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COD(化學(xué)需氧量)是衡量水體中有機(jī)物污染程度的關(guān)鍵指標(biāo),在線COD檢測儀通過自動化技術(shù),將水體中有機(jī)物氧化分解,再依據(jù)氧化過程的特征變化計算COD值,實現(xiàn)水質(zhì)實時監(jiān)測。其核心原理圍繞“氧化-監(jiān)測-換算”展開,主流技術(shù)路徑分為三類,適配不同監(jiān)測場景,共同目標(biāo)是精準(zhǔn)量化有機(jī)物含量。 一、重鉻酸鉀法 重鉻酸鉀法是在線COD檢測的經(jīng)典技術(shù),核心利用重鉻酸鉀的強(qiáng)氧化性,在特定條件下徹底氧化水體中有機(jī)物。檢測時,儀器自動將水樣、重鉻酸鉀溶液與硫酸介質(zhì)按比例混合,加熱后重鉻酸鉀中的六價鉻被有機(jī)物還原為三價鉻。反應(yīng)結(jié)束后,儀器通過分光光度法監(jiān)測體系中三價鉻的濃度——三價鉻生成量與有機(jī)物含量(即COD值)呈固定比例,結(jié)合預(yù)先校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,即可換算出COD值。 該原理氧化能力強(qiáng),能分解多數(shù)有機(jī)物,檢測準(zhǔn)確性高,適合工業(yè)廢水、生活污水等復(fù)雜水體;但需使用強(qiáng)腐蝕性試劑,儀器需配套專用試劑儲存與輸送系統(tǒng),同時需控制反應(yīng)溫度與時間,確保氧化充分。 二、高錳酸鉀法 高錳酸鉀法以高錳酸鉀為氧化劑,適配地表水、飲用水等輕污染水體(檢測結(jié)果常稱CODMn)。流程上,儀器將水樣、高錳酸鉀溶液與酸(或堿)性介質(zhì)混合,加熱反應(yīng)后,高錳酸鉀中的七價錳被有機(jī)物還原為低價錳。后續(xù)通過監(jiān)測剩余高錳酸鉀的特征顏色變化,或檢測低價錳濃度,結(jié)合定量關(guān)系換算COD值。 其優(yōu)勢是試劑腐蝕性低、操作簡便,適合輕污染水體快速監(jiān)測;但氧化能力較弱,無法分解部分難降解有機(jī)物,檢測結(jié)果通常低于重鉻酸鉀法,更適用于低有機(jī)物含量水體的常規(guī)監(jiān)測。 三、快速消解分光光度法 快速消解分光光度法是重鉻酸鉀法的優(yōu)化升級,通過改進(jìn)試劑配比與反應(yīng)條件,縮短消解時間。檢測時,儀器將水樣與含重鉻酸鉀、催化劑的試劑混合,在較高溫度下快速消解,有機(jī)物被快速氧化,六價鉻同步還原為三價鉻。隨后通過分光光度計檢測三價鉻的特征吸光度,依據(jù)吸光度與COD值的定量關(guān)系直接計算結(jié)果,部分儀器還會監(jiān)測空白溶液吸光度,扣除干擾。 該原理檢測速度快、試劑用量少,降低了試劑消耗與廢液處理成本,同時保留強(qiáng)氧化優(yōu)勢,適配工業(yè)廢水、市政污水等多種場景,平衡了效率與準(zhǔn)確性,是當(dāng)前主流選擇。 四、原理共性與核心邏輯 三種原理存在共性邏輯:先通過強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化,將“有機(jī)物含量”轉(zhuǎn)化為“氧化劑消耗/還原產(chǎn)物生成”的可監(jiān)測信號;再通過光學(xué)手段捕捉信號;最后結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線換算COD值。同時,所有原理均依賴自動化模塊實現(xiàn)閉環(huán)——自動采樣保障水樣代表性,試劑精準(zhǔn)添加控制反應(yīng)配比,恒溫消解維持反應(yīng)穩(wěn)定,信號檢測捕捉關(guān)鍵變化,數(shù)據(jù)處理完成計算輸出,各模塊協(xié)同確保檢測準(zhǔn)確性與連續(xù)性。 五、結(jié)論 在線COD檢測儀的三類主流原理,分別針對復(fù)雜水體、輕污染水體、高效監(jiān)測需求設(shè)計,核心均是通過氧化反應(yīng)將有機(jī)物含量轉(zhuǎn)化為可量化信號,再經(jīng)計算得到COD值。不同原理的適配場景與操作特點雖有差異,但均依托自動化模塊實現(xiàn)穩(wěn)定運行,為水體有機(jī)物污染實時監(jiān)測提供可靠技術(shù)支撐,助力水環(huán)境治理與污染防控工作高效開展。
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