化学需氧量加热分析炉

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。

图片来源：Avatar _023/Shutterstock.com随着全球人口水平的上升，包括制药、炼油和制造在内的各个行业也在不断发展和扩张。尽管存在差异，但每一个行业都应对所产生的水污染负责，并确保水质质量。无论是市政还是工业废水，都对人类健康构成很大风险并危害环境；因此，所有废水在排放前都必须经过仔细处理和密切监测。随着公众对健康和环境保护的不断推动，废水排放法规变得越来越严格。每个国家都有自己的废水管理机构和各种排放限制，因而开发和使用了各种监测方法。快速准确识别污染物的方法对防止有害物排放到公共水源中至关重要。世界卫生组织（WHO）于1948年应运而生，旨在帮助和促进全球健康[6]。2017年，WHO开展了一项涉及100个国家和275个国家标准的废水排放质量要求的研究。该研究确定了废水中五类最常见的污染物，即化学品、营养物、有机物、病原体和固体，其中有机物是最常监测的类别[28]。有机化合物占废水污染的很大一部分，并已监测了100多年。世界上测量有机物含量最常用的分析技术是生化需氧量BOD。[43]随着技术进步，法规允许使用其他方法，例如化学需氧量COD[44]和总有机碳TOC[45]来评估有机污染物。尽管BOD被普遍使用，但为了满足合规性和过程控制的要求，从BOD/COD转向TOC是一个新的趋势。有机污染参数有机污染物是一类污染物，由于其重要性，需要在废水中进行监测。然而，因为有多种有机化合物，单独测量它们中的每一种不切实际。因此，“总和参数”的概念用于将许多具有相似质量的化合物归为一类：BOD、COD和TOC是最常用于有机污染物检测的参数。生化需氧量BOD20世纪初期，大量污水和有机物释放至泰晤士河中，从英国排至大海大约需要五天时间。当微生物分解所含的有机物时，它们也会消耗水中的溶解氧含量，危害水生生物。[1, 48]因此，1908年发明了为期五天的生化需氧量BOD5测试，作为衡量水中有机污染物的一种方法。BOD5是用于确定废水中有机污染物含量最常用的总和参数之一。该技术依赖于微生物通过消耗样品中的氧气来分解有机物。水样中的大量有机物导致溶解氧消耗更大。BOD5测试通过测量20°C下五天培养期所消耗的氧气量，提供了有机污染物的间接指示。[43]BOD测试的需氧量通常包括碳质生化需氧量CBOD和含氮生化需氧量NBOD，这是由氨或其他含氮化合物的分解而产生的。氮需求会阻碍BOD5测试，因此通常使用替代的CBOD方法，这需要添加抑制性化合物。[43]由于该测试在过去的一个世纪中得到了长久认可，BOD5参数已纳入几乎所有全球废水法规中。虽然得到广泛使用，但生化需氧量仍存在许多问题。BOD5的一个主要缺点是取样和获得结果之间需要五天时间。该测试的持续时间使BOD5无法成为用于过程控制的参数。[2, 8]当污水处理厂意识到其已经超过了污水排放限定值时，实际上其不合规的排放已经经过了几天时间。[42]BOD5测试的另一个主要缺点是它依赖于微生物的生长。因此，阻碍生物生长的化合物（包括氯、重金属、碱或酸）都会影响结果。[8, 39]BOD仅测量可自然降解的物质，但有几种微生物无法分解的有机化合物，因此BOD5无法测定水中所有有机污染物。[8]由于取决于生物生长，该测试不仅遇到精度和准确度问题[8, 42]，且灵敏度较差。[42]化学需氧量COD化学需氧量COD是另一种间接方法，用于确定废水中的有机污染物含量。在该测试中使用化学氧化分解水中的污染物，然后测量在该过程中排出的氧气。与BOD5测试类似，氧气消耗量的增加通常意味着样品中存在更高含量的有机物。[3]有许多不同的COD测试方法已获批准。开放式回流法要求样品在重铬酸钾强酸中回流。由于与氧化剂短暂接触，挥发物可能无法有效氧化。当样品中挥发物含量增加时，密闭滴定回流是一种令人满意的方法，因为它们与氧化剂长时间接触。任何可以吸收可见光的物质（例如不溶性悬浮固体和带色组分）都会影响结果。[44]与BOD5相比，COD测试有一些优势。其中一大优势是缩短了测试所需时间。BOD需要五天才能获得结果，但COD通常只需几个小时。[2, 44]另一个好处是该测试不需要微生物生长进行氧化，因此产生相对可靠和可重复的结果。[2]与BOD只能测定可生物降解有机物的需氧量不同，COD氧化的更为彻底，几乎可以氧化样品中的所有有机物。因此，COD测试结果更高，也提供了对水中有机物含量更准确的评估。COD测试的主要缺点是需要使用有毒化学品，并会产生更多危废，包括银、六价铬和汞：氯化物和其他卤化物会在不添加银或汞离子的情况下严重干扰测试。吡啶和类似的芳香族化合物可能会排斥氧化并导致假的低测量结果。[44]总有机碳TOC多年来的技术进步，诞生了总有机碳TOC分析仪，它提供了一种测量水中有机物含量的直接方法。与BOD5或COD不同，BOD5或COD使用需氧量来确定有机物含量，而TOC分析仪直接测量并定量分析样品中所含的碳。[42, 44, 45]所有TOC分析仪都是将有机物氧化成CO2，然后可以使用电导法或非色散红外检测（NDIR）对其进行测量。[45]样品氧化的不同方法包括燃烧、紫外线过硫酸盐和超临界水氧化 （SCWO）。[45]与传统的需氧量测试相比，TOC分析有许多优势。BOD5只能测量可生物降解的有机物的需氧量。TOC分析仪可快速氧化所有有机化合物，以测定样品中存在的有机物。与COD测试不同，TOC分析可以识别有机碳和无机碳之间的差异，包括碳酸盐、碳酸氢盐和二氧化碳。如果样品中挥发性有机物含量降低，分析仪可以酸化并置换出无机碳以定量分析不可置换的有机碳（NPOC）。[43]分析仪还可以独立评估总碳（TC）和总无机碳（TIC）以计算总有机碳。TOC分析仪的显着优势是具有更高的灵敏度和多功能性，它可以测定低至0.03 ppb和高达50000 ppm的有机物浓度。与传统的BOD和COD实验室方法相比，TOC可在短短几分钟内产生准确的结果。TOC仪器通常有实验室和在线型号，这使得它们成为合规性和过程控制中必不可少的工具。[43]标准方法5310指出，“总有机碳TOC是总有机物含量更方便和直接的表达方式… … TOC的测量对于水处理和废物处理厂的运行至关重要”。[45]全球有机物监测法规的转变每个地区或国家的管理机构都制定了废水排放中有机污染物可接受的排放限值。BOD5自1908年开始推广使用，几乎包含在全球所有法规中。然而，随着监测技术的进步，法规也在不断发展。一些国家允许使用BOD与TOC的相关性[4]甚至声明TOC将用作最佳可用技术。[7]北美的废水法规1999年，加拿大环境保护法（CEPA，Canadian Environmental Protection Act）实施，以管理污染和废物。根据渔业法案，还通过了废水系统排放法规。[13]也称为SOR/2012-139，该文件强调了排放限值并详细说明了监测和报告所需的条件。有机污染物的当前限值在碳质BOD参数中有详细说明。[13, 34]SOR声明：“废水中碳质生化需氧物质的数量，必须根据具有硝化抑制作用的五天生化需氧量测试来确定需求量。”[34]该文件确定了25 mg/L的CBOD限值，并要求运营商必须对废水样品建立一致的CBOD，但取样频率可以根据装置规模而波动。[34]在美国，由于公众对水污染的日益关注，制定了《1972清洁水法案》。该法案授权美国环境保护署（USEPA，US Environmental Protection Agency）确定废水标准并制定污染管理计划。[17, 29]该《清洁水法案》促成了美国污染物排放消除制度（NPDES，National Pollutant Discharge Elimination System）的建立，以规范排放污染物的点源。这些许可证制度建立了有关排放限值、监测和报告的要求。[26, 27]目前，根据《清洁水法案》第304(a)(4)节，BOD5归类为常规污染物。[22]尽管排放要求可能因行业和NPDES许可的不同而不同，但《联邦法规》40 CFR 133.102详细规定了公有处理厂的污水排放限制（表1），指出“根据NPDES许可机构的选择，代替参数BOD5… … CBOD参数可被代替...”[3]表1. 美国公有处理厂的排放限制资料来源：苏伊士水务技术与方案尽管美国NPDES允许将BOD5确定为标准测试，但40 CFR 133.104规定“当证明BOD:COD或BOD:TOC具有长期相关性时，化学需氧量（COD）或总有机碳（TOC）可以取代BOD5”。[4]目前，美国的许多工厂已经设计了长期相关性关系，利用TOC分析来跟踪其废水排放水平。[42]亚洲的废水法规中华人民共和国环境保护部制定中国的环境政策和法规。[25]中国综合废水排放标准（GB 8978-1996）的出台是为了管理水污染水平以保证健康和环境。2002年，环境保护部发布了GB 18918-2002，这是专门为控制污水处理厂排放而制定的。[49]中国的法规允许使用BOD和COD，GB 8978-1996确定了制药和石化等行业的COD限值。该法规还确定了合成脂肪酸行业和脱胶行业的TOC限值。[20, 23]表2列出了各行业污染物的允许废水排放量。表2. 中国工业废水允许排放量资料来源：苏伊士水务技术与方案1974年9月，印度环境、森林和气候变化部成立了中央污染控制委员会（CPCB，Central Pollution Control Board）来管理空气和水中的污染排放。[5]1986年，印度标准局（BIS，Bureau of Indian Standards）成立，以纳入许多可接受的测试方法和标准。在BIS 3025第44部分中，详细介绍了生化需氧量的方法。该标准指出，与在20°C下进行的传统BOD5测试相比，在27°C下进行的3天BOD测试更适合炎热的气候条件。[1]BIS 3025第58部分详细说明了化学需氧量的适当方法。该标准强调了COD测试相对简单和准确，并且比BOD干扰更少。[2]尽管印度严重依赖BOD测量，但CPCB制定了“在线连续污水监测系统指南”（OCEMS），其中对TOC技术进行了讨论。在第4.6节中，该文件指出：“TOC是一种比BOD或COD更方便、更直接的总有机含量表达方式。”与美国指南类似，该文件允许使用TOC估算伴随的BOD或COD一起使用，“如果建立了可重复的经验关系”。[16]欧洲的废水法规1991年，欧盟（EU）制定了城市污水处理指令（UWWTD，Urban Waste Water Treatment Directive）。该文件的制定是为了保护环境，避免城市污水处理厂、食品加工厂和雨水径流造成的严重排放。表3详细列出了该文件中对城市污水处理厂BOD和COD的要求。表3.欧洲城市污水处理厂的排放要求资料来源：苏伊士水务技术与方案该文件规定，对于BOD5，“该参数可以用另一个参数替代：总有机碳（TOC）… … 如果可以在BOD5和替代参数之间建立关系”。[14]2000年，欧盟发布了水框架指令（2000/60/EC），确定了欧盟的水质目标和参数。[30]2010年发布了工业排放指令（2010/75/EU），重点是减少工业对环境的排放。该文件确定了能源、金属生产、化学品和废物管理等行业类别。[15, 18]2016年，根据指令2010/75/EU，公开了文件2016/902，以详细说明工业部门废水的最佳可用方法（BATs，best available methods）和相对排放限值（AELs，relative emission limits）。根据工业排放指令，这些BAT-AEL做法将在四年内纳入。该文件确定应每天监测TOC或COD，以符合EN标准。引用标准EN 1484作为测量TOC的技术。[7]表4突出显示了TOC和COD直接排放到接收水体的通用BAT-AEL。表4.欧洲TOC和COD直接排放的BAT-AEL资料来源：苏伊士水务技术与方案该文件规定，“BAT-AEL不适用生化需氧量（BOD）。作为指示，生物废水处理厂污水年平均BOD5含量通常≤20 mg/L。”它还提到TOC或COD限值都适用，但规定“TOC是首选选项，因为它的监测不依赖于使用剧毒化合物。”[7]开发TOC与BOD5的相关性虽然BOD5测试范围广且不具专属性，但当涉及到取代这样一个成熟的行业标准时，大多数监管机构都会感到担忧。但，包括美国和印度在内的一些国家/地区了解其他测试参数的价值，并允许将BOD应用于与TOC的相关性。正如标准方法5310A所述，“如果在特定源水的BOD、AOC或COD之间建立了可重复的经验关系，则TOC可用于估算伴随的BOD、AOC或COD。必须为每组矩阵条件独立建立这种关系”。[42, 45]制定BOD与TOC的相关性通常需要与当地管理机构合作设计一项长期研究。由于BOD5结果往往是含糊不清的，需要几个数据点来产生适合于制定这种相关性和随后的回归曲线方程的信息。许可或管理机构必须签署相关性。美国的许多工厂已经开发了具体工厂的相关性，现在利用TOC来监测其废水排放。[16, 42]Inland Empire Utilities Agency是一家位于圣贝纳迪诺县（San Bernardino County）的废水处理设施，它使用TOC来监测其水质。颁发给其的NPDES证书和废物排放许可证规定：“排放者已证明废水中的生物需氧量（BOD5）和总有机碳（TOC）浓度之间的相关性，令执行官满意。”[12]这使得Inland Empire Utilities Agency能够根据TOC分析确定BOD5合规性。对于进水监测和三级出水监测，许可证需要每周进行一次BOD和TOC的综合分析结果，说明“BOD5是根据区域水务局批准的BOD/TOC相关性计算的”。[12, 31]加利福尼亚州的圣克鲁斯市（Santa Cruz County）也为其污水处理厂建立了一项长期的TOC相关性研究。NPDES水排放要求文件强调了工厂对传统污染物的排放限制，声明“排放者已证明该设施的TOC和BOD之间具有充分可靠的统计相关性”[32]，并批准利用TOC相关性来满足BOD5排放限制。经批准的圣克鲁斯市具体现场的TOC相关性是：TOC=0.4141(BOD)+4.3937。表5显示了基于相关性的批准TOC限值。[32, 36]表5. 圣克鲁斯市平均每周和每月排放量资料来源：苏伊士水务技术与方案圣克鲁斯市发布的题为“更快更智能”的文章称，“这项研究证明了通过公有处理厂为污水开发具体现场TOC值的可行性。”由于TOC可带来更短的停工检修时间，此项开发还通过在工厂过程控制中用TOC分析代替BOD，提高了操作效率。”[36]随着技术进步，世界各地的管理机构将继续在法规中引入更准确和精确的参数。原文英文版于2021年4月发表在www.azosensors.com/article.aspx?ArticleID=2188，作者：Amanda Scott（Sievers分析仪全球产品经理），本文有所修改。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！参考文献：“3025 Part 44 Biochemical Oxygen Demand.” Bureau of Indian Standards, https://archive.org/details/gov.law.is.3025.44.1993/page/n3“3025 Part 58 Chemical Oxygen Demand.” Bureau of Indian Standards, https://archive.org/details/gov.law.is.3025.58.2006/page/n3“40 CFR 133.102 Secondary Treatment.” Electronic Code of Federal Regulations, https://www.law.cornell.edu/cfr/text/40/133.102“40 CFR 133.104.” Electronic Code of Federal Regulations, https://www.ecfr.gov/cgibin/textidx? 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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.