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時間：2023-08-20 14:40:04
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1、高錳酸鹽指數(shù)是反映水體中有機和無機可氧化物質(zhì)污染的常用指標(biāo)，定義為：在一定條件下，用高錳酸鉀氧化水樣中的某些有機物及無機還原性物質(zhì)，由消耗的高錳酸鉀量計算相當(dāng)?shù)难趿俊?/p>
2、高錳酸鉀指數(shù)不能作為理論需氧量或總有機物含量的指標(biāo)，因為在規(guī)定的條件下，許多有機物只能部分地被氧化，易揮發(fā)的有機物不包含在測定值之中。
3、以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學(xué)耗氧量，以前稱為錳法化學(xué)耗氧量。我國新的環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中，已把該值改稱高錳酸鹽指數(shù)，而僅將酸性重鉻酸鉀法測得的值稱為化學(xué)需氧量。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)建議高錳酸鉀法僅限于測定地表水、飲用水和生活污水，不適用于工業(yè)廢水。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，稱為化學(xué)耗氧量，簡寫為COD，表示單位為氧的毫克/升（O2，mg/l）。采用重鉻酸鉀（K2Cr2O7）作為氧化劑測定出的化學(xué)耗氧量表示為CODcr.化學(xué)耗氧量可以反映水體受還原性物質(zhì)污染的程度。水中還原性物質(zhì)包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。重鉻酸鉀能夠比較完全地氧化水中的有機物，如它對低碳直鏈化合物的氧化率為80～90％，因此CODcr能夠比較完全地表示水中有機物的含量。此外，CODcr測定需時較短，不受水質(zhì)限制，因此現(xiàn)已作為監(jiān)測工業(yè)廢水污染的指標(biāo)。CODcr的缺點是，不能像BOD5那樣表示出被微生物氧化的有機物的量而直接從衛(wèi)生方面說明問題。
成分比較固定的污水，其BOD5值與CODcr之間能夠保持一定的相關(guān)關(guān)系。因而常用BOD5/CODcr比值作為衡量污水是否適宜于采用生物處理法進行處理（即可生化性）的一項指標(biāo)，其值越高，污水的可生化性就越強。
一般來說對于同一水樣，CODcr＞BOD20＞BOD5，而CODcr與BOD5值之差可大致地表示不能為微生物降解的有機物量。
1.1調(diào)查對象
蘇州市區(qū)太湖、陽澄湖水源水取水口水質(zhì)。
1.2調(diào)查方法
采用點和面結(jié)合的調(diào)查方法，根據(jù)水源水取水口的位置確定采樣點。每個取水口又按上游、下游設(shè)2個采樣點，每月采樣1次，每次采3個樣，枯水期和豐水期適當(dāng)增加采樣數(shù)。此次調(diào)查時間為2006年1―12月。
1.3調(diào)查內(nèi)容
水源水附近污染源情況、供水量、供水方式、覆蓋人口、供水范圍等情況。
1.4檢測項目
色度、渾濁度、硫酸鹽、氯化物、氟化物、氰化物、鉻、氯仿、四[]氯化碳、pH、鐵、錳、銅、鋅、砷、汞、鎘、鉛、鋁、硒、總硬度、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、化學(xué)耗氧量、揮發(fā)酚類、陰離子洗滌劑、溶解性總固體、臭和味、肉眼可見物、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群數(shù)、糞大腸菌群數(shù)共33項檢測指標(biāo)。
1.5檢測方法和評價標(biāo)準(zhǔn)
按《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》(2001)要求執(zhí)行。使用鉬酸銨分光光度法測定總磷，藻類分類記數(shù)使用倒置式顯微鏡法。
2結(jié)果
2.1一般情況
蘇州市區(qū)設(shè)有北園、橫山、白洋灣、新區(qū)、園區(qū)和吳中區(qū)6個水廠，其水源水分別取自陽澄湖和太湖，供水范圍分別為平江區(qū)、滄浪區(qū)、金閶區(qū)、新區(qū)、園區(qū)和吳中區(qū)，服務(wù)對象約120萬人。水源水取水口附近沒有發(fā)現(xiàn)污水排放口。
2.2太湖、陽澄湖水源水主要指標(biāo)檢測結(jié)果
對采集的水樣進行全分析，其中9個主要指標(biāo)的檢測結(jié)果見表1、2，其他指標(biāo)（不同年代、不同水源水）檢測結(jié)果沒有明顯差異。陽澄湖水源水微生物檢測結(jié)果較太湖高，化學(xué)耗氧量亦顯著高于太湖水源水；陽澄湖水源水部分樣品化學(xué)耗氧量檢測結(jié)果超過地表水環(huán)境質(zhì)量三類標(biāo)準(zhǔn)；近期還檢出氯仿和六價鉻。
2.3化學(xué)耗氧量變化
北園、白洋灣、園區(qū)水廠水源水化學(xué)耗氧量隨監(jiān)測時間后移呈增長趨勢（表3）。陽澄湖水源水化學(xué)耗氧量與東太湖比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P
2.4主要污染物
1990―2001年太湖和陽澄湖水的主要污染物為有機污染物和藻類；有機物主要表現(xiàn)為化學(xué)耗氧量的增加和氯仿的檢出；藻類高峰出現(xiàn)時間在4月至6月，峰值范圍1.62×107個/L~6.90×107個/L；藻類繁殖期間pH偏堿性，化學(xué)耗氧量顯著增高（P
3討論
加強對水源水的監(jiān)控力度有利于及時從源頭掌握水質(zhì)狀況及主要污染物的變化，為科學(xué)決策提供依據(jù)。本次調(diào)查結(jié)果顯示,蘇州城區(qū)水源水質(zhì)量較好，基本達到地面水環(huán)境質(zhì)量二類標(biāo)準(zhǔn)。但水體污染程度呈加重趨勢，水質(zhì)有惡化傾向,表明加強對水源水的保護已刻不容緩。從水源水的檢測結(jié)果來看，陽澄湖水質(zhì)的化學(xué)耗氧量最高，隨年代推移呈增高趨勢；2003―2005年陽澄湖水的平均化學(xué)耗氧量分別為4.62 、4.39、5.13 mg/L，而2006年平均值已達到5.66 mg/L，提示有機污染物污染程度加大，加速水體富營養(yǎng)化。
藻類繁殖是污染湖泊、影響水質(zhì)的重要因素之一，太湖、陽澄湖因藻類繁殖受污染的情況時有報道。研究表明，水體藻類繁殖與污染程度呈正相關(guān)，兩者相互促進，加速水體污染進程。監(jiān)測結(jié)果顯示,陽澄湖和太湖水源水污染程度較以前有所增加，尤其是陽澄湖的化學(xué)耗氧量持續(xù)維持較高水平，容易導(dǎo)致藻類繁殖。藻類繁殖的同時，大量藻類死亡容易堵塞濾孔，同時水源水中的pH值過高使大量的懸浮顆粒不易形成膠質(zhì)顆粒沉淀，形成障凝［1］。調(diào)查發(fā)現(xiàn)兩湖優(yōu)勢藻類依次為美麗隱球藻、眉藻、雙頭針管藻、脆桿硅藻、四尾柵藻、尖尾蘭隱藻、小球藻、藍(lán)藻、絲藻、針桿藻等,當(dāng)藍(lán)藻大量繁殖時，產(chǎn)生毒素，可損害人體肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)［2］，甚至有促癌作用［3］；其中藍(lán)、綠藻是淡水藻類中毒性最強、污染范圍最廣、最具有代表性的藻類，其產(chǎn)生的毒素有40多種，這些都給人們凈化水質(zhì)帶來困難。因此，藍(lán)藻常作為監(jiān)測水體水質(zhì)的一個重要指標(biāo)。
西太湖的白洋灣水廠及吳中區(qū)水廠取水口的化學(xué)耗氧量也已經(jīng)超過《生活飲用水規(guī)范》的要求，水源水的富營養(yǎng)化程度加劇，特別是陽澄湖的水質(zhì)，某些指標(biāo)已經(jīng)超過了地面二類水的標(biāo)準(zhǔn)，微生物指標(biāo)檢測也只在陽澄湖的水源水中檢出大腸菌群數(shù)和糞大腸菌群，其細(xì)菌總數(shù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于太湖水系的飲用水水源。比較陽澄湖與東太湖的水質(zhì)，其化學(xué)耗氧量的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P
4參考文獻
［1］董傳輝，俞順章，陳剛.某湖周圍水廠源水微囊藻毒素調(diào)查［J］.衛(wèi)生研究，1998，27（2）：100-102.
化學(xué)需氧量（C h e m i c a l O x y g e n Demand，COD）是評價水體有機污染程度的綜合指標(biāo)，在我們煉油企業(yè)，COD是排放污水水質(zhì)監(jiān)測的一個重要參數(shù)。它是指在一定條件下，用強氧化劑處理時，水體中易被強氧化劑氧化的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，一般以氧的質(zhì)量濃度表示，以mg/ L 記。COD超標(biāo)會造成水體表面質(zhì)量下降，不同程度地威脅水體中生物群的生存。因此，及時掌握和控制環(huán)境中COD值，對環(huán)境水質(zhì)的污染防治和監(jiān)測具有極為重要的意義。目前，測定廢水中COD的方法很多，但廣泛采用的是被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)法的重鉻酸鉀法（CODCr）。標(biāo)準(zhǔn)法對樣品氧化完全，測定結(jié)果準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好。但不足之處是加熱回流時間較長（2h），消耗試劑毒性大，容易造成二次污染，為進行逐日的控制分析，需要快速、高效的分析方法，以便盡快反映出水質(zhì)的污染情況。我參照了有關(guān)資料，對COD的測定方法進行了改進，并在回流時間和催化劑加入量方面進行了大量的試驗工作。
2 結(jié)果與討論
2.1 加熱回流時間試驗
試驗對不同廢水樣品在本方法的條件下測定其COD值，觀察在回流40min、60min、80min、100min、120min不同時間下的氧化效果，結(jié)果見表1。
通過對以上數(shù)據(jù)分析可得到如下結(jié)論：COD值在700mg/L以下時，COD值隨回流時間的加長先升高后穩(wěn)定，在回流80min與回流120min時測定COD值基本是相同的。而當(dāng)COD值大于700mg/L時需按照國標(biāo)法的2h回流測定能更準(zhǔn)確些。
2.2 催化劑（硫酸-硫酸銀）加入量試驗
試驗過程中考察了不同廢水在回流過程中，催化劑（硫酸-硫酸銀）的加入量 10mL、15mL、20mL、25mL、30mL時，COD值的變化情況如下表2：
從表2可以看出當(dāng)C O D測定值大于500mg/L時，水體污染較嚴(yán)重，若催化劑的加入不夠會使結(jié)果偏低，但是當(dāng)COD測定值小于500mg/L時，水體污染不是很嚴(yán)重，可以酌情減少催化劑的量，從表中可以看出催化劑的量控制在20ml左右時，就可以準(zhǔn)確測定COD值。
2.3 精密度試驗
為了考察本方法的精密度，試驗用本方法對COD標(biāo)準(zhǔn)值為101mg/L的試樣連續(xù)測定7次，結(jié)果見表3。由表3數(shù)據(jù)可以看出本方法的精密度RSD為2.73%小于國標(biāo)法中的4.0%。
2.4 本法與國標(biāo)法的比較
試驗對不同的水樣（COD值
3 結(jié)論
（1）通過試驗可以看出，對于廢水樣來說回流時間長短、催化劑量多少等對化學(xué)需氧量的測定都有影響，當(dāng)化學(xué)需氧量小于500mg/l時，催化劑量為20mL、回流80min，就能較準(zhǔn)確地測定化學(xué)需氧量。
（2）改進的分析方法既節(jié)省試劑又節(jié)省時間，而且準(zhǔn)確度高，方法簡單，適用于污水處理過程中污染較輕水樣的化學(xué)需氧量（ CODcr）控制分析。
（3）不足之處：不能對污染較嚴(yán)重、不知水樣來源的樣品進行準(zhǔn)確分析。
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.006
人類對環(huán)境資源、能源的過度開采，致使我國的自然環(huán)境遭受到重要的破壞和污染，環(huán)境保護逐漸得到廣泛的重視，推動可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略得到社會各界的一致認(rèn)可。其中，針對廢水污染水資源、土資源的問題，需要我們加強對廢水的處理和檢測，不同的廢水需要選擇不同的處理工藝，對于成分較為復(fù)雜的生活廢水，要想充分檢測其中的污染成分，則應(yīng)該選取合理的處理工藝，有效降低廢水中的污染成分含量。
1 廢水處理工藝的選擇
對廢水進行處理，目的在于采用某種方法，或?qū)U水中的污染物從中分離出來，或?qū)U水中的污染成分分解、轉(zhuǎn)化，從而_到防止病菌傳染、避免異味、凈化污水的結(jié)果。根據(jù)廢水的不同種用途，采用不同廢水處理效果標(biāo)準(zhǔn)。
在選擇廢水處理工藝時，需要考慮以下因素。第一，需要考慮到廢水處理規(guī)模、水質(zhì)特性，考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和要求，對照技術(shù)經(jīng)濟各項指標(biāo)，同時，還要考慮廢水處理過程中殘渣利用和二次污染問題等；第二，應(yīng)切合實際地確定污水進水水質(zhì)，必須對污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特性、污染物構(gòu)成進行詳細(xì)調(diào)查或測定，作出合理的分析預(yù)測。
廢物處理有物理、化學(xué)、生物等方法。其中，上述三種方法或單獨或配合使用，來去除廢水中的有害物質(zhì)，廢水處理過程十分復(fù)雜，常用的廢水處理基本方法可以分為以下幾種：
（1）物理法。主要利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。例如利用物質(zhì)密度的沉淀法和浮選法，沉淀法能夠除去水中相對密度大于1的懸浮顆粒，與此同時還能回收這些顆粒物，浮選法能夠除去乳狀油滴或相對密度近于1的懸浮物。
（2）化學(xué)法。利用化學(xué)反應(yīng)或物理化學(xué)作用回收可溶性廢物或膠體物質(zhì)，例如，利用酸堿中和反應(yīng)的中和法能夠中和酸性或堿性廢水，從而減輕廢水污染，利用物質(zhì)可溶性的萃取法，能夠處理可溶性廢物，回收酚類、重金屬等。
（3）生物法。利用微生物的生化作用處理廢水中的有機物。例如，生物過濾法和活性污泥法用來處理生活污水或有機生產(chǎn)廢水，使有機物轉(zhuǎn)化降解成無機鹽而得到凈化。
2 廢水常見檢測方法
不同的廢水有不同的檢測方法，其實質(zhì)還是立足于水質(zhì)特征以及廢水處理工藝的結(jié)果。本文主要以工業(yè)廢水為對象，介紹兩種工業(yè)廢水的常見檢測方法，以下兩種檢測，都是測定廢水中有機物含量，主要利用水中有機物容易被氧化的特點，從而將水中組成復(fù)雜的有機物逐漸分辨，定量。
（1）BOD檢測，即生化耗氧量檢測。生化耗氧量是對衡量水中有機物等需氧污染物質(zhì)含量的指標(biāo)，它的指標(biāo)越高，這說明水中的有機污染物質(zhì)越多，污染越嚴(yán)重。制糖、食品、造紙、纖維等工業(yè)廢水中有機污染物，可經(jīng)好氣菌的生物化學(xué)作用而分解，由于在分解過程中消耗氧氣，故亦稱需氧污染物質(zhì)。若這類污染物質(zhì)排人水體過多，將造成水中溶解氧缺乏，同時，有機物又通過水中厭氧菌的分解引起腐敗現(xiàn)象，產(chǎn)生甲烷、硫化氫、硫醇和氨等惡臭氣體，使水體變質(zhì)發(fā)臭。
（2）COD檢測，即化學(xué)耗氧量檢測，它利用化學(xué)氧化劑通過化學(xué)反應(yīng)，將水中可氧化的物質(zhì)進行氧化分解，然后通過殘留氧化劑量來計算耗氧量，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標(biāo)。它的數(shù)值越大，這說明水質(zhì)污染程度越重?；瘜W(xué)需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應(yīng)用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。
兩者相互補充，存在不同。COD檢測更能精確地把握廢水中的有機物含量，測定時，花費的時間也較少，測定只需要幾個小時，不受水質(zhì)限制，但是和BOD檢測相比，卻很難反映微生物氧化的有機物，從衛(wèi)生學(xué)的角度直接闡釋污染程度，另外，廢水中還含有一些還原性無機物，它們在氧化時也需要消耗氧氣，所以COD還是會存在誤差。
兩者之間存在聯(lián)系。BOD5的數(shù)值小于COD，兩者的差值大致等于難生物降解有機物量。相差越大，說明難生物降解的有機物含量越多，這種情況下，便不應(yīng)當(dāng)生物處理法。因此，可以將BOD5/COD 的比值來判別該廢水是否適合采用生物處理法。一般BOD5/COD 的比值，被稱為可生化指標(biāo)，比值越小，越不適合采用生物處理；適合采用生物處理法的廢水，其BOD5/COD 的比值一般認(rèn)為大于 0.3 。
3 廢水處理工藝和廢水檢測方法的關(guān)系
廢水處理工藝和廢水檢測方法之間存在緊密的聯(lián)系，廢水處理工藝和廢水檢測方法有著共同的基礎(chǔ)，廢水處理工藝和廢水檢測都關(guān)系到廢水處理的最終效果，兩者的關(guān)系具體表現(xiàn)在以下幾個方面；
一方面，兩者都需要對廢水中的污染物質(zhì)的成分進行判定，根據(jù)水質(zhì)特征來選擇合適的廢水處理工藝和廢水檢測方法，分析廢水中的污染物質(zhì)的物理特征、化學(xué)特性及生物特性等在廢水處理工藝和檢測上都十分重要，從上面的兩個部分可以知道，廢水處理的基本方法基本是按照廢水水質(zhì)特征來進行劃分和進行，而在進行廢水檢測時，也需要弄清并消除其中物理、化學(xué)等干擾因素，在分析水質(zhì)的基礎(chǔ)上，再結(jié)合其他相關(guān)要素，進行廢水的處理和檢測，從而達到凈化水質(zhì)的目的。
另一方面，廢水檢測需要選擇合適的處理工藝，廢水的處理工藝關(guān)系到廢水檢測結(jié)果，與此同時，廢水的檢測結(jié)果也影響到選擇的廢水處理工藝，例如，BOD5/COD的比值可以用來判別廢水是否適用于生物處理法。合理正確的廢水處理工藝能夠有效地降低廢水中的污染成分，廢水的處理質(zhì)量得到保證，廢水檢測的結(jié)果也更容易達標(biāo)，兩者之間的有效結(jié)合最終達到凈化水質(zhì)，減輕環(huán)境污染的效果。
參考文獻：
[1]周新.廢水處理工藝對廢水檢測影響的探討[J].山東工業(yè)技術(shù)， 2016（10）.
化學(xué)需氧量（COD）反映水樣中耗氧有機污染物的含量水平，是水體耗氧有機污染物監(jiān)測工作中的重要監(jiān)測項目。[1]對于污水，國家環(huán)?？偩忠?guī)定采用酸性重鉻酸鉀法測定COD，即在強酸并加熱的條件下，用過量重鉻酸鉀處理水樣時所消耗氧化劑的量，以氧（mg/L）表示。傳統(tǒng)COD測定法，水樣經(jīng)回流氧化處理后，應(yīng)用硫酸亞鐵滴定剩余重鉻酸鉀（試亞鐵靈作指示劑），操作簡單，測定結(jié)果重現(xiàn)性較好，但所需樣品量較多（如20mL），試劑用量較多（試劑有毒），分析時間相對較長，能耗較大。而消解比色法測定COD，只需要較少的樣品量（如2mL），試劑用量較少，樣品消化能耗少，批量處理樣品分析速度較快。由于密閉催化消解-分光光度法自動化程度較高，減少工作量，逐漸受到分析人員的關(guān)注。本文對消解比色法和重鉻酸鉀法測定污水COD進行比較。
一、試驗部分
1.重鉻酸鉀法
按GB/T 11914-1989配制試劑，并將已知量重鉻酸鉀溶液加入水樣（20mL），在強酸介質(zhì)中以銀鹽作催化劑沸騰回流消解樣品，樣品放冷后以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定水樣中剩余的重鉻酸鉀，由消耗的重鉻酸鉀量計算COD 濃度。
2.消解比色法
取2.00mL水樣加入COD消化管中內(nèi)裝3mL 消化液（含濃硫酸、重鉻酸鉀、硫酸銀、硫酸汞），擰緊蓋子，搖動混合均勻，然后放入已預(yù)熱至150℃的COD 反應(yīng)器中加熱處理2h。關(guān)閉反應(yīng)器，取出樣品消化管，放冷至室溫并至少放置2h后直接在分光光度計選擇程序進行比色，直接讀取COD測定值。
二、結(jié)果與討論
1.精密度試驗
用重鉻酸鉀法和消解比色法對二種標(biāo)準(zhǔn)樣品分別進行6次平行測定，測定結(jié)果顯示，標(biāo)準(zhǔn)值為222mg/L的樣品，重鉻酸鉀法測定結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.6%，消解法測定結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.9%。標(biāo)準(zhǔn)值為500mg/L的樣品，重鉻酸鉀法測定結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9%，消解法測定結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%。
2.比對試驗
實驗采用實驗室間比對，結(jié)果采用相對誤差、加標(biāo)回收率、相對偏差的準(zhǔn)確度和精密度評價。參照《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）對CODCr的質(zhì)量控制要求，樣品含量范圍為5-50mg/L，要求室間相對偏差≤25%，室內(nèi)相對誤差≤±15，室間相對偏差≤±20%；樣品含量范圍為50-100mg/L，要求室間相對偏差≤20%，室內(nèi)相對誤差≤±10，室間相對偏差≤±15%；樣品含量范圍為>100mg/L，要求室間相對偏差≤15%，室內(nèi)相對誤差≤±5，室間相對偏差≤±10%。
比對試驗由本實驗室和本市一環(huán)保監(jiān)測站實施，試驗結(jié)果見表1。
從上表看到，CODCr檢測的室內(nèi)相對誤差大部分在±5%以內(nèi)，室間相對誤差都在±5%以內(nèi)，加標(biāo)回收率在90～110%之間，室間相對偏差在±10%以內(nèi)。因此，本次實驗室間比對測試結(jié)果表明CODCr兩種檢測方法無明顯差異，檢測誤差控制結(jié)果基本滿意。
三、結(jié)論
重鉻酸鉀法具有測定結(jié)果準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好等優(yōu)點，但此方法需要消耗大量的濃硫酸和價格昂貴的硫酸銀，通常為了消除氯離子的干擾，還需加入毒性很大的硫酸汞加以掩蔽，而且分析時間很長。因此，對區(qū)域水質(zhì)調(diào)查中大批樣品的測定、水質(zhì)在線監(jiān)測及污水處理廠生產(chǎn)控制的經(jīng)常測定，重鉻酸鉀法具有一定的局限性。
消解比色法具有較好的精密度和準(zhǔn)確度，具有操作簡便、省水、省試劑、省時、省人力等優(yōu)點。通過對快速測定法精密度、準(zhǔn)確度、方法對比試驗等的研究，得出的數(shù)據(jù)表明，該方法是污水COD快速測定的有效方法之一。
應(yīng)用消解比色法測定污水COD，精密度和準(zhǔn)確度均較為理想，符合實驗室質(zhì)量控制要求。與傳統(tǒng)重鉻酸鉀法相比，消解比色法測定標(biāo)準(zhǔn)水樣的COD 結(jié)果稍為偏高，但對于污水樣品，兩種方法的COD 測定結(jié)果呈良好線性相關(guān)，整體上沒有顯著性差異。
參考文獻
[1]國家環(huán)境保護局，《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：210.
中圖分類號：P258 文獻標(biāo)識碼：A
化學(xué)耗氧量(COD)是指在一定條件下，采用一定的強氧化劑處理水時所消耗的氧化劑量，折算成氧的量（單位為mg/L）。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標(biāo)。除特殊水樣外，還原性物質(zhì)主要是有機物?；瘜W(xué)耗氧量(COD)是人們評價水體被污染程度的一項重要的綜合性指標(biāo)，對于河流和工業(yè)廢水的研究及污水處理廠的效果評價來說，它是一個重要而相對易得的參數(shù)，是環(huán)境監(jiān)測中的必測項目。經(jīng)典的重鉻酸鉀法存在試劑費用高、二次污染重、空間占地大、耗時長、消耗大量電力和冷卻水等缺點，不適應(yīng)大批量樣品的測定，不能適應(yīng)日益繁重的環(huán)境污染監(jiān)測需要。目前，國內(nèi)水環(huán)境監(jiān)測部門大多采用GB11914-1989方法測定化學(xué)耗氧量COD，此方法需要經(jīng)過高溫加熱回流2h后，再進行化學(xué)滴定方法進行測定，耗時耗電。而利用“微波密封消解COD,快速測定儀(簡稱“微波消解法”)進行消解，可以將消解時間縮短至15min以內(nèi)；同時，強酸試劑耗量小，減少了操作的危險性；微波消解法方法原理及操作接近GB11914-1989方法，易于理解與掌握。
1．適用范圍
微波消解法適用于各類型的含COD值大于30mg/L的水樣；對未經(jīng)稀釋的水樣的測定上限為1280mg/L。微波消解法不適用于含氧化合物大于2000mg/L(稀釋后)的含鹽水，若氯離子濃度過高時，可視實際情況稀釋水樣或補加適量硫酸汞，保持[Cl-]:[HgSO4]=2000:0.10的比例，若少量沉淀出現(xiàn)，亦不影響測定。
2．干擾及消除
酸性重鉻酸鉀氧化性很強，刻氧化大部分有機物，加入硫酸銀作催化劑是，直鏈脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香族有機物卻不易被氧化，吡啶不被氧化，揮發(fā)性直鏈脂肪族化合物、苯等有機物存在于蒸汽相，不能與氧化劑液體接觸，氧化不明顯。氯離子能被重鉻酸
鹽氧化，并且能與硫酸銀作用產(chǎn)生沉淀，影響測定結(jié)果，故在回流前向水樣中加入硫酸汞，使成為絡(luò)合物以消除干擾。氯離子含量高于1000mg/L的樣品應(yīng)先作定量稀釋，使含量降低至1000mg/L以下，再行測定。微波消解法不適用于含氯化合物大于2000mg/L（稀釋后）的含鹽水，若氯離子濃度過高時，可視實際情況稀釋水樣或補加適量硫酸汞，保持[Cl-]:[HgSO4]=2000:0.10的比例，若少量沉淀出現(xiàn)，亦不影響測定。
3．原理
在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，并在強酸介質(zhì)下以銀鹽作催化劑，經(jīng)微波消解后，以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度。微波消解過程是用頻率為2450MHz(兆赫)的電磁波(稱微波)能量來加熱反應(yīng)液，反應(yīng)液中分子產(chǎn)生高速摩擦運動，使其溫度迅速升高，另外還采用密封消解方式，使消解罐內(nèi)部壓力迅速提高到約203Kpa。因此，此方法不僅縮短了消解時間，而且可以抑制氯離子被重鉻酸鉀氧化成氯氣。
4. 試劑
4.1硫酸銀(Ag2SO4)分析純
4.2硫酸汞(HgSO4)分析純
4.3濃硫酸(H2SO4)98%,ρ=1.84g/L
4.4硫酸銀—硫酸試劑
向1L硫酸(4.3)中加入10g Ag2SO4 (4.1)，放置1—2d使之溶解，并混勻，使用前小心搖動。
4.5 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液
(1)濃度為C(1/6K2Cr2O7=0.2000mol/L)的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。將9.806g在120℃烘干2h的重鉻酸鉀(G.R)溶于500ml水中，邊攪拌邊慢慢加入濃硫酸(98%)250ml，冷卻后，移入1000ml容量瓶，釋至刻度，搖勻。此溶液適用于含氯離子濃度小于1000mg/L的水樣。
(2)濃度為C(1/6K2Cr2O7=0.1000mol/L)的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。將(1)中的溶液稀釋2倍而成。
(3)濃度為C(1/6 K2Cr2O7=0.2000mol/L)的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（含硫酸汞)。將9.806g在
120℃烘干2h的重鉻酸鉀（基準(zhǔn))溶于600ml水中，再加入硫酸汞25.0g，邊攪拌邊慢慢加入濃酸250ml，冷卻后，移入1000ml的容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。此溶液適用于含氯離子濃度大于100mg/L的水樣。
4.6硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液
(1)濃度為[(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O]=0.0420mol/L的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液。溶解16.6g[(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O]于水中，加入20ml濃硫酸待其冷卻后稀釋至1000ml，臨用前，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。標(biāo)定方法：準(zhǔn)確吸取5ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液4.5(1)與150ml錐形瓶中，加入稀釋至約30ml左右，緩慢加入濃硫酸5ml，混勻，冷卻后，加入2滴試亞鐵靈指示劑(約0.10ml)，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點。
C[(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O]=（0.2000*5）/V
式中C—硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L。
V—硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)容移動滴定用量，ml。
5. 儀器
5.1 消解裝置：微波密封消解COD快速測定儀。150ml錐形三角瓶等常用實驗室儀器。
5.225ml酸式滴定管。
6. 測試步驟
6.1 用刻度移液管吸取水樣5.00ml置于消解罐中，準(zhǔn)確加入5.00ml消解液和5.00ml催化劑，搖勻。
6.2 旋緊密封蓋，注意使消解罐密封良好，將罐均勻放置入消解爐玻璃盤上，離轉(zhuǎn)盤邊沿約2cm圓周上單圈排好，關(guān)好爐門。
6.3 樣品的消解時間取決于放置的消解罐數(shù)目，消解不同數(shù)目樣品(不得少于3個)，可按表1輸入消解時間。
6.4滴定法測定COD結(jié)果。當(dāng)定時消解完成時，消解爐發(fā)出鳴響。過2min后，將消解罐取出，冷卻，打開密封蓋，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到150ml錐形瓶中，用蒸餾水沖洗消解罐帽2-3次，沖洗液并入錐瓶中，控制體積約30ml，加入2滴試亞鐵靈指劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，溶液的顏色由色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點。記錄硫酸亞鐵銨準(zhǔn)溶液的用量，按下式計算出CODcr值：
CODcr(O2mg/L)=[(v0-v1)*c*8*1000]/v2
式中v0—空白消耗硫酸亞鐵銨量，ml；
v1—水樣耗硫酸亞鐵銨量，ml；
v2—水樣體積，ml；
c—硫酸鐵銨溶液的濃度，mol/L；
8—氧(1/2O)摩爾質(zhì)量,g/mol
7. 方法驗證與檢測下限
7.1微波消解方法精密度、準(zhǔn)確度偏性試驗
依照《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》(SL219-98)的要求在6d內(nèi)分別對空白溶液、質(zhì)控使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液、自配谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進行檢測，經(jīng)對檢測結(jié)果統(tǒng)計算，得出空白相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.15%，標(biāo)準(zhǔn)溶相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于4.3%，相對誤差小于±0.3%。詳見表2。
7.2與GB/T11914-1989對照試驗
以地表水、入河排污口水樣，進行微波消解法與GB/T11914-1989方法的對照試驗，經(jīng)統(tǒng)計計算結(jié)果表明：對于COD大于50mg/L水樣，2種方法比線性相關(guān)系數(shù)r>0.999；對于COD小于50mg/L水樣，2種方法相比線性相關(guān)系數(shù)r>0.99。詳見表3
7.3檢測下限
以表2中空白相對標(biāo)準(zhǔn)偏差最大的9個反應(yīng)罐6d測定空白數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計檢測下限。
在測試中應(yīng)用[(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O]=0.0420mol/L的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，其
標(biāo)定體積為23.58ml。以v0=23.58v1=白滴定體積，按公式CODcr(O2mg/L)=[(v0-v1)*c*8*1000]/v2進行計算空白中COD含量。詳細(xì)數(shù)據(jù)見表4 。
8. 注意事項
8.1此方法中的消解爐為微波爐，應(yīng)嚴(yán)格按微波爐使用常識進行操作及維護保養(yǎng)。
8.2爐腔內(nèi)空載時，嚴(yán)禁啟動。為安全考慮，空載時建議爐腔內(nèi)放一杯清水，加負(fù)荷前把它取出。
8.3對于COD小于50mg/L的水樣，可改用0.1000mol/L重鉻酸鉀消解液?；氐螘r用0.021mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。結(jié)果大于1300mg/L時，水樣應(yīng)適當(dāng)稀釋，適當(dāng)延長消解時間，或增加重鉻酸鉀濃度（改用0.4mol/L），回滴時用0.084mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。
8.4向消解罐中加入各種溶液時，移液管不能接觸消解罐內(nèi)壁，避免破壞內(nèi)壁光潔度，造成分析誤差。清洗時，亦嚴(yán)禁使用硬質(zhì)工具，避免破壞內(nèi)光潔度。
8.5消解結(jié)束后的消解罐內(nèi)仍持續(xù)高溫、高壓，應(yīng)置冷或用冷水冷卻后，才能打開密封蓋，避免溶液濺出燙傷人。
8.6該方法要求裝置以全功率來消解樣品，不可隨意改變“消解時間設(shè)定表”中設(shè)定的消解時間。
參考文獻：
1、工業(yè)廢水的無機物成份的測定
1.1硫化物的測定
自然水體中的硫化物，一些是天然水溶蝕含硫礦物質(zhì)進入地表與地下徑流所致；還有的是水或底泥中厭氧微生物以有機物為養(yǎng)料，把硫酸鹽轉(zhuǎn)化成硫離子造成的。含硫金屬礦的選礦廢水和硫化染料的制造、漂染等工業(yè)廢水也含有數(shù)量不等的硫化物。它是耗氧物質(zhì)，使水體中溶解氧減少，而影響水生物、植物的生長，對人體具有強烈的刺激神經(jīng)作用。河流、湖泊、生活飲用水及灌溉等環(huán)境用水均不可含硫化物。
硫化物在地面水中按溶解氧計算，不得檢出。廢水排放的許可濃度為1m/L。硫化物的測定方法：（1）碘量法。硫化物與醋酸鋅作用生成白色硫化鋅沉淀。把此沉淀在酸性介質(zhì)中與碘液作用，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的碘液。（2）比色法。胺離子與對氨基二甲基苯在高鐵離子的酸性溶液中，生成亞甲基藍(lán)，其藍(lán)色深度與水中硫離子含量成正比。要按照藍(lán)色深淺進行比色定量分析。
1.2氯化物的測定
天然水中含的氯化物，以鈉、鉀、鈣、鎂等化合物的形式存在水體中。生活和工業(yè)廢水中，均含大量的氯化物。氯化物含量較高的水體，對金屬管道及其他構(gòu)筑物有腐蝕作用。長期灌溉農(nóng)田，可能形成鹽堿地，氯化物含量多少是水質(zhì)監(jiān)測的主要指標(biāo)。硝酸銀容量法。硝酸銀與氯化物生成氯化銀沉淀，用鉻酸鉀做試劑，在水樣中氯化物全部與硝酸銀作用后，過剩的硝酸銀與鉻酸鉀作用生成磚紅色的鉻酸銀沉淀，表示滴定至終點。按照硝酸銀的消耗量，算出氯化物的含量。
1.3氛化物的測定
水體氰化物是因工業(yè)廢水排放造成的。在主要的來源是選礦、焦化等。水體中氰化物的測定一般采用容量法、比色法及電極法。在水氰化物的含量在1m/L以上時，采用硝酸銀容量法較為適宜；水氰化物的含量在1m/L以下時，采用比色法為宜。（1）硝酸銀容量法。在堿性溶液（pH值在11以上）中，以試銀靈作為指示劑，用硝酸銀溶液（標(biāo)準(zhǔn)）進行滴定，形成銀硝絡(luò)合物。（2）比色法。吡啶鹽酸聯(lián)苯胺比色法的測定是在酸性溶液中，嗅水使氰化物變成澳化氰，以硫酸阱除去多余的澳，加入吡啶鹽酸聯(lián)苯胺試劑，生成橘紅色的烯醛衍生物，它顯顏色的深淺與氰化物含量成正比。使用比色法就可測定氰化物含量。
2、工業(yè)廢水有機物成份的測定
2.1水中溶解氧的測定
溶解于水中的游離氧即溶解氧。水中溶解氧一般來源于空氣中的氧溶解于水和水生生物光合作用放出的氧。溶解氧是水質(zhì)的重要指標(biāo)。地面水中含有的溶解氧量，接近飽和狀態(tài)。生活污水和工業(yè)廢水中，由于含有大量的有機物質(zhì)和無機還原物質(zhì)，如，碳水化合物、醛類、可氧化的含氮化合物等，在進行生物氧化分解時，這些物質(zhì)要消耗水中的溶解氧，導(dǎo)致水體中的溶解氧量大量減少，污染嚴(yán)重時，溶解氧量減少到零。這時厭氧菌將大量繁殖，有機物腐敗、使水質(zhì)惡化，水生動植物因缺氧而無法生存。溶解氧的測定，是衡量水體污染程度的綜合指標(biāo)。溶解氧的測定方法如下：（1）碘量法。碘量法測定溶解氧是在水樣中加入硫酸錳和氫氧化鈉一碘化鉀溶液作用，生成氫氧化錳白色沉淀。（2）隔膜電極法是利用僅能透過氣體而無法透過溶質(zhì)的薄膜，把電池和試樣隔開，其透過薄膜的氧在電極上還原，出現(xiàn)微弱的擴散電流，而擴散電流和試樣中的氧分子濃度呈線性比例關(guān)系。
2.2生化需氧量的測定
生化需氧量的測定方法與溶解氧的測定方法大同小異，所不同的是先在采集的水樣中加入一定量特制的稀釋水，并培養(yǎng)5天。首先測定當(dāng)時的溶解氧；再測定培養(yǎng)一定時間后的溶解氧，兩者之差即為生化需氧量。特制的稀釋水，是給水中補充微生物養(yǎng)料，即在蒸餾水中加硫酸鎂、氯化鐵、氯化鈣以供微生物繁殖之用。
2.3化學(xué)需氧量的測定
測定化學(xué)需氧量可以了解水中被還原性物質(zhì)污染的輕重程度，是衡量水質(zhì)好壞的綜合指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量的測定方法有：酸性高錳酸鉀法、堿性高錳酸鉀法及重鉻酸鉀法等，其中，酸性和堿性高錳酸鉀法適用于污染較輕的地表水樣化學(xué)需氧量的測定；重鉻酸鉀法適用于污染較重化學(xué)需氧量的測定。
（1）酸勝高錳酸鉀法。酸性高錳酸鉀法適用于水樣中所含的氯離子少于300m/L的水樣。其測定的實質(zhì)是，在酸性溶液中，加入準(zhǔn)確稱量的高錳酸鉀溶液，氧化水中還原性物質(zhì)，所剩下的高錳酸鉀，再用過量而又準(zhǔn)確稱量的草酸予以滴定還原。而過量的草酸，可用高錳酸鉀滴定至終點。
（2）堿性高錳酸鉀法。在水樣中所含的氯離子超過300mg/L時，一定要用堿勝高錳酸鉀法進行測定。其測定是在堿性溶液中，加入過量的高錳酸鉀，氧化水樣中的還原性物質(zhì)，而其本身變?yōu)槎趸i。還原完成后，將反應(yīng)溶液酸化，并加入經(jīng)準(zhǔn)確稱量的過量草酸溶液，把剩下的高錳酸鉀和反應(yīng)生成的二氧化錳還原。過量的草酸可再用高錳酸鉀滴定，測知化學(xué)需氧量。
（3）重鉻酸鉀法。在水樣中含有難以氧化的有機物質(zhì)時，以高錳酸鉀法不能完全分解氧化，而重鉻酸鉀在酸性溶液中是強氧化劑，在加熱的條件下，比高錳酸鉀能更好地氧化水中的有機物質(zhì)和還原性物質(zhì)。重鉻酸鉀法適用于污染比較嚴(yán)重的水質(zhì)測定，如礦山廢水、生活污水等。重鉻酸鉀測定是在酸性溶液中，以硫酸銀為催化劑。重鉻酸鉀作氧化劑，把還原性物質(zhì)氧化，依照重鉻酸鉀的用量，計算出相當(dāng)于氧的含量。過剩的重鉻酸鉀用試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵按標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴。
隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，低碳經(jīng)濟理念盛行，環(huán)境監(jiān)測面臨更為困難、嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)取樣化驗方式逐漸被人工智能監(jiān)測取代。在環(huán)境監(jiān)測中采用生物傳感技術(shù)，可以有效簡化環(huán)境問題監(jiān)督全過程。生物傳感技術(shù)借助于生物傳感器高靈敏度優(yōu)勢，能夠?qū)崟r監(jiān)測環(huán)境中的污染物濃度。生物傳感技術(shù)的監(jiān)測工具小、監(jiān)測過程簡單快捷、并支持在線監(jiān)測，擁有廣闊的發(fā)展空間。生物傳感技術(shù)已成為環(huán)境監(jiān)測主流研究方向。
1 生物傳感技術(shù)工作原理
生物傳感技術(shù)由物理化學(xué)信號轉(zhuǎn)換器、生物敏感元件和電子信號處理器構(gòu)成。目前，生物傳感技術(shù)已具有連續(xù)監(jiān)測和在線監(jiān)測功能，并引導(dǎo)和拓展著環(huán)境監(jiān)測中生物傳感技術(shù)的應(yīng)用范圍。生物傳感技術(shù)工作原理是把生物敏感元件信號和特異性反應(yīng)過物理轉(zhuǎn)換器，變成聲、光、電等易監(jiān)測信號。在間接過程獲得監(jiān)測物質(zhì)信息。從不同角度分析，生物傳感器構(gòu)成分類也不相同。以測量信號分，生物傳感器有電位型、安培型、聲波、阻抗型傳感器。以轉(zhuǎn)換對象區(qū)分，生物傳感器有NH3、CO2、O2、PH類型。以生物敏感元件又可分為免疫、微生物、DNA傳感器。傳感器類型不同，環(huán)境監(jiān)測物質(zhì)反映狀況也不同。
2 酚類物質(zhì)監(jiān)測
酚類物質(zhì)會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。監(jiān)測酚類物質(zhì)采用酶電極安培傳感器，該傳感器檢出限低、干擾源少。生物敏感材料常用過氧化物酶、漆酶、酪氨酸酶等，成功應(yīng)用在電化學(xué)傳感器中。比如酪氨酸酶可將單酚物質(zhì)氧化為二酚，并氧化成苯醌物質(zhì)。電化學(xué)可將苯醌物質(zhì)還原為鄰苯二酚。由此便能得知苯酚物質(zhì)是否存在。微生物膜電極生物傳感器也可以測定酚類物質(zhì)，傳感器有極譜型氧電極和微生物膜兩部分。倘若氧和酚一起進入微生物膜，微生物會同化酚，出現(xiàn)耗氧量。從而降低氧電極的氧速率和輸出電流。將酚濃度控制在一定范圍中，電流酚濃度和降低值也會變?yōu)榫€性關(guān)系。
3 廢水水質(zhì)監(jiān)測
廢水水質(zhì)監(jiān)測是污水處理廠面臨的難點，這主要是因為水環(huán)境中含有復(fù)雜的污染物。污染物有痕量特征，要采取分離、提取、分析、富集等方法。這些方法的實現(xiàn)具有難度。生物傳感技術(shù)的運用，可實現(xiàn)在線監(jiān)測廢水處理，完成自動監(jiān)控。比如細(xì)胞膜生物傳感器的脂雙層有疏水區(qū)，能夠選擇被運輸物質(zhì)。細(xì)胞能以黃金主動獲得該物質(zhì)，發(fā)揮出生理效應(yīng)，以信號轉(zhuǎn)換器測定。同時，為發(fā)揮生物傳感器性能，還可安裝自動裝置提升生物傳感器的敏感度和重復(fù)檢測水平，適合工業(yè)廢水處理和地下水監(jiān)測。
4 二惡英和多氯聯(lián)苯的監(jiān)測
二惡英屬于氯類物質(zhì)的一種，生活中生產(chǎn)殺蟲劑、PVC材料或垃圾廢料燃燒都會生成二惡英。二惡英屬于致癌物，若實現(xiàn)免疫測定，需選擇SPR生物傳感器。多氯聯(lián)苯也是常見環(huán)境污染物，廣泛應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)上，特別是電容器和變壓器的電介質(zhì)中。環(huán)境中存在大量多氯聯(lián)苯，會危及人類健康。測定多氯聯(lián)苯有電化學(xué)生物傳感器和DNA生物傳感器。
5 生化需氧量監(jiān)測
生化需氧量監(jiān)測可以測定和評價水體有機污染程度。生化需氧量測定還可評價廢水的生化處理效果和生化降解性。目前，生化需氧量監(jiān)測常見方法是標(biāo)準(zhǔn)稀釋，但此法較為復(fù)雜，實現(xiàn)效果不明顯。若采取BOD生物傳感技術(shù)，可快速確定出生化需氧量。監(jiān)測水質(zhì)狀況還可支持在線。BOD生物傳感技術(shù)先在不含有生物需氧量溶液內(nèi)加入生物傳感器。溶液保持恒溫并受氧飽和，傳感器輸出穩(wěn)態(tài)電流再加入樣品，溶液內(nèi)的有機物會流入生物傳感器生物膜內(nèi)。應(yīng)微生物代謝耗氧，會降低傳感器輸入電流。適度生化需氧量濃度中，樣品溶液BOD和電流降低值是線性關(guān)系，BOD物質(zhì)濃度和BOD值屬定量關(guān)系，從而確定出樣品BOD值。
6 硝酸鹽、NO2含量監(jiān)測
硝酸鹽為HNO3酸根，常以污染物的形式存在自然生態(tài)中。硝酸鹽常見于地表水、氣態(tài)水、地下水和加工食品中。人為的污水灌溉、施用化肥、燃料燃燒排放出含氮廢氣會在自然條件中降水分解為硝酸鹽，流進河流湖泊造成污染。監(jiān)測硝酸鹽可選擇小型生物傳感器。該傳感器可將假單細(xì)胞菌放在小毛細(xì)管內(nèi)，并放在N2O小電化學(xué)傳感器前部分。微生物固定后會將硝酸鹽內(nèi)的氮變成N2O。N2O處在小傳感器電負(fù)性銀表面還原，傳感器可對硝酸鹽氮濃度實現(xiàn)線性響應(yīng)。
NO2含量超標(biāo)是受到化學(xué)煙霧和酸雨酸霧的影響。檢驗亞硝酸根可測定出空氣中NO2含量的濃度，以此得出大氣污染程度。監(jiān)測亞硝酸鹽傳感設(shè)計和監(jiān)測硝酸鹽設(shè)計相似，均是以還原酶的還原電流和還原原理觀測得出NO2含量，獲得大氣污染指數(shù)。
7 其他有毒物質(zhì)監(jiān)測
有毒物質(zhì)監(jiān)測要運用Cellsens生物傳感器。該生物傳感器可判斷細(xì)菌呼吸活動，通過傳感器電流判斷傳染物的毒性。污染物進入細(xì)菌生活的環(huán)境中，會影響細(xì)菌呼吸作用。生物傳感器能夠檢測廢水中酚類毒性物、二氯苯酚，不但能夠準(zhǔn)確測定出被測物毒性，而且較為靈敏。有機磷傳感器監(jiān)測農(nóng)藥時，是將乙酰膽堿脂酶和牛血清蛋白以二醛交聯(lián)法放入石墨電極的碳納米管電極上，監(jiān)測農(nóng)藥毒性。該類方法監(jiān)測時，即便有機磷濃度很低，也可以抑制住乙酰膽堿酯酶的活性。判斷有機磷農(nóng)藥的濃度可利用乙酰膽堿酯酶活性開展，比較于傳統(tǒng)監(jiān)測法費用較低，還可在現(xiàn)場實施監(jiān)測。
8 結(jié)束語
從環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域觀察，我國生物傳感技術(shù)已應(yīng)用在硝酸鹽、BOD、酚類、廢水、二惡英、多氯聯(lián)苯和其他有毒物質(zhì)的監(jiān)測中。生物傳感技術(shù)能夠?qū)崟r、在線分析環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，具備高精準(zhǔn)和高敏感度。設(shè)備省時省力、操作簡單，可實現(xiàn)智能化、自動化環(huán)境監(jiān)測。在日后環(huán)境監(jiān)測發(fā)展過程中，要本著環(huán)境監(jiān)測的權(quán)威性和精準(zhǔn)度，完善好生物傳感器應(yīng)用體系，發(fā)揮出應(yīng)有貢獻。
參考文獻：
2、煤場自燃損失及控制措施
據(jù)有估計，我國煤炭貯存過程中，因風(fēng)損，雨損，自燃損失及管理不善造成的損失，每年達3000萬噸以上，直接經(jīng)濟損失幾十億元。所以減少存煤損失，是燃料管理中一個很重要的課題。
2.1煤場自燃損失
煤場自燃損失是煤炭在煤場儲存過程中發(fā)生熱值損失最大的，本文重點介紹煤炭自燃的各個影響因素，并針對各影響因素采取措施，減少煤炭自燃的發(fā)生。
2.2燃煤自燃機理
煤的一種自燃屬性就是在儲存的過程中的氧化放熱。煤的自燃過程就是煤表面分子中各種活性結(jié)構(gòu)物與氧發(fā)生物理吸附和化學(xué)反應(yīng)，并放出熱量。如果該熱量不能及時散發(fā)，在煤堆中越積越多使煤的溫度升高，當(dāng)溫度升高到一定值時就引發(fā)了煤的自燃。
2.1.2煤自燃的影響因素
煤自燃與煤的成分有很大關(guān)系，其中以煤的水分Mt、揮發(fā)份Vdaf、含硫S及顆粒度尤為重要。
1）煤的水分影響
通過試驗作出了煤中水分含量與吸氧量的關(guān)系圖（圖a、b、c、d）。圖a、b是煙煤的水分含量和吸氧量的關(guān)系圖，兩張圖中煤樣水分分別為3%～5%和10%～12%，圖c是褐煤的水分含量和吸氧量的關(guān)系圖，圖d是無煙煤的水分含量和吸氧量的關(guān)系圖。
從上圖可以看出，不同煤種出現(xiàn)吸氧量的高峰值對應(yīng)含水量不同，但每個煤樣都會有兩個吸氧量的高峰點，主要因為在在較低含水量時煤的孔隙表面被水分子占據(jù)的面積小，有利于煤吸氧；而當(dāng)含水量較高時有利于在煤的表面形成自由基2氧2水絡(luò)合物，吸氧量增加。說明干煤和濕煤都是比較容易自燃的。
2）煤的揮發(fā)份影響
采用油浴式煤低溫氧化實驗系統(tǒng)，利用液體比熱大、對流換熱系數(shù)大以及溫度分布更均勻的特點，對制備5種不同揮發(fā)份的煤樣（各煤樣揮發(fā)份如下表所示）以不同的速率加熱，測得的出口O2，得出各煤樣在各溫度下的耗氧速率，如圖所示：
可以看出，高揮發(fā)份與低揮發(fā)份煤樣之間的耗氧速率差值越大；圖 （b）則表明4，5號煤樣它們的揮發(fā)份相接近，其耗氧速率差距較小且變化趨勢相同。根據(jù)化學(xué)的能量守恒定律建立煤的放熱強度的計算公式可以推出，煤的揮發(fā)份越低，其放熱強度也越?。粨]發(fā)份降低后，放熱強度隨溫度上升的變化會趨于平緩。
3）煤的硫份影響
絕大部分煤礦所產(chǎn)的煤中都含有硫元素，而煤體中硫元素多以FeS2的形式存在〔1-3〕，對煤的氧化都有一定的促進作用。
隨著溫度的升高煤樣的氧化反應(yīng)越劇烈。當(dāng)煤溫超過50℃，各煤樣的耗氧速率差距開始變大，煤樣含硫量的越高，相同溫度條件下耗氧速率越大，即氧化反應(yīng)越劇烈。
4）煤的顆粒度的影響
實驗時先將煤樣在空氣中破碎，并篩分出粒度為0.025～0.09cm（d50≈0.06cm）、0.09～0.3cm（d50≈0.20cm）、0.3～0.5cm（d50≈0.40cm）、0.5～0.7cm（d50≈0.60cm）、0.7～1.0cm（d50≈0.88cm）5種粒度的煤樣，然后進行不同粒度煤樣的程序升溫實驗。
根據(jù)各種粒度煤樣在不同溫度時的氧氣體積分?jǐn)?shù)，采用線性插值法，可得：煤溫分別為50℃、80℃、90℃、和110℃時，不同粒度煤樣耗氧速度和同溫度下混合煤樣實測的耗氧速度之比V0（T）/V0（T）ref與煤樣粒度和無量綱參考粒度之比d50/dref的關(guān)系為煤的粒度越大，其耗氧速度越小，也就是氧化反應(yīng)越小，越不容易發(fā)生自燃。
2.1.3預(yù)防自燃措施
根據(jù)以上對于煤場自燃的影響因素的分析，制定相應(yīng)的預(yù)防措施，控制燃煤在堆放過程中發(fā)生自燃。1）煤場堆取料主要原則是“分類存放、分區(qū)管理”，優(yōu)先取用高硫低、高揮發(fā)份煤。根據(jù)季節(jié)控制在煤場堆放時間。2）高 硫煤、褐煤、印尼煤等煤種開辟獨立堆放區(qū)域，以便取配煤時能合理安排；原則上二、三號場尾部為褐煤堆放區(qū)域。3）高揮發(fā)份、高硫煤種堆放時，控制堆煤高度和寬度，不宜過高過寬。4）嚴(yán)格執(zhí)行煤場測溫制度，每班組負(fù)責(zé)一個煤場，每天對煤場各煤堆進行測溫，發(fā)現(xiàn)溫升變化較快煤種，優(yōu)先安排取用。5）煤場排水系統(tǒng)應(yīng)保持暢通，防止煤場嚴(yán)重積水，引發(fā)煤場自燃發(fā)生。
3、結(jié)束語
通過不斷探討研究，控制燃煤在煤場存儲過程中的自燃，不斷提高煤場的管理水平，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]華潤電力火電事業(yè)部《燃料管理包》
[2]趙雪，于喜.煤的自燃與露天煤場的安全運行.中國
一、概述
生化需氧量又稱生化耗氧量，是“生物化學(xué)需氧量”的簡稱，英文（biochemical oxygen demand）縮寫B(tài)OD，是表示在一定期間內(nèi)，微生物分解一定體積水中的某些可被氧化物質(zhì)，特別是有機物質(zhì)所消耗的溶解氧的數(shù)量，常用mg/L表示。它是反映水中有機污染物含量的一個綜合指標(biāo)，其值越高，說明水中有機污染物質(zhì)越多，污染也就越嚴(yán)重。
微生物對有機物的分解與溫度有直接的關(guān)系，一般最適宜溫度在15-30℃，實際測量中通常選取20℃作為培養(yǎng)測定溫度。通常污水中有機物質(zhì)分解分兩個階段進行，第一階段為碳氧化階段，是有機物轉(zhuǎn)化為CO2、H2O、NH3的過程；第二階段為硝化階段，是NH3進一步在硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和亞硝酸鹽的過程。各種有機物達到完全氧化分解的時間，總共約需一百天。但是，這在實際試驗中很難做到，為此規(guī)定五天的耗氧量為代表，稱其為五日生化需氧量，簡稱BOD5，這對生活污水來說，它相當(dāng)于完全氧化分解耗氧量的70%左右。
二、BOD測定方法簡介
BOD的實驗室常用測定方法是稀釋與接種法，該方法的檢出限為0.5mg/L，方法的測定下限為2 mg/L，非稀釋法和非稀釋接種法的測定上限為6 mg/L，稀釋與稀釋接種法的測定上限為6000mg/L。若樣品中的有機物含量較多，BOD5的質(zhì)量濃度大于6 mg/L，需要稀釋后再培養(yǎng)，以降低其濃度并保證氧氣消耗量不超過水中的溶解氧量。同時，為了保證水樣在培養(yǎng)過程中微生物的生長，稀釋水通常要在空氣中曝氣，使稀釋水中溶解氧接近飽和，然后在稀釋水中加入適量的無機鹽和緩沖物質(zhì)（通常加入磷酸鹽緩沖溶液、硫酸鎂溶液、氯化鈣溶液、氯化鐵溶液等），以保證微生物營養(yǎng)需要；對于經(jīng)過二級生化處理的出水，往往含有大量的硝化微生物，需要在稀釋水中加入硝化抑制劑；對于不含或少量含有微生物的工業(yè)廢水，其中包括酸、堿、高溫廢水或經(jīng)過氯化處理的廢水在BOD測定時應(yīng)進行接種，以引入能分解廢水中有機物的微生物，當(dāng)廢水中存在難被一般生活污水中微生物以正常速度降解的有機物或含有劇毒物質(zhì)時，應(yīng)將馴化后的微生物引入水樣中進行接種。
三、BOD測定過程需要注意的問題
由于BOD的生化反應(yīng)過程十分復(fù)雜，并經(jīng)過五天的培養(yǎng)，所以影響該過程的因素很多，大體歸納為以下幾個方面。
（一）樣品儲存條件及儲存時間對BOD測定的影響
按照HJ/T 91的相關(guān)規(guī)定，采集的樣品應(yīng)充滿并密封于棕色玻璃瓶中，樣品量不小于1 000ml，在0～4℃的暗處運輸和保存，并于24h內(nèi)盡快分析。儲存條件和時間不達標(biāo)準(zhǔn)，均會對測定結(jié)果產(chǎn)生影響。
（二）溫度對BOD測定的影響
溫度直接影響微生物的生長繁殖，進而影響到BOD的測定結(jié)果，另外，溫度的變化還會影響到水中溶解氧量的變化。
（三）曝氣對BOD測定的影響
稀釋水用曝氣裝置至少曝氣1h，使稀釋水中的溶解氧達到8mg/L以上。在曝氣的過程中防止污染，特別是防止帶入有機物、金屬、氧化物或還原物。如有污染，空氣應(yīng)過濾清洗。稀釋水中氧的質(zhì)量濃度不能過飽和，使用前需開口放置1h，且應(yīng)在24h內(nèi)使用。
（四）稀釋水來源對BOD測定的影響
實驗用水為符合GB/T 6682規(guī)定的3級蒸餾水，且水中銅離子的質(zhì)量濃度不大于0.01mg/L，不含有氯或氯胺等物質(zhì)。BOD5稀釋水的水源選擇甚為重要，離子交換水易受到樹脂床的污染，不易采用。而蒸餾水作為BOD稀釋水源，其空白值可達到規(guī)定要求。
（五）稀釋倍數(shù)對BOD測定的影響
如樣品中的有機物含量較少，BOD5的質(zhì)量濃度不大于6 mg/L，且樣品中有足夠的微生物，用非稀釋法測定。若樣品中的有機物含量較少，BOD5的質(zhì)量濃度不大于6 mg/L，但樣品中無足夠的微生物，如酸性廢水、堿性廢水、高溫廢水、冷凍保存的廢水或經(jīng)過氯化處理等的廢水，采用非稀釋接種法測定。若試樣中的有機物含量較多，BOD5的質(zhì)量濃度大于6mg/L，且樣品中有足夠的微生物，采用稀釋法測定；若試樣中的有機物含量較多，BOD5的質(zhì)量濃度大于6mg/L，但試樣中無足夠的微生物，采用稀釋接種法測定。
（六）pH對BOD測定的影響
pH影響微生物的生長，BOD測定方法中規(guī)定，若樣品或稀釋后樣品pH值不在6～8范圍內(nèi)，應(yīng)用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)其pH值至6～8。
（七）余氯和結(jié)合氯的去除
若樣品中含有少量余氯，一般在采樣后放置1～2 h，游離氯即可消失。對在短時間內(nèi)不能消失的余氯，可加入適量亞硫酸鈉溶液去除樣品中存在的余氯和結(jié)合氯，加入的亞硫酸鈉溶液量的確定：取已中和好的水樣，加入乙酸溶液、碘化鉀溶液混勻，暗處靜置5 min。用亞硫酸鈉溶液滴定析出的碘至淡黃色，加入淀粉溶液呈藍(lán)色。再繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛褪去，即為終點，記錄所用亞硫酸鈉溶液體積，由亞硫酸鈉溶液消耗的體積，計算出水樣中應(yīng)加亞硫酸鈉溶液的體積。
四、小結(jié)
稀釋法和稀釋接種法的對比測定結(jié)果重現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差為11mg/L，再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.7～22 mg/L。非稀釋法實驗室間的重現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.10～0.22 mg/L，再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.26～0.85 mg/L。
BOD作為水質(zhì)檢測的一項重要指標(biāo)，其反映的可降解的有機物污染程度是其他測量參數(shù)無法替代的。為了達到成功測量的目的，必須依靠國標(biāo)減少實驗的盲目性，高度重視實驗過程中的關(guān)鍵因素，提高實驗的準(zhǔn)確性，將誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。
