復(fù)習(xí)化學(xué)需氧量測(cè)定儀一、化學(xué)需氧量簡(jiǎn)介化學(xué)需氧量（ChemicalOxygenDemand），是在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，主要的是有機(jī)物。化學(xué)需氧量越大，說(shuō)明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。化學(xué)需氧量的測(cè)定，目前應(yīng)用最普遍的是酸性氧化法與重鉻酸鉀氧化法。在飲用水的標(biāo)準(zhǔn)中Ⅰ類(lèi)和Ⅱ類(lèi)水COD≤15、Ⅲ類(lèi)水COD≤20、Ⅳ類(lèi)水COD≤30、Ⅴ類(lèi)水COD≤40。二、簡(jiǎn)易型COD儀（一）基本原理和結(jié)構(gòu)1.庫(kù)倫滴定法（1）原理恒電流庫(kù)侖滴定法是一種建立在電解基礎(chǔ)上的分析方法。其原理為在試液中加入適當(dāng)物質(zhì)。以一定強(qiáng)度的恒定電流進(jìn)行電解，使之在工作電極(陽(yáng)極或陰極)上電解產(chǎn)生一種試劑(稱滴定劑)，該試劑與被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行定量反應(yīng)，反應(yīng)終點(diǎn)可通過(guò)電化學(xué)等方法指示。依據(jù)電解消耗的電量和法拉第電解定律可計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的含量。法拉第電解定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中：W——電解反應(yīng)物的質(zhì)量（g）;I——電解電流（A）；t——電解時(shí)間；96500——法拉第常數(shù)（C）；M——電解反應(yīng)物的摩爾質(zhì)量；n——每克分子反應(yīng)物的電子轉(zhuǎn)移數(shù)。（2）結(jié)構(gòu)1）庫(kù)倫池由工作電極對(duì)、指示電極對(duì)及電解液組成。工作電極對(duì)為雙鉑片工作陰極和鉑絲輔助陽(yáng)極組成（置于充3mol/LH2SO4，底部具有液絡(luò)部的玻璃管中），用于電解產(chǎn)生滴定劑；指示電極對(duì)為玻片指示電極（正極）和鎢棒參比電極（負(fù)極，置于充飽和硫酸鉀溶液，底部具有液洛部），以其電位變化指示庫(kù)倫滴定終點(diǎn)。電解液為10.2mol/L硫酸、重鉻酸鉀和硫酸鐵混合液。2）電路系統(tǒng)由終點(diǎn)微分電路、電解電流變化電路、頻率變化積分電路、數(shù)字顯示邏輯運(yùn)算電路等組成用于控制控制庫(kù)倫滴定終點(diǎn)，變換和顯示電解電流，將電解電流進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換、積分，并根據(jù)電解定律進(jìn)行邏輯運(yùn)算，直接顯示COD值。3）電磁攪拌系統(tǒng)（3）使用庫(kù)侖式COD測(cè)定儀的要點(diǎn)在空白溶液(蒸餾水加硫酸)和樣品溶液(水樣加硫酸)中加入同量的重鉻酸鉀溶液，分別進(jìn)行回流消解l5分鐘，冷卻后各加入等量的硫酸鐵溶液，于攪拌狀態(tài)下進(jìn)行庫(kù)侖電解滴定，即Fe3+在工作陰極上還原為Fe2+(滴定劑)去滴定(還原)Cr2O72-。庫(kù)侖滴定空白溶液中Cr2O72-得到的結(jié)果為加入重鉻酸鉀的總氧化量(以O(shè)2計(jì))；庫(kù)侖滴定樣品溶液中Cr2O72-得到的結(jié)果為剩余重鉻酸鉀的氧化量(以O(shè)2計(jì))。設(shè)前者需電解時(shí)間為t0，后者需t1，則據(jù)法拉第電解定律可得：式中：W——被測(cè)物質(zhì)的重量，即水樣消耗的重鉻酸鉀相當(dāng)于氧的克數(shù)；

I——電解電流；

M——氧的分子量（32）；n——氧的得失電子數(shù)（4）。三、自動(dòng)COD測(cè)定儀（一）結(jié)構(gòu)（二）原理自動(dòng)COD測(cè)定儀采用的仍是滴定法，只是各個(gè)程序全部自動(dòng)進(jìn)行，為了消除氯離子的干擾，自動(dòng)加入硝酸銀；試劑存儲(chǔ)槽共4個(gè)，分別裝有草酸鈉、硫酸、硝酸銀和高錳酸鉀。他們通過(guò)各自的計(jì)量器定量的進(jìn)入反應(yīng)槽。反應(yīng)槽置于油（或水）浴中，槽中放有電極、電磁攪拌器等。另有兩個(gè)槽分別裝有稀釋水和洗滌水，經(jīng)計(jì)量器計(jì)量后，定量的進(jìn)入反應(yīng)槽，各計(jì)量器的動(dòng)作，包括啟閉電磁閥、加熱、滴定、清洗、零點(diǎn)及刻度校正等，均預(yù)先設(shè)定，由控制電路自動(dòng)執(zhí)行。第七節(jié)總有機(jī)碳（TOC）測(cè)定儀一、概述TOC是英文TotalOrganicCarbon

的縮寫(xiě)，即總有機(jī)碳，它是指水體中有機(jī)物含有的碳素。廢水中含有的碳素，除總有機(jī)碳外，還有無(wú)機(jī)碳（IC）統(tǒng)稱為總碳（TC）。如果能測(cè)出總碳和無(wú)機(jī)碳，兩者相減，便可求出總有機(jī)碳，即

TOC=TC-IC（1）對(duì)總有機(jī)碳的測(cè)定，就是此原理進(jìn)心進(jìn)行的。這種儀器60年代問(wèn)世，在測(cè)定水質(zhì)有機(jī)污染中占主導(dǎo)地位。二、基本原理和結(jié)構(gòu)（一）原理目前廣泛應(yīng)用的測(cè)定TOC的方法是燃燒氧化-非色散紅外吸收法。原理：將一定量水樣注入高溫爐內(nèi)的石英管，在900-950℃溫度下，以鉑和三氧化鈷或三氧化二鉻為催化劑，使有機(jī)物燃燒裂解轉(zhuǎn)化為二氧化碳，然后用紅外線氣體分析儀測(cè)定CO2含量，從而確定水樣中碳的含量。因?yàn)樵诟邷叵?，水樣中的碳酸鹽也分解產(chǎn)生二氧化碳，故上面測(cè)得的為水樣中的總碳（ＴＣ）。為獲得有機(jī)碳含量，可采用兩種方法：一是將水樣預(yù)先酸化，通入氮?dú)馄貧?，?qū)除各種碳酸鹽分解的二氧化碳后再注入儀器測(cè)定。另一種方法是使用高溫爐（900℃）和低溫爐（150℃），則水樣中的有機(jī)碳和無(wú)機(jī)碳均轉(zhuǎn)化為CO2，而低溫爐的石英管中裝有磷酸浸漬的玻璃棉，能使無(wú)機(jī)碳酸鹽在150℃分解為CO2，有機(jī)物卻不能分解氧化。將高、低溫爐中生成的CO2依次導(dǎo)入非色散紅外氣體分析儀，分別測(cè)定總碳（ＴＣ）和無(wú)機(jī)碳（ＩＣ），二者之差即為總無(wú)機(jī)碳。圖2ET1020A儀器正面圖圖3儀器背面圖另一路進(jìn)入位于高溫爐中的石英制燃燒管二氧化碳由切換閥進(jìn)入位于高溫爐中的石英制燃燒管，其內(nèi)填充有催化劑（Cr2O3），在此，被測(cè)廢水中的總C和變成二氧化碳和水，經(jīng)脫水器除去水分后，產(chǎn)物由切換閥導(dǎo)入紅外線氣體分析器的測(cè)量室，測(cè)定生成的二氧化碳濃度。由以上兩次測(cè)得的結(jié)果，按公式（1）計(jì)算，便可求出TOC之值。圖２ＴＯＣ分析儀流程測(cè)定二氧化碳用的紅外線氣體分析器，是雙光束的；檢測(cè)器是薄膜微音器。

樣品注入高溫爐后發(fā)生如下反應(yīng)：CaHbNcOd+O2CO2+H2O+N2（2）MeHCO3+02MeO+H2O+CO2

（3）MeCO2MeO+CO2式（2）為有機(jī)反應(yīng)，式（3）為無(wú)機(jī)鹽分解。C、H、N、O為廢水樣品中碳、氫、氮、氧元素，Me為金屬元素，a,b,c,d為原子個(gè)數(shù)。三、使用與維護(hù)（一）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（1）總碳（TC）標(biāo)準(zhǔn)液稱取2.125g干燥的鄰苯二鉀酸氫鉀，放入容量瓶中，然后再加入蒸餾水至1L溶解，此液濃度為1000mg/L。以此為原液，可根據(jù)需要，稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液。（2）無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)液稱取7.00g干燥的碳酸氫鈉，放入容量瓶中，再加蒸餾水至1L溶解，此液濃度為1000mg/L。以此為原液，可根據(jù)需要，稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液。故障現(xiàn)象可能原因排除方法重現(xiàn)性差試樣性能不合要求載氣流量、壓力不穩(wěn)進(jìn)樣量不準(zhǔn)外界電源電壓波動(dòng)檢查式樣pH值、SS含量按序號(hào)1各項(xiàng)檢查處理重新進(jìn)樣安裝穩(wěn)壓器指示值不穩(wěn)同重現(xiàn)性差同重現(xiàn)性差表2TOC儀維護(hù)表名稱項(xiàng)目?jī)?nèi)容載氣系統(tǒng)壓力漏氣流量污染檢查壓力是否符合規(guī)定各連接管道是否漏氣，用肥皂液涂于連接處觀察流量計(jì)檢查過(guò)濾器的濾材是否干凈TC燃燒系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)器燃燒器溫度調(diào)到規(guī)定值處，能否進(jìn)行自動(dòng)控溫是否漏氣IC反應(yīng)系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)器反應(yīng)管反應(yīng)管內(nèi)