, 二级标准为100mg/l。2009 年7 月1 日起一切排污单位执行一级标准为60mg/l, 二级标准为100mg/l。【参考文献】[ 1] 《水和废水监测分析方法》( 第四版) 中国环境科学出版社.[ 2] 《环境影响评价技术导则与标准》中国环境科学出版社.

背景一百多年来，人们用生化和化学需氧量的测量结果来确定和量化城市和工业废水的被污染程度。生化需氧量（BOD5）是五日实验室测量值，是世界上最为广泛使用的废水水质参数之一，也是城市污水处理的标准参数。化学需氧量（COD）是两小时测量值，被广泛应用于工业领域。人们经常同时采用这两种实验室方法，进行测量、记录和比较。1-3在各类水、城市污水、工业废水的水质测量应用中，TOC分析是众所周知的分析方法。有很多实验室和在线配置的TOC测量方法，典型的分析时间为3至10分钟，具体时间取决于分析模式。TOC仪器的快速分析和在线操作模式，能够为事件监测和过程控制提供接近实时的分析，因此优于需氧量测量法。此外，TOC是水中有机物量的直接测量值，而COD和BOD是间接测量值。人们能够根据废水的成分和稳定性，来建立样品的有机碳和需氧量之间的关系或相关性。监管框架 美国所有的工业废水处理厂和公共污水处理厂（Publicly Owned Treatment Works，POTW）都有自己的预处理标准。根据清洁水法案（Clean Water Act）和随后的立法，美国环境保护局（EPA）建立了“国家污染物排放消除制度（National Pollutant Discharge Elimination System，NPDES）”。通常来说，NPDES是管理工业废水或城市污水排放到公共水域时的排放限值或出水限制准则（ELG）的主要制度。4-7美国清洁水法案规定，违反者每案每天须支付最高民事罚金25,000美元。根据联邦法规第403.12款，每天流量（MGD）高于5百万加仑的公共污水处理厂必须制定预处理方案。9在亚洲台湾环保署根据BOD5浓度来确定河流污染程度。5至15毫克/升浓度被视为中度污染，大于15毫克/升浓度被视为严重污染。10在欧洲法国的公共水域排放限值为：BOD小于100毫克/升，COD小于300毫克/升。德国允许基于4×TOC的最高COD值：“如果总有机碳（TOC）的4倍量（以毫克/升计）未超过化学需氧量（COD），应视为满足排水中的COD允许值。”12TOC值同需氧量之间的相互关系TOC分析比两种需氧量方法更快、更精确，而且是有机物的直接测量值。两种需氧量都是间接测量值。TOC方法的测量时间为3至10分钟，3次重复测量时间不超过30分钟，而COD的测量时间为2小时，BOD5的测量时间为5天。NPDES制度允许采用其他“批准的方法”来替代需氧量方法，例如采用同需氧量相关的TOC测量法，以使操作人员能够更快、更精确地进行监测和工艺控制。如此一来，需要处理废水的工业设施（非城市污水排放设施）往往就能在超过许可限值之前掌握需氧量的发展趋势。13预处理设施应同所在州的NPDES管理部门合作，进行长期的相关性测试，用TOC代替BOD或COD作为主要排放参数。监管机构（如美国环保局、各州环境规划支持部门）都对样品数量和测试时间有具体要求。“北美仪器测试协会（Instrumentation Testing Association of North America，ITA）”的一项研究报告“建议城市污水处理厂每周进行样品分析，为期至少一年（包括四季），以获得排放许可。”14在全球范围内，城市生活污水处理厂和工业废水处理厂可以通过短期和长期研究来确定TOC和需氧量之间的关系。印度环境和森林部中央污染控制委员会（Central Pollution Control Board，CPCB）认为：“……可以根据TOC:BOD和TOC:COD的观察比例来确定相关系数……。当在线监测TOC时……根据特定废水源的TOC、BOD或COD之间建立的可重复经验关系，可根据记录的TOC值来估算相关的BOD或COD。”15CPCB还规定，相关性必须基于样品基质，并需要定期验证。由于TOC方法和需氧量方法有本质区别，历来人们对TOC同需氧量关系的怀疑都在于工艺流变化对比例关系稳定性的影响。随着时间的推移，有机物的变化可能会改变同需氧量之间的数学关系。样品基体、颗粒或固体成分、粘度、浊度的变化都可能影响相关系数。每10分钟测量TOC，并应用相关系数：★相比于传统测试，对COD的估算频率可提高12倍。★相比于传统测试，每天可估算BOD5 288次。如何确定相关系数有多种方式来正确确定TOC和需氧量（BOD5或 COD）之间的相关系数。北美仪器测试协会（ITA）的测试报告中详述了各种统计分析方法，请参阅“实施协议（Implementation Protocol）”。ITA推荐的协议详述了4个步骤及建议，并参考了已发表的分析方法：01长期进行TOC和BOD5分析取样，取样点位置范围包括从进水到排放。a.建议取样后立即进行BOD5分析b.建议取样或酸化和冷冻后立即进行TOC分析c.建议将10%的样品“用于质量保证和质量控制”02进行数据组之间的有效相关性的统计分析。03如果确认相关性，应建立相关方程，并计算相当于BOD5限值的TOC。14无论采用哪种程序，都应当用目前最佳做法和科学方法来确保内部和外部统计的有效性。统计过程控制和分析的一些有效性考虑包括：在确定工艺稳定性之前的数据组的最少数据点、数据正态分布、工艺能力、确定对数据相关性影响的标准。关于实验设计，应咨询质量和工程技术人员、应用统计人员、六西格玛专家，并遵循公司的工艺和程序。表1是ITA测试报告中确定的第一阶相关方程的例子。报告总结了所有的相关性测试统计数据结果。表1：ITA测试报告中确定的第一阶相关方程14结论在亚洲、欧洲、美洲，同BOD5相关的TOC方法已为人们所熟知，正成为废水水质和处理应用中的最佳方法。更快、更准确地测量TOC，能够改进工艺控制、提供接近实时的排放检测以减少超标。BOD5相关的TOC分析方法可以降低运营成本，节省化学品和能源需求，有助于避免因超过排放限值而造成的罚款。目前已有成熟的分析和统计程序和方法来进行相关性研究、验证数据、确定相关性方程。高等院校、研究机构、环保部门、私人企业都了解TOC分析方法的优点，即快速监测和预测需氧量，以改善废水水质，同时降低成本和风险。参考文献1."Pacific Southwest, Region 9 - Quality Assurance",美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 5 月 20 日。2016 年 8 月 24 日 www.epa.gov/region9/qa/2."BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) -Standard Method 5210 B (5-day BOD Test) "，美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 5 月 20 日。2016年8月24日www.epa.gov/region9/qa/pdfs/5210dqi.pdf3.ASTM D1252 - 06（2012）水的化学需氧量（重铬酸盐需氧量）的标准测试方法。4."NPDES Permit Program Basics"，美国国家环保局。2016 年 8 月 24 日https://cfpub.epa.gov/npdes/docs.cfm?document_type_id=8&view=Permit%20Applications%20and%20Forms&program_id=45&sort=name5."Water Permitting 101"，美国国家环境保护局，废水管理办公室。最近更新：2014 年 7 月 15 日。2015 年 4 月 21 日。6."State Program Information"，美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 2 月 19 日。2016 年 8 月 24 日https://www.epa.gov/npdes/npdes-state-program-information7."State NPDES Program Authority"，美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 2 月 19 日。2016 年 8 月 24 日https://www.epa.gov/npdes/npdes-state-program-information8."Code of Federal Regulations (CFR) 40 Part 122 EPA ADMINISTERED PERMIT PROGRAMS: THE NATIONAL POLLUTANT DISCHARGE ELIMINATION SYSTEM"，部分 C - 许可条件 122.41（a）（2），联邦注册登记局（OFR）和政府出版局。引用版本：2016 年 8 月 22 日。2016 年 8 月 24 日http://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?tpl=/ecfrbrowse/Title40/40cfr122_main_02.tpl9."Code of Federal Regulations (CFR) 403 Part 12 Reporting requirements for POTW's and industrial users"，联邦注册登记局（OFR）和政府出版局。2016 年 8 月https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/CFR-2012-title40-vol30/pdf/CFR-2012-title40-vol30-part403.pdf10."Environmental Water Information - 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"Addressing BOD5 limitations through Total Organic Carbon Correlations: A Five Facility International Investigation"，佛罗里达州彭萨科拉：北美水和废水仪器测试协会（ITA）， 2013 年 1 月。15."Guidelines for Online continuous monitoring system for Effluents"，第 12 页，出水水质实时监测系统指南。印度德里：中央污染控制委员会（CPCB）。2014 年 11月 7 日。2016 年 8 月 24 日http://mpcb.gov.in/images/FinalGuidelinse.pdf◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！