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（七善科技有限公司，廣東 深圳 518132）

COD是化學(xué)需氧量ChemicalOxygenDemand的簡稱，主要是指水中的還原性物質(zhì)在遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)，發(fā)生氧化反應(yīng)所需的氧化劑的消耗量，它的單位通常以氧含量（mg/L）表示。由于大部分的廢水湖泊或河流中含有大量的亞硝酸鹽、硫化物等不利于水體環(huán)境的還原性物質(zhì)，而COD值是測定水質(zhì)中所含有的還原性物質(zhì)含量的綜合性分析指標(biāo)。因此，對水體中有機(jī)物含量測量的重要指標(biāo)之一就是對水質(zhì)中的COD值進(jìn)行測定，它是對水體環(huán)境進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測的重要指標(biāo)之一，越來越受到世界各國的廣泛關(guān)注。

1 COD環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀

目前，我國主要使用的COD在線監(jiān)測儀主要是通過化學(xué)反應(yīng)原理，通過消解劑對待測水樣進(jìn)行一定的消解反應(yīng)，其所需的消解時(shí)間較長，而消解劑中又有銀、鉻等重金屬離子，極易造成再一次污染。而利用化學(xué)原理研發(fā)的COD在線監(jiān)測儀，其具有數(shù)據(jù)處理效率低、維修率高、監(jiān)測成本高等局限性。紫外吸收法COD的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)主要采用物理原理，具有高效、一分鐘響應(yīng)等優(yōu)勢，可以從真正意義上的實(shí)現(xiàn)不間斷地在線監(jiān)測作用。目前，紫外吸收法COD環(huán)境監(jiān)測技術(shù)已在國外被廣泛研發(fā)及運(yùn)用，但目前國內(nèi)與之相關(guān)的研究報(bào)道尚不全面，紫外吸收法COD在線監(jiān)測儀還沒有被完善的研發(fā)及廣泛運(yùn)用。

2 紫外吸收法COD監(jiān)測技術(shù)

對于大部分的有機(jī)物來說，當(dāng)波長在215～316 nm范圍時(shí)，都呈現(xiàn)各自不同的吸收曲線特性。所以，紫外吸收法COD監(jiān)測技術(shù)就是利用254 nm波長下紫外線的吸光特性，設(shè)置吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線，依據(jù)朗伯比爾定律中的吸收定律，推導(dǎo)計(jì)算COD值。同時(shí)，為了消除水體渾濁度對紫外光吸收造成的影響，通常通過測定546 nm波長處的可見光吸光度來排除水體渾濁度的干擾，采用雙波長測定方法測量更為準(zhǔn)確的紫外吸收法COD值。

3 紫外吸收法COD的測定原理

紫外吸收法COD的基本測量原理為：利用待測水體中有機(jī)物對紫外線的吸收作用，測定水體中有機(jī)物的含量及成分。紫外吸收法是通過指定波長的紫外光射到待測水體中，通過所得的吸光度值計(jì)算待測水體的COD含量，計(jì)算的理論是依據(jù)朗伯比爾定律中的吸收定律，它是測量所以物質(zhì)吸光度值的最基本理論依據(jù)。

紫外吸收測定儀的工作原理及流程為：在測定儀的樣品池中加入待測水質(zhì)，利用測定儀上的發(fā)光光源發(fā)出紫外光線照入樣品池中，樣品池中的半透反射鏡會將紫外光線分成二束光，一束光照到一個(gè)調(diào)好的工作光電元件上，為工作光束；另一束光則使其射在另一參比光電元件上，為參比光束。利用工作光束波長與參比光束波長之間的差異，所導(dǎo)致的廢水吸收光學(xué)能量多少的差異，從而依據(jù)郎伯-比耳定律得出COD值：

而一般情況下，通過紫外吸收法測定COD都使用雙波長測量方式，將上述公式經(jīng)過推導(dǎo)得出：

式中：

C—待測水樣的COD值（mg/L）；K—紫外吸收儀測定的測量參數(shù)（mg/L）；λ0—入射光束所攜帶的能量（J）；λx—出射光束所攜帶的能量（J）；λR—參比光束所攜帶的能量（J）；λw—工作光束所攜帶的能量（J）。

4 紫外吸收法COD的影響因素

4.1 水體渾濁度的影響

由于待測水質(zhì)中的懸浮物可同時(shí)吸收可見光與紫外光線，造成了水體渾濁度對紫外吸收法COD監(jiān)測結(jié)果的干擾。因此，在進(jìn)行紫外吸收法COD測量時(shí)，可充分利用有機(jī)物和懸浮物可同時(shí)吸收紫外光線，而有機(jī)物不能吸收可見光這一特性，從而起到消除懸浮物對紫外吸收法COD測量值的影響。綜上所述，水體渾濁度與有機(jī)物含量可同時(shí)影響紫外光吸光度，從而影響紫外吸收法COD的測量值。

4.2 水體溫度的影響

由于水體溫度的變化也會引起紫外光吸光度的微小變化，對紫外吸收法COD的監(jiān)測結(jié)果造成干擾。但水體溫度在10～25 ℃時(shí)，對紫外光吸光度的影響很小，可以忽略不計(jì)。

4.3 水體pH值的影響

由于紫外光吸光度會隨著廢水湖泊、河流或工業(yè)廢水等中pH酸堿度的增大而不斷變大，因此廢水中的pH值也是影響紫外吸收法COD監(jiān)測結(jié)果的重要評判標(biāo)準(zhǔn)之一。需要注意的是，當(dāng)廢水的種類沒有發(fā)生變化時(shí)，一般pH值的變化也不大，監(jiān)測結(jié)果也不會發(fā)生重要改變。

5 紫外吸收法COD的應(yīng)用效果分析

5.1 紫外吸收法COD在環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用中的優(yōu)勢

由于具有在線監(jiān)測功能，因此被廣泛運(yùn)用于廢水湖泊、河流或工業(yè)廢水等的在線不間斷監(jiān)測當(dāng)中。主要原因?yàn)椋旱谝唬贤馕誄OD在線監(jiān)測儀可在數(shù)秒內(nèi)完成對紫外光的吸收作用，并可快速進(jìn)行處理器的數(shù)據(jù)處理，即使有樣品池的沖洗過程，也能保證在1 min時(shí)間內(nèi)完成對廢水的一次測定流程，它的高效性是其他COD測量方法所比不上的；第二，通過雙波長的紫外吸收法COD在線監(jiān)測技術(shù)，可以補(bǔ)償待測水樣在測量過程中受到的干擾，將干擾作用在結(jié)果計(jì)算中給予扣除，因此一般不需要預(yù)處理待測水樣；第三，只要定期對在線監(jiān)測儀進(jìn)行重鉻酸鉀的監(jiān)測系數(shù)校準(zhǔn)，就不需要不時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的校準(zhǔn)工作，從而降低監(jiān)測費(fèi)用。

5.2 紫外吸收法COD在環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用中的局限性

雖然紫外吸收法COD在線監(jiān)測儀具有快速計(jì)算、精準(zhǔn)監(jiān)測、監(jiān)測成本低、經(jīng)濟(jì)效益高等監(jiān)測優(yōu)勢，但受其測量原理的限制，決定其在適用上具有一些局限性。

由于紫外吸收法COD在線監(jiān)測儀在工作前需要通過待測水樣進(jìn)行示值溯源CODCr值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)，即一旦進(jìn)行校準(zhǔn)之后，這個(gè)監(jiān)測儀只能用于這種待測水樣或其他與之基體變化差異不明顯的水樣，其主要原因是當(dāng)校準(zhǔn)水樣不一樣時(shí)，對紫外光的吸收系數(shù)也就存在差異，從而造成監(jiān)測儀轉(zhuǎn)換系數(shù)的不同。當(dāng)水樣基體差異越明顯，轉(zhuǎn)換系數(shù)差異值就越大。由于COD值主要是對各種還原性水體污染物進(jìn)行綜合性的污染程度判定，而不同類別的水樣又存在著各種不同的還原性水體污染物，從而增加了監(jiān)測的難度。比如說針對工業(yè)廢水的紫外吸收法COD在線監(jiān)測技術(shù)，由于工業(yè)中的生產(chǎn)工藝等不同，造成了廢水中存在著各不相同的還原性水體污染物。當(dāng)工業(yè)廢水集中高濃度排放時(shí)，極易造成水質(zhì)中污染物的變化，引起在線監(jiān)測儀轉(zhuǎn)換系數(shù)的變化甚至是失效，此時(shí)監(jiān)測儀示值已不能作為工業(yè)廢水污染狀況的判定指標(biāo)，也就沒有了在線監(jiān)測的意義。

6 結(jié)語

紫外吸收法COD在線監(jiān)測儀具有維護(hù)簡單、無二次污染、故障發(fā)生率低、監(jiān)測成本低、可在線不間斷監(jiān)測等優(yōu)勢，適應(yīng)了現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測的儀器發(fā)展要求。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，其技術(shù)研發(fā)和測定原理將得到改進(jìn)，在環(huán)境監(jiān)測中的運(yùn)用也將越來越廣泛。因此，大力開發(fā)和應(yīng)用紫外吸收法COD在線監(jiān)測儀對于提高我國污水水質(zhì)的控制效果具有重要意義。