水质检测中化学需氧量测定的研究进展

水质检测中化学需氧量测定的研究进展

张慧红

黄岩区环境保护监测站318020

摘要：当前的社会背景下，我国的科学技术水平逐渐提高，同时许多技术已经成为行业发展中不可或缺的动力因素，所以，实现技术更新和改革成为社会发展的重要工作，在此过程中，需要明确各类技术的研究进展，并借助技术的应用优势，为各行各业的发展注入源源不断的活力。基于此，笔者主要针对当前水质检测中化学需氧量测定的研究进展进行分析和探讨，希望可为此类技术的长远化发展奠定坚实的理论基础，具体见下述。

关键词：水质检测；化学需氧量测定；研究；发展

运用PbO2电极对COD进行测定，是电化学发展在COD领域所实现的大幅度跨越，这一进展无疑是突破性的，值得一提的是，PbO2电极本身具有超强的抗腐蚀性、导电性以及氧过电位高等特点，经过电催化之后，阳极产生自由机快速降解有机物，这一方法不必额外添加加热消解水样或是氧化剂等等，还可对铬盐污染问题予以规避，电极水样检测的过程中，体现了检测方式的便捷、时间短等特点，不必对样品进行预处理，即可在废水水样中保持稳定，而后再将其应用于废水水样COD检测和鉴定工作中。

一、电催化氧化阐述

（一）PbO2电极电解氧化法浅析

在最佳的检测环境下完成测定工作，可知COD的线形范围为0.5至200mg/L，最低检测限度为0.3mg/L，而后对标准样品进行对比，得知COD检测评价中的实际电极性能，而后可知标准重铬酸钾法与测定结果之间具有密切的关系，误差也相对较小，小于12%。

虽说PbO2电极在测定COD这一方面获得了较佳的成绩，但是从PbO2电极的运用、制备以及最终的废气等环节，可能会伴随着金属铅污染的问题，如若此类物质扩散到环境中，将会发挥其本身的毒性，而后经过食物链的传递，在人体内不断的累积，进而影响人们的身体健康[1]。

欧盟早在二零零六年就针对上述问题，颁布了专门的指令，即《电子电气设备中禁止利用有害物质指令》，指令中表明欧盟等国家所推广使用的电子电器设备，不可存在汞、铅以及镉等物质。

（二）Cu电极电解氧化法

运用Cu电极法电催化法对COD进行检测的过程中，这一检测方式应当需要将废水中有机化合物产生的氧化电流作为基本原理，在此基础上，将CuO作为催化剂，提供羟基氧化反应位点。

CuO+OH-→CuOOH?+e-

此检测方式可广泛的应用至软行业废水检测工作中，提高检测全过程的精准度，提高了检测速度，可保证最终的产物不含有毒物质，此检测方式体现了超强的抗氯离子干扰性能，同时氯离子的测定不会给COD检测值域带来不利影响[2]。

虽说Cu电极电解氧化法可对重金属污染问题加以解决，并可使得有机物矿化不完全现象予以改善，但是这一过程中的电极稳定性仍需进一步提高。最近几年来，相关报道已经针对Cu电极氧化法测定湖泊水COD和生活污水，令最终的测定结果和标准K2Cr2O7法系数进行对比，发现每项数据参考均较此法系数小，所以可知其稳定性有待进一步提高，如若电极讲解过程中出现异常问题，此时，就可将其放置到稀硝酸溶液之中，达到活化和清洁的效果，值得一提的是，长期利用的Cu电极会出现铜绿现象，所以，应及时替换[3]。

（三）掺硼金刚石电极电解氧化法

BDD薄膜是的新式的、极具代表性的电极材料，和Cu电极进行比较，它的电势窗更为宽广，加之低背景电流，使其更具抗腐蚀性能和抗污染性，提高了其本身的电化学稳定性。

运用BDD电极的过程中，可以借助安培检测方式，对COD进行精准检测，在此操作条件之下，使得线性范围更宽，达到20-9000mg/L，与此同时其最低检测限度为7.5mg/L。

这一电极被运用到各类的废水以及化学物质的COD检测工作中，四百余次的测量和利用之后，电极本身的性能具有一定的稳定性。但是，将BDD电极视作是元件检测的流动注射分析系统，实施在线检测COD的行为，和传统的间歇系统进行比较，流动注射系统它真正实现了与BDD电极的有机融合，并实现了环境友好型系统的开发目标[4]。

与此同时，流动注射分析系统的运用，也相应减少了分析时间和试剂的实际用量，此方式的重现性较佳。在对综合水样进行分析和检测的过程中，可体现COD值和以往重铬酸钾法两者之间的密切关联，其相关系统为R=0.998.

（四）二氧化锡电极电解氧化法

虽说BDD体现了超强的污染物氧化水准，但是它所的功能实现过程需要大量的资金投入，比如，其中的金刚石这种材料就较为昂贵，另外，现阶段可用的化学蒸汽沉积技术将难以植被大范围的BDD电极。所以，BDD电极处理污水工作的同时，也极易受到各类因素的阻碍和限制。而这时SnO2电极电解氧化法逐渐受到人们的重视[5]。

经过大量的实验和对比，人们发现热处理温度和Eu掺杂量的给电极降解苯酚所带来的切实影响，热处理温度达到七百五十摄氏度之时，此时的Eu掺杂量为2%，这时所体现出的电极催化活性为最佳状态，苯酚去除的率甚至达到90%及以上，同时Ti片表面所生成出的SnO2颗粒粒径为8至9纳米，和对照组对比后相对较小，这就一定程度的增强了电极本身的电催化能力。

此外，所运用的SnO2可对有机锡化合物予以替代，所生成出的土层之中夹杂了碳杂质含量将会不断减少，同时所制备出的电极结构较为精密，进而增强了电极本身的活性。

二、光电催化氧化法

光电催化氧化法的应用，是因为反应过程中要有空气、光和催化剂等的促进，此种处理方式所需的资金投入量较少，处理成本相对较低，是现阶段极具发展前景的处理手段之一。

当前最为常用的光电催化材料就是TiO2，早在一九七七年就有媒体报道了用悬浮TiO2粉末光催化降解含氰化物的溶液。TiO2的应用体现了价格低、耐光性强、资源丰富、化学稳定性较佳以及耐酸碱腐蚀的特定。所以，它是较极具发展前途的光催化剂[6]。

光电催化氧化发展二十一世纪以来所新兴的行业，截止至今对于此技术的研究仍旧处于初级阶段，实际的应用着实较少。日本住友水泥以及美国桑基集团等强强联合，希望通过运用光催化剂的方式，对废水进行高效处理。可见，光电催化氧化法仍旧是当前较为可行的废水处理方式，并具有相当程度的研究价值。

结束语：

综上所述，在此环保理念不断渗透的时代发展形势下，水体污染问题无法解决，最终将会给世界人民的生命财产安全造成威胁，若想使得废水处理更为高效，就应对现有的水体检测方法予以探究，结合实际的水污染控制需要，明确技术发展方向，并总结COD检测过程中存在的问题，利用新式的电极材料，择选最为适宜的检测手段，为水体质量检测和日后的污染治理提供相应的技术保障，而本文则针对较为主要的电催化氧化方式和光电催化氧化法，进行相应的分析和探讨，分别指出了两者的优势和劣势，希望笔者的阐述可以为有关的研究人士提供相应的借鉴和参考。

参考文献：

[1]刘永良.水质检测中化学需氧量测定的研究进展[J].东北水利水电,2017,35(2):38-40.

[2]黄龙辉.微波消解-分光光度法测定垃圾渗滤液COD[J].广东化工,2016,43(1):126-128.

[3]赵晓伟.基于紫外可见吸收光谱的水质色度测定标准与COD测试方法的研究[D].中国计量学院,2013.

[4]陈锡生.影响COD、TOC的测定准确性及相互关联性[J].大陆桥视野,2017,15(24):96.

[5]罗国兵.水体化学需氧量的检测方法[J].岩矿测试,2013,32(6):860-874.

[6]张瑞祺.工厂化循环水处理技术在罗氏沼虾苗种繁育中的应用[D].上海海洋大学,2015