Gelwir y galw am ocsigen cemegol hefyd yn alw am ocsigen cemegol (galw am ocsigen cemegol), y cyfeirir ato fel COD. Y defnydd o ocsidyddion cemegol (fel potasiwm permanganad) yw ocsideiddio a dadelfennu sylweddau ocsidadwy mewn dŵr (fel mater organig, nitraid, halen fferrus, sylffid, ac ati), ac yna cyfrifo'r defnydd o ocsigen yn seiliedig ar faint o weddillion. ocsidydd. Fel galw ocsigen biocemegol (BOD), mae'n ddangosydd pwysig o lygredd dŵr. Yr uned COD yw ppm neu mg/L. Y lleiaf yw'r gwerth, yr ysgafnach yw'r llygredd dŵr.
Mae'r sylweddau lleihau mewn dŵr yn cynnwys deunydd organig amrywiol, nitraid, sylffid, halen fferrus, ac ati. Ond mater organig yw'r prif un. Felly, mae galw am ocsigen cemegol (COD) yn aml yn cael ei ddefnyddio fel dangosydd i fesur faint o ddeunydd organig sydd mewn dŵr. Po fwyaf yw'r galw am ocsigen cemegol, y mwyaf difrifol yw'r llygredd dŵr gan ddeunydd organig. Mae'r penderfyniad ar y galw am ocsigen cemegol (COD) yn amrywio yn ôl y penderfyniad o leihau sylweddau mewn samplau dŵr a'r dull penderfynu. Y dulliau a ddefnyddir amlaf ar hyn o bryd yw'r dull ocsidiad potasiwm permanganad asidig a'r dull ocsidiad potasiwm deucromad. Mae gan y dull potasiwm permanganad (KMnO4) gyfradd ocsideiddio isel, ond mae'n gymharol syml. Gellir ei ddefnyddio i bennu gwerth cymharol cymharol y cynnwys organig mewn samplau dŵr a samplau dŵr wyneb a dŵr daear glân. Mae gan y dull potasiwm deucromad (K2Cr2O7) gyfradd ocsideiddio uchel ac atgynhyrchedd da. Mae'n addas ar gyfer pennu cyfanswm y deunydd organig mewn samplau dŵr wrth fonitro dŵr gwastraff.
Mae deunydd organig yn niweidiol iawn i systemau dŵr diwydiannol. Bydd dŵr sy'n cynnwys llawer iawn o ddeunydd organig yn halogi resinau cyfnewid ïon wrth fynd trwy'r system dihalwyno, yn enwedig resinau cyfnewid anion, a fydd yn lleihau cynhwysedd cyfnewid y resin. Gellir lleihau mater organig tua 50% ar ôl pretreatment (ceulo, egluro a hidlo), ond ni ellir ei dynnu yn y system dihalwyno, felly mae'n aml yn dod i mewn i'r boeler drwy'r dŵr porthiant, sy'n lleihau gwerth pH y boeler dwr. Weithiau gellir dod â mater organig i'r system stêm a dŵr cyddwyso, a fydd yn lleihau'r pH ac yn achosi cyrydiad system. Bydd cynnwys deunydd organig uchel yn y system ddŵr sy'n cylchredeg yn hyrwyddo atgenhedlu microbaidd. Felly, boed ar gyfer dihalwyno, dŵr boeler neu system ddŵr sy'n cylchredeg, yr isaf yw'r COD, y gorau, ond nid oes mynegai cyfyngu unedig. Pan fydd COD (dull KMnO4) > 5mg/L yn y system dŵr oeri sy'n cylchredeg, mae ansawdd y dŵr wedi dechrau dirywio.
Mae galw am ocsigen cemegol (COD) yn ddangosydd mesur o'r graddau y mae dŵr yn gyfoethog mewn deunydd organig, ac mae hefyd yn un o'r dangosyddion pwysig ar gyfer mesur graddau llygredd dŵr. Gyda datblygiad diwydiannu a chynnydd yn y boblogaeth, mae cyrff dŵr yn dod yn fwy a mwy llygredig, ac mae datblygiad canfod COD wedi gwella'n raddol.
Gellir olrhain tarddiad canfod COD yn ôl i'r 1850au, pan oedd problemau llygredd dŵr wedi denu sylw pobl. I ddechrau, defnyddiwyd COD fel dangosydd o ddiodydd asidig i fesur crynodiad mater organig mewn diodydd. Fodd bynnag, gan nad oedd dull mesur cyflawn wedi'i sefydlu bryd hynny, bu gwall mawr yng nghanlyniadau pennu COD.
Yn gynnar yn yr 20fed ganrif, gyda datblygiad dulliau dadansoddi cemegol modern, cafodd y dull canfod COD ei wella'n raddol. Ym 1918, diffiniodd y cemegydd Almaeneg Hasse COD fel cyfanswm y deunydd organig sy'n cael ei fwyta gan ocsidiad mewn hydoddiant asidig. Yn dilyn hynny, cynigiodd ddull penderfynu COD newydd, sef defnyddio hydoddiant cromiwm deuocsid crynodiad uchel fel ocsidydd. Gall y dull hwn ocsidio deunydd organig yn effeithiol i garbon deuocsid a dŵr, a mesur y defnydd o ocsidyddion yn yr hydoddiant cyn ac ar ôl ocsideiddio i bennu gwerth COD.
Fodd bynnag, mae diffygion y dull hwn wedi dod i'r amlwg yn raddol. Yn gyntaf, mae paratoi a gweithredu'r adweithyddion yn gymharol gymhleth, sy'n cynyddu anhawster a llafur yr arbrawf. Yn ail, mae atebion cromiwm deuocsid crynodiad uchel yn niweidiol i'r amgylchedd ac nid ydynt yn ffafriol i gymwysiadau ymarferol. Felly, mae astudiaethau dilynol wedi ceisio dull penderfynu COD symlach a mwy cywir yn raddol.
Yn y 1950au, dyfeisiodd y fferyllydd o'r Iseldiroedd, Friis, ddull penderfynu COD newydd, sy'n defnyddio asid persylffwrig crynodiad uchel fel ocsidydd. Mae'r dull hwn yn syml i'w weithredu ac mae ganddo gywirdeb uchel, sy'n gwella effeithlonrwydd canfod COD yn fawr. Fodd bynnag, mae gan y defnydd o asid persylffwrig hefyd rai peryglon diogelwch, felly mae'n dal yn angenrheidiol i roi sylw i ddiogelwch gweithrediad.
Yn dilyn hynny, gyda datblygiad cyflym technoleg offeryniaeth, mae'r dull penderfynu COD wedi cyflawni awtomeiddio a deallusrwydd yn raddol. Yn y 1970au, ymddangosodd y dadansoddwr awtomatig COD cyntaf, a all wireddu prosesu a chanfod samplau dŵr yn gwbl awtomatig. Mae'r offeryn hwn nid yn unig yn gwella cywirdeb a sefydlogrwydd penderfyniad COD, ond hefyd yn gwella effeithlonrwydd gwaith yn fawr.
Gyda gwella ymwybyddiaeth amgylcheddol a gwella gofynion rheoliadol, mae dull canfod COD hefyd yn cael ei optimeiddio'n barhaus. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae datblygiad technoleg ffotodrydanol, dulliau electrocemegol a thechnoleg biosynhwyrydd wedi hyrwyddo arloesedd technoleg canfod COD. Er enghraifft, gall technoleg ffotodrydanol bennu'r cynnwys COD mewn samplau dŵr trwy newid signalau ffotodrydanol, gydag amser canfod byrrach a gweithrediad symlach. Mae'r dull electrocemegol yn defnyddio synwyryddion electrocemegol i fesur gwerthoedd COD, sydd â manteision sensitifrwydd uchel, ymateb cyflym ac nid oes angen adweithyddion. Mae technoleg biosynhwyrydd yn defnyddio deunyddiau biolegol i ganfod mater organig yn benodol, sy'n gwella cywirdeb a phenodoldeb penderfyniad COD.
Mae dulliau canfod COD wedi mynd trwy broses ddatblygu o ddadansoddi cemegol traddodiadol i offeryniaeth fodern, technoleg ffotodrydanol, dulliau electrocemegol a thechnoleg biosynhwyrydd yn y degawdau diwethaf. Gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg a'r cynnydd yn y galw, mae technoleg canfod COD yn dal i gael ei wella a'i arloesi. Yn y dyfodol, gellir rhagweld, wrth i bobl dalu mwy o sylw i faterion llygredd amgylcheddol, y bydd technoleg canfod COD yn datblygu ymhellach ac yn dod yn ddull canfod ansawdd dŵr cyflymach, mwy cywir a dibynadwy.
Ar hyn o bryd, mae labordai'n defnyddio'r ddau ddull canlynol yn bennaf i ganfod COD.
1. Dull penderfynu COD
Dull safonol potasiwm deucromad, a elwir hefyd yn ddull adlif (Safon Genedlaethol Gweriniaeth Pobl Tsieina)
(I) Egwyddor
Ychwanegwch swm penodol o potasiwm deucromad a catalydd arian sylffad i'r sampl dŵr, gwres a adlif am gyfnod penodol o amser mewn cyfrwng asidig cryf, mae rhan o'r deucromad potasiwm yn cael ei leihau gan y sylweddau ocsidadwy yn y sampl dŵr, a'r gweddill mae deucromad potasiwm yn cael ei ditradu ag amoniwm sylffad fferrus. Mae gwerth COD yn cael ei gyfrifo ar sail faint o potasiwm deucromad sy'n cael ei fwyta.
Ers i'r safon hon gael ei llunio ym 1989, mae yna lawer o anfanteision wrth ei mesur gyda'r safon gyfredol:
1. Mae'n cymryd gormod o amser, ac mae angen adlif pob sampl am 2 awr;
2. Mae'r offer adlif yn meddiannu gofod mawr, gan wneud penderfyniad swp yn anodd;
3. Mae'r gost dadansoddi yn uchel, yn enwedig ar gyfer sylffad arian;
4. Yn ystod y broses benderfynu, mae gwastraff dŵr adlif yn anhygoel;
5. Mae halwynau mercwri gwenwynig yn dueddol o gael llygredd eilaidd;
6. Mae swm yr adweithyddion a ddefnyddir yn fawr, ac mae cost nwyddau traul yn uchel;
7. Mae'r broses brawf yn gymhleth ac nid yw'n addas ar gyfer dyrchafiad.
(II) Offer
1. 250mL dyfais adlif holl-wydr
2. Dyfais gwresogi (ffwrnais drydan)
3. Bwred asid 25mL neu 50mL, fflasg gonigol, pibed, fflasg gyfeintiol, ac ati.
(III) Adweithyddion
1. Datrysiad safonol potasiwm deucromad (c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)
2. ateb dangosydd Ferrocyanate
3. Hydoddiant safonol amoniwm sylffad fferrus [c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L] (calibro cyn ei ddefnyddio)
4. Hydoddiant sylffad asid-arian sylffwrig
Potasiwm deucromad dull safonol
(IV) Camau penderfynu
Graddnodi amoniwm sylffad fferrus: Piped 10.00mL o hydoddiant safonol potasiwm deucromad yn gywir i mewn i fflasg gonigol 500mL, ei wanhau i tua 110mL â dŵr, ychwanegu 30mL o asid sylffwrig crynodedig yn araf, a'i ysgwyd yn dda. Ar ôl oeri, ychwanegwch 3 diferyn o hydoddiant dangosydd ferrocyanate (tua 0.15mL) a titradwch â hydoddiant amoniwm sylffad fferrus. Y pwynt olaf yw pan fydd lliw'r hydoddiant yn newid o felyn i laswyrdd i frown cochlyd.
(V) Penderfyniad
Cymerwch 20mL o sampl dŵr (os oes angen, cymerwch lai ac ychwanegwch ddŵr i 20 neu wanhau cyn ei gymryd), ychwanegwch 10mL o potasiwm deucromad, plygiwch y ddyfais adlif i mewn, ac yna ychwanegwch 30mL o asid sylffwrig a sylffad arian, gwres ac adlif am 2 awr . Ar ôl oeri, rinsiwch wal y tiwb cyddwysydd â 90.00mL o ddŵr a thynnwch y fflasg gonigol. Ar ôl i'r hydoddiant gael ei oeri eto, ychwanegwch 3 diferyn o hydoddiant dangosydd asid fferrus a'i ditradu â hydoddiant safonol amoniwm sylffad fferrus. Mae lliw yr hydoddiant yn newid o felyn i las-wyrdd i frown cochlyd, sef y diweddbwynt. Cofnodwch faint o hydoddiant safonol sylffad fferrus amoniwm. Wrth fesur y sampl dŵr, cymerwch 20.00mL o ddŵr wedi'i ail-distyllu a pherfformiwch arbrawf gwag yn ôl yr un camau gweithredu. Cofnodwch faint o hydoddiant safonol amoniwm sylffad fferrus a ddefnyddir yn y titradiad gwag.
Potasiwm deucromad dull safonol
(VI) Cyfrifiad
CODCr(O2, mg/L)=[8×1000(V0-V1)·C]/V
(VII) Rhagofalon
1. Gall uchafswm yr ïon clorid sydd wedi'i gymhlethu â 0.4g sylffad mercwrig gyrraedd 40mg. Os cymerir sampl dŵr 20.00mL, gellir cymhlethu'r crynodiad ïon clorid uchaf o 2000mg / L. Os yw crynodiad yr ïonau clorid yn isel, gellir ychwanegu ychydig bach o sylffad mercwrig i gadw sylffad mercwrig: ïonau clorid = 10:1 (W/W). Os yw ychydig bach o clorid mercwrig yn gwaddodi, nid yw'n effeithio ar y penderfyniad.
2. Yr ystod o COD a bennir gan y dull hwn yw 50-500mg/L. Ar gyfer samplau dŵr â galw am ocsigen cemegol yn llai na 50mg/L, dylid defnyddio hydoddiant safonol potasiwm deucromad 0.0250mol/L yn lle hynny. Dylid defnyddio hydoddiant safonol sylffad fferrus amoniwm 0.01mol/L ar gyfer titradiad cefn. Ar gyfer samplau dŵr gyda COD yn fwy na 500mg/L, gwanwch nhw cyn penderfynu.
3. Ar ôl i'r sampl dŵr gael ei gynhesu a'i adlifio, dylai'r swm sy'n weddill o dichromad potasiwm yn yr ateb fod yn 1/5-4/5 o'r swm ychwanegol.
4. Wrth ddefnyddio hydoddiant safonol ffthalate potasiwm hydrogen i wirio ansawdd a thechnoleg gweithrediad yr adweithydd, gan fod CODCr damcaniaethol pob gram o ffthalad hydrogen potasiwm yn 1.176g, mae 0.4251g o ffthalad potasiwm hydrogen (HOOCC6H4COOK) yn cael ei hydoddi mewn dŵr wedi'i ail-ddistyllu, ei drosglwyddo i fflasg folwmetrig 1000mL, a'i wanhau i'r marc â dŵr wedi'i ail-distyllu i'w wneud yn hydoddiant safonol 500mg/L CODcr. Paratowch ef yn ffres pan gaiff ei ddefnyddio.
5. Dylai canlyniad penderfyniad CODCr gadw pedwar digid arwyddocaol.
6. Yn ystod pob arbrawf, dylid graddnodi'r hydoddiant titradiad safonol sylffad fferrus amoniwm, a dylid rhoi sylw arbennig i'r newid crynodiad pan fo tymheredd yr ystafell yn uchel. (Gallwch hefyd ychwanegu 10.0ml o hydoddiant safonol potasiwm deucromad i'r gwag ar ôl titradiad a thitradu ag amoniwm sylffad fferrus i'r diweddbwynt.)
7. Dylid cadw'r sampl dŵr yn ffres a'i fesur cyn gynted â phosibl.
Manteision:
Cywirdeb uchel: Mae titradiad adlif yn ddull penderfynu COD clasurol. Ar ôl cyfnod hir o ddatblygu a gwirio, mae ei gywirdeb wedi'i gydnabod yn eang. Gall adlewyrchu cynnwys gwirioneddol mater organig mewn dŵr yn fwy cywir.
Cymhwysiad eang: Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer gwahanol fathau o samplau dŵr, gan gynnwys dŵr gwastraff organig crynodiad uchel a chrynodiad isel.
Manylebau gweithredu: Mae safonau a phrosesau gweithredu manwl, sy'n gyfleus i weithredwyr eu meistroli a'u gweithredu.
Anfanteision:
Yn cymryd llawer o amser: Mae titradiad adlif fel arfer yn cymryd sawl awr i gwblhau'r broses o bennu sampl, sy'n amlwg ddim yn ffafriol i'r sefyllfa lle mae angen cael canlyniadau'n gyflym.
Defnydd adweithydd uchel: Mae'r dull hwn yn gofyn am ddefnyddio mwy o adweithyddion cemegol, sydd nid yn unig yn gostus, ond hefyd yn llygru'r amgylchedd i raddau.
Gweithrediad cymhleth: Mae angen i'r gweithredwr feddu ar wybodaeth gemegol benodol a sgiliau arbrofol, fel arall gall effeithio ar gywirdeb y canlyniadau penderfynu.
2. Sbectrophotometreg treuliad cyflym
(I) Egwyddor
Ychwanegir y sampl gyda swm hysbys o hydoddiant deucromad potasiwm, mewn cyfrwng asid sylffwrig cryf, gyda sylffad arian fel catalydd, ac ar ôl treulio tymheredd uchel, mae'r gwerth COD yn cael ei bennu gan offer ffotometrig. Gan fod gan y dull hwn amser penderfynu byr, llygredd eilaidd bach, cyfaint adweithydd bach a chost isel, mae'r rhan fwyaf o labordai yn defnyddio'r dull hwn ar hyn o bryd. Fodd bynnag, mae gan y dull hwn gost offeryn uchel a chost defnydd isel, sy'n addas ar gyfer defnydd hirdymor o unedau COD.
(II) Offer
Datblygwyd offer tramor yn gynharach, ond mae'r pris yn uchel iawn, ac mae'r amser penderfynu yn hir. Yn gyffredinol, mae'r pris adweithydd yn anfforddiadwy i ddefnyddwyr, ac nid yw'r cywirdeb yn uchel iawn, oherwydd bod safonau monitro offerynnau tramor yn wahanol i rai fy ngwlad, yn bennaf oherwydd bod lefel trin dŵr a system reoli gwledydd tramor yn wahanol i rai fy ngwlad. gwlad; mae'r dull sbectrophotometreg treuliad cyflym yn seiliedig yn bennaf ar ddulliau cyffredin offerynnau domestig. Y penderfyniad cyflym catalytig o ddull COD yw safon llunio'r dull hwn. Fe'i dyfeisiwyd mor gynnar â'r 1980au cynnar. Ar ôl mwy na 30 mlynedd o gais, mae wedi dod yn safon y diwydiant diogelu'r amgylchedd. Mae'r offeryn 5B domestig wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn ymchwil wyddonol a monitro swyddogol. Defnyddiwyd offerynnau domestig yn eang oherwydd eu manteision pris a'u gwasanaeth ôl-werthu amserol.
(III) Camau penderfynu
Cymerwch sampl 2.5ml —–ychwanegwch adweithydd—–treuliwch am 10 munud—–oerwch am 2 funud—– arllwyswch i’r ddysgl lliwimetrig—–mae’r arddangosfa offer yn dangos crynodiad COD y sampl yn uniongyrchol.
(IV) Rhagofalon
1. Dylai samplau dŵr uchel-clorin ddefnyddio adweithydd uchel-clorin.
2. Mae'r hylif gwastraff tua 10ml, ond mae'n asidig iawn a dylid ei gasglu a'i brosesu.
3. Sicrhewch fod arwyneb trawsyrru golau y cuvette yn lân.
Manteision:
Cyflymder cyflym: Fel arfer dim ond ychydig funudau i fwy na deng munud y mae'r dull cyflym yn ei gymryd i gwblhau penderfyniad sampl, sy'n addas iawn ar gyfer sefyllfaoedd lle mae angen cael canlyniadau'n gyflym.
Llai o ddefnydd adweithydd: O'i gymharu â'r dull titradiad adlif, mae'r dull cyflym yn defnyddio llai o adweithyddion cemegol, mae ganddo gostau is, ac mae'n cael llai o effaith ar yr amgylchedd.
Gweithrediad hawdd: Mae camau gweithredu'r dull cyflym yn gymharol syml, ac nid oes angen i'r gweithredwr feddu ar wybodaeth gemegol a sgiliau arbrofol rhy uchel.
Anfanteision:
Cywirdeb ychydig yn is: Gan fod y dull cyflym fel arfer yn defnyddio rhai adweithiau cemegol a dulliau mesur symlach, gall ei gywirdeb fod ychydig yn is na'r dull titradiad adlif.
Cwmpas cyfyngedig y cais: Mae'r dull cyflym yn addas yn bennaf ar gyfer pennu dŵr gwastraff organig crynodiad isel. Ar gyfer dŵr gwastraff crynodiad uchel, gall canlyniadau ei benderfyniad gael eu heffeithio'n fawr.
Effeithir gan ffactorau ymyrraeth: Gall y dull cyflym gynhyrchu gwallau mawr mewn rhai achosion arbennig, megis pan fydd rhai sylweddau ymyrryd yn y sampl dŵr.
I grynhoi, mae gan y dull titradiad adlif a'r dull cyflym eu manteision a'u hanfanteision eu hunain. Mae pa ddull i'w ddewis yn dibynnu ar senario ac anghenion y cais penodol. Pan fo angen cywirdeb uchel a chymhwysedd eang, gellir dewis titradiad adlif; pan fo angen canlyniadau cyflym neu pan fydd nifer fawr o samplau dŵr yn cael eu prosesu, mae'r dull cyflym yn ddewis da.
Mae Lianhua, fel gwneuthurwr offerynnau profi ansawdd dŵr ers 42 mlynedd, wedi datblygu 20 munudSbectrophotometreg treuliad cyflym CODdull. Ar ôl nifer fawr o gymariaethau arbrofol, mae wedi gallu cyflawni gwall o lai na 5%, ac mae ganddo fanteision gweithrediad syml, canlyniadau cyflym, cost isel ac amser byr.
Amser postio: Mehefin-07-2024
