有机废水cod与toc相关研究有机废水cod与toc相关性研究有机废水cod与toc相关性研究有机废水cod与toc相关性研究.doc

有机废水COD与TOC相关性研究 吴馥萍 张丰如﹡ （嘉应学院化学系，广东梅州 514015） 摘 要 研究了有机废水COD与TOC相关性。用Rosemount DC-85A有机总碳测定仪测定有机废水的TOC，并通过TOC回归方程的表达，发现它们有很好的相关性。在一定条件下可以测得的TOC值推算出COD值，因而可以用TOC值作为有机废水污染的快速监测。 关键词 TOC，COD，相关性，控制指标 引 言 迄今为止对于有机废水一般都是通过测定CODcr值作为评价水质有机物污染程度的指标。CODcr的测定是在一定体积的水样中加入已知标准K2Cr2O7溶液与H2SO4－Ag2SO4溶液，加热回流2h，将水样中还原性物质氧化，冷却后溶液中剩余的K2Cr2O7以试亚铁灵作指标剂，用(NH4)2Fe(SO4)2进行滴定即可计算出水样中有机物及无机还原性物质被氧化所消耗的氧的毫克数，换算成一升水样所消耗的氧的毫克数即为CODcr值。所以CODcr值所反映的不仅包含有机污染物，而且也包含水样中的无机物。因此用CODcr值表示废水中有机物污染程度是不确切的，同时还存在一系列问题： （1）用K2Cr2O7消解有机物需回流2h，耗能费时。 （2）用Ag2SO4作催化剂银盐价高造成银的流失。 （3）需用HgSO4作掩蔽CI－离子，造成汞的污染。 （4）芳香族化合物，特别是稠环，多环、杂环芳烃化合物等用K2Cr2O7也难于氧化，所以CODcr不能完全反映有机物污染的程度。 近年来发表过有关COD与BOD相关性的研究报告[1]，但COD与TOC的相关性研究，报道的很少。 2、实验部分 TOC的测定是在酸性条件下的密闭系统中，水样在纯氧、催化剂作用下充分氧化，测定CO2含量（以碳计）来反映水体中有机物的含量，其反应是： CmHnOx + f O2= mCO2 + H2O 2.1 用于测定TOC的DC－85A有机总碳测定仪性能简介 Rosemount分析仪器公司生产的有机总碳（TCO）测定仪（DC－85A TOC Analytical Division）由主机、打印机、取样器、反应器四部分组成。仪器实际组装成两组件，即高温燃烧室与采样器组合为一体，主机分析仪与微电脑控制器与打印机组合为一体。DC－85A用于测定多种基质的试样，如水、浆状物、悬浮物、悬浊液及固体试样中总的有机碳及总碳（TC）。测定时是将试样通过进样器放进燃烧室高温燃烧（800℃），氧化钴作催化剂，有机物被氧化生成的CO2、H2O、SOx、NOx等这些气体产物被导入鼓泡器内以除去其中的水蒸汽及腐蚀性气体，将CO2经集雾收集干燥，再进入非色 本文系广东省重点科技计划资助项目（No.G31504） 散红外仪检测器，通过微电脑检测的信号积分，并将结果以μg·g-1浓度单位显示于屏幕上。再通过 打印机打印出结果。DC－85A的最大特点是测定准确、快速、可靠。 2.2 分析方法与步骤 先将水样用磷酸调至pH=2，使水样中的碳酸盐转化成碳酸和游离CO2。当系统中充入N2气时，CO2被驱赶至空气中，使CO2全部驱尽。取定量的已去除无机碳化合物的水样，在氧气流中有催化剂存在的条件下用电炉调温加热，使有机物彻底氧化。用非色散型红外线分析仪测定燃烧气中的CO2浓度，即可求出被检测水样中总有机碳（TOC）的值。 2.3 TOC与COD的内在关系 2.3.1 对只含单一有机物的水质 假定同一种废水在对其TOC与COD的测定中它们都完全氧化，则对单一种有机物来说，其COD与TOC总是成正比例关系，只是对于不同的有机物其比例常数不同而已，这可以从表1中所列举的有机物测定COD与TOC值的对比中得到说明。 从表1中看出对只含单一种有机物的废水，其COD=bTOC，b是比例常数，对不同有机物其b值不同。在实际测定中由于K2Cr2O7的氧化能力远比高温纯氧的氧化能力差，所以COD值与TOC值不可能完全形成成正比例关系，但却有良好的相关性。 表1 单一种纯有机物TOC与COD值 Table 1 Single purely organism TOC COD value 名 称 name 摩尔数 mol number TOC COD COD：TOC 邻苯二甲酸氢钾(COOKC6H4COOH) 苯 胺 (C6H5NH2) 甲胺磷 (CH3OCH3SPONH2) 1 2 3 1 2 3 1 2 3 96 192 384 72 144 216 24 48 72 240 480 960 264 528 792 216 432 648 2.5：1 2.5：1 2.5：1 3.67：1 3.67：1 3.67