【干货】水处理中主要分析指标说明!
在一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量,称为化学耗氧量,简写为COD,表示单位为氧的毫克/升(O2,mg/l)。采用重铬酸钾(K2Cr2O7)作为氧化剂测定出的化学耗氧量表示为CODcr 。
化学耗氧量可以反映水 体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。重铬酸钾能够比较完全地氧化水中的有机物, 如它对低碳直链化合物的氧化率为 80 ~90%,因此CODcr能够比较完全地表示 水中有机物的含量。此外,CODcr测定需时较短,不受水质限制,因此现已作为 监测工业废水污染的指标。CODcr 的缺点是,不能像BOD5 那样表示出被微生物 氧化的有机物的量而直接从卫生方面说明问题。成分比较固定的污水,其BOD5值与CODcr之间能够保持一定的相关关系。因 而 常 用 BOD5/CODcr 比 值 作 为 衡 量 污 水 是 否 适 宜 于 采 用 生物 处 理 法 进 行 处 理(即可生化性)的一项指标,其值越高,污水的可生化性就越强。一般来说对于 同一水样,CODcr >BOD20 >BOD5 ,而CODcr与BOD5 值之差可大致地表示不能 为微生物降解的有机物量。
目前广泛应用的测定TOC的方法是燃烧氧化—非色散红外吸收法。其测定原理是:将—定量水样注入高温炉内的石英管,在 900-950℃温度下,以铂和三氧 化钴或三氧化二铬为催化剂,使有机物燃烧裂解转化为二氧化碳,然后用红外线 气体分析仪测定CO2含量,从而确定水样中碳的含量。因为在高温下,水样中的 碳酸盐也分解产生二氧化碳,故上面测得的为水样中的总碳(TC)。为获得有机碳 含量,可采用两种方法:一是将水样预先酸化,通入氮气曝气,驱除各种碳酸盐 分解生成的二氧化碳后再注入仪器测定。另一种方法是使用高温炉和低温炉皆有 的TOC测定仪。将同一等量水样分别注入高温炉(900℃) 和低温炉(150℃) ,则水样中的有机碳和无机碳均转化为CO2,而低温炉的石英管中装有磷酸浸渍的玻璃棉,能使无机碳酸盐在 150℃分解为C02,有机物却不能被分解氧化。将高、低温炉中生成的CO2Technical Department Document依次导入非色散红外气体分析仪,分别测得总碳(TC)和无机碳(IC) , 二者之 差即为总 有机碳TOC) 。 测定流程 见下 图。该方法最低检出浓度为0.5mg/L。
TOD: Total Oxygen Demand总需氧量是指水中能被氧化的物质,主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量,结果以O2的mg/L表示。用TOD 测 定 仪测定TOD 的原理是将一 定量水样注入 装有铂催化剂的石英燃 通 入 含 已 知 氧 浓 度 的 载 气 ( 氮 气 ) 作 为 原 料 气 , 则 水 样 中 的 还 原 性 物 质 在 900℃下被瞬间燃烧氧化。测定燃烧前后原料气中氧浓度的减少量,便可求得水 样的总需氧量值。TOD值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成CO2、H2O、NO、SO2等所需要的氧量。它比BOD、COD和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。有的研究者指出,BOD5/TOD =0.1~0.6;COD/TOD =0.5~0.9,具体比值取决于废水的性质。TOD和TOC的比例关系可粗 略 判断 有机物的种类。 对于含碳化合物,因为一 个碳原子消耗两个氧 原子,即O2/C=2.67,因此从理论上说,TOD=2.67TOC。若某水样的TOD/TOC为 2.67左右,可认为主要是含碳有机物;若TOD/TOC>4.0,则应考虑水中有较大量含 S 、P 的有机物存在;若TOD/TOC <2.6,就应考虑水样中硝酸盐和亚硝酸盐可 能含量较大,它们在高温催化条件下分解放出氧,使TOD测定呈现负误差。
有机磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等;无 机 磷: 磷 酸 盐包 括正 磷 酸 盐(PO4 ) 、 磷 酸氢 盐 (HPO4 ) 、 磷 酸 二氢 盐H2PO4-、偏磷酸盐(PO3);聚合磷酸盐:焦磷酸盐(P2O7) 、三磷酸盐(P3O10)三磷酸氢盐(HP3O9 );总磷 TP:一切含磷化合物以 P 计量的总称;磷也是有机物中的一种主要元素,是仅次于氮的微生物生长的重要元素,磷 主要来自人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场及含磷工业废水。磷促进藻类 等浮游生物的繁殖,破坏水体耗氧和复氧平衡,水质迅速恶化,危害水产资源。