COD(化學(xué)需氧量)是衡量水體中有機(jī)物污染程度的關(guān)鍵指標(biāo),在線COD檢測(cè)儀通過(guò)自動(dòng)化技術(shù),將水體中有機(jī)物氧化分解,再依據(jù)氧化過(guò)程的特征變化計(jì)算COD值,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。其核心原理圍繞“氧化-監(jiān)測(cè)-換算”展開(kāi),主流技術(shù)路徑分為三類(lèi),適配不同監(jiān)測(cè)場(chǎng)景,共同目標(biāo)是精準(zhǔn)量化有機(jī)物含量。 一、重鉻酸鉀法 重鉻酸鉀法是在線COD檢測(cè)的經(jīng)典技術(shù),核心利用重鉻酸鉀的強(qiáng)氧化性,在特定條件下徹底氧化水體中有機(jī)物。檢測(cè)時(shí),儀器自動(dòng)將水樣、重鉻酸鉀溶液與硫酸介質(zhì)按比例混合,加熱后重鉻酸鉀中的六價(jià)鉻被有機(jī)物還原為三價(jià)鉻。反應(yīng)結(jié)束后,儀器通過(guò)分光光度法監(jiān)測(cè)體系中三價(jià)鉻的濃度——三價(jià)鉻生成量與有機(jī)物含量(即COD值)呈固定比例,結(jié)合預(yù)先校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,即可換算出COD值。 該原理氧化能力強(qiáng),能分解多數(shù)有機(jī)物,檢測(cè)準(zhǔn)確性高,適合工業(yè)廢水、生活污水等復(fù)雜水體;但需使用強(qiáng)腐蝕性試劑,儀器需配套專(zhuān)用試劑儲(chǔ)存與輸送系統(tǒng),同時(shí)需控制反應(yīng)溫度與時(shí)間,確保氧化充分。 二、高錳酸鉀法 高錳酸鉀法以高錳酸鉀為氧化劑,適配地表水、飲用水等輕污染水體(檢測(cè)結(jié)果常稱(chēng)CODMn)。流程上,儀器將水樣、高錳酸鉀溶液與酸(或堿)性介質(zhì)混合,加熱反應(yīng)后,高錳酸鉀中的七價(jià)錳被有機(jī)物還原為低價(jià)錳。后續(xù)通過(guò)監(jiān)測(cè)剩余高錳酸鉀的特征顏色變化,或檢測(cè)低價(jià)錳濃度,結(jié)合定量關(guān)系換算COD值。 其優(yōu)勢(shì)是試劑腐蝕性低、操作簡(jiǎn)便,適合輕污染水體快速監(jiān)測(cè);但氧化能力較弱,無(wú)法分解部分難降解有機(jī)物,檢測(cè)結(jié)果通常低于重鉻酸鉀法,更適用于低有機(jī)物含量水體的常規(guī)監(jiān)測(cè)。 三、快速消解分光光度法 快速消解分光光度法是重鉻酸鉀法的優(yōu)化升級(jí),通過(guò)改進(jìn)試劑配比與反應(yīng)條件,縮短消解時(shí)間。檢測(cè)時(shí),儀器將水樣與含重鉻酸鉀、催化劑的試劑混合,在較高溫度下快速消解,有機(jī)物被快速氧化,六價(jià)鉻同步還原為三價(jià)鉻。隨后通過(guò)分光光度計(jì)檢測(cè)三價(jià)鉻的特征吸光度,依據(jù)吸光度與COD值的定量關(guān)系直接計(jì)算結(jié)果,部分儀器還會(huì)監(jiān)測(cè)空白溶液吸光度,扣除干擾。 該原理檢測(cè)速度快、試劑用量少,降低了試劑消耗與廢液處理成本,同時(shí)保留強(qiáng)氧化優(yōu)勢(shì),適配工業(yè)廢水、市政污水等多種場(chǎng)景,平衡了效率與準(zhǔn)確性,是當(dāng)前主流選擇。 四、原理共性與核心邏輯 三種原理存在共性邏輯:先通過(guò)強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化,將“有機(jī)物含量”轉(zhuǎn)化為“氧化劑消耗/還原產(chǎn)物生成”的可監(jiān)測(cè)信號(hào);再通過(guò)光學(xué)手段捕捉信號(hào);最后結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線換算COD值。同時(shí),所有原理均依賴(lài)自動(dòng)化模塊實(shí)現(xiàn)閉環(huán)——自動(dòng)采樣保障水樣代表性,試劑精準(zhǔn)添加控制反應(yīng)配比,恒溫消解維持反應(yīng)穩(wěn)定,信號(hào)檢測(cè)捕捉關(guān)鍵變化,數(shù)據(jù)處理完成計(jì)算輸出,各模塊協(xié)同確保檢測(cè)準(zhǔn)確性與連續(xù)性。 五、結(jié)論 在線COD檢測(cè)儀的三類(lèi)主流原理,分別針對(duì)復(fù)雜水體、輕污染水體、高效監(jiān)測(cè)需求設(shè)計(jì),核心均是通過(guò)氧化反應(yīng)將有機(jī)物含量轉(zhuǎn)化為可量化信號(hào),再經(jīng)計(jì)算得到COD值。不同原理的適配場(chǎng)景與操作特點(diǎn)雖有差異,但均依托自動(dòng)化模塊實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行,為水體有機(jī)物污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供可靠技術(shù)支撐,助力水環(huán)境治理與污染防控工作高效開(kāi)展。
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