水质检测是评估水体污染状况和生态健康的重要手段。其中,化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总有机碳(TOC)是水体中有机污染物浓度的主要评价指标。通过这些检测,能够判断水中的有机物含量和其对环境的影响。
检测目的
化学需氧量(COD):用于评估水中可被强氧化剂氧化的有机物含量,反映水体受到有机物污染的总体情况。COD值越高,表明水中的有机污染物越多。
生化需氧量(BOD):指水体中的微生物在特定条件下(通常为20℃、5天内)分解有机物时所消耗的氧量,反映水中有机物的生物降解能力。BOD值高说明水中有机物易被微生物分解,可能会导致水体的富营养化。
总有机碳(TOC):通过直接测量水体中有机物的碳含量来反映水中有机污染物的总量。TOC是评价有机污染物的一个更直接的综合指标。
化学需氧量(COD)测定
COD用于评估水体中有机物的总含量,通过氧化反应测定水中有机物质消耗的氧气量。生化需氧量(BOD)测定
BOD是通过微生物在有氧环境下分解有机物时消耗的氧量来测定,通常是以5天为周期的BOD₅值。总有机碳(TOC)测定
TOC通过氧化有机物质中的碳元素为二氧化碳,测定其含量来反映水体中的总有机物。
COD测定:
在强酸性条件下,加入氧化剂(如zhonggesuanjia),有机物被氧化剂氧化。通过测定氧化前后氧化剂的消耗量,计算水中有机物的量。BOD测定:
将水样放置在有氧环境下培养一定时间(通常为5天),通过测量培养前后水样中的溶解氧含量差值,得出水样中被微生物分解的有机物所消耗的氧气量。TOC测定:
水中的有机物在高温条件下或通过化学试剂的作用下被氧化,转化为二氧化碳,通过测量生成的二氧化碳量计算水中的总有机碳含量。
COD测定仪:用于快速准确地测定水中的化学需氧量,通常为滴定法或光度法设备。
BOD培养箱:用于控制BOD测试的温度和培养条件,测量期间需保证恒温。
TOC分析仪:通过燃烧或化学氧化方法,将水中的有机碳转化为二氧化碳,使用非分散红外检测器(NDIR)测量二氧化碳的含量。
溶解氧测定仪:用于BOD检测时测量水样中的溶解氧浓度。
样品准备:取一定量的水样,加入已知浓度的氧化剂(如zhonggesuanjia),并在加热条件下反应,通常加入硫酸银作催化剂。
反应结束:氧化完成后,加入还原剂(如硫酸亚铁铵),通过滴定或光度法测量氧化剂的消耗量。
结果计算:根据氧化剂的消耗量,计算水样中的COD值。COD值通常以mg/L为单位表示。
样品准备:取水样并测量其初始的溶解氧含量,记录初值。
培养条件:将水样放入BOD培养箱中,在20℃下密封培养5天,期间不允许有空气进入。
终值测量:5天后测量水样中的溶解氧含量,记录终值。
结果计算:BOD₅值=(初始溶解氧量 - 培养后溶解氧量)/水样体积。BOD₅值通常以mg/L表示。
样品准备:取一定量的水样,通过过滤去除悬浮颗粒物,以保证只检测溶解有机物中的碳。
样品氧化:将水样通过TOC分析仪,样品中的有机物质在高温或化学反应中氧化,释放出二氧化碳。
二氧化碳测量:通过红外检测器测定生成的二氧化碳含量,换算出水中的有机碳含量。
结果计算:根据测定的二氧化碳量计算出总有机碳含量,通常以mg/L表示。
COD分析:
COD值高表示水中含有较多的有机污染物,尤其是那些难以被生物降解的物质。COD用于快速评价水质的污染程度,适用于工业废水和生活污水的检测。BOD分析:
BOD值高表示水中含有大量易被微生物分解的有机物,水体可能会因生物降解消耗大量氧气,导致水体缺氧,危害水生生物的生存。BOD通常用于检测生活污水和农业径流污染的生物负荷。TOC分析:
TOC是衡量水体中总有机物量的综合性指标,能够快速反映有机污染物的总体水平,适用于各种水体的污染评价。