TOC与COD的比较.docx
- 文档编号:293813
- 上传时间:2022-10-08
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:56.91KB
TOC与COD的比较.docx
《TOC与COD的比较.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《TOC与COD的比较.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
TOC与COD的比较
ToC与CoD勺比较
1.COD(化学耗氧量)
-不充分氧化有机物(芳香烃尖有机物、环状氮化合物等)
—亚硝酸、铁(U)、硫化物等无机还原物也可氧化,使测试结果偏高
-测试时间长(国标法测试时间:
2小时)
-使用药品量大,维护管理繁琐,维护管理费用高。
—排放有害物质,(Cr6+和汞)
-由于使用强酸(浓硫酸)和强氧化剂(重铬酸钾),容易造成部件腐蚀。
—在线COD与国标法中的COD含义并不相同,因为反应条件、反应时间等不同,造成测试结果不一致。
在线COD⅛国标中COD是否相同?
COD是通过测试样品中的有机物在氧化剂(重铬酸钾)氧化过程中,所消耗掉的氧化剂的量,从而间接地得出样品中有机物浓度的一种方法。
COD是一种试验方法,并不是分析方法。
—物质世界中并没有COD这种成分,或元素。
—在测试特定成分或元素时,即使测试方法不同,但只要准确测试出需测试的成分或元素即可。
—而COD则不同,必须严格按照规定方法的条件和程序进行分析,这点非常重要。
在CODM试中,有机物的氧化率很容易受到氧化剂或药品种类、浓度以及加热温度、反应时间的影响。
—氧化剂:
重铬酸钾(K2Cr2O7)
—氧化催化剂:
硫酸银(Ag2SO4)
—屏蔽剂(防氯离子干扰物):
硫酸泵(HgSO)4
—加热条件:
加热至沸2小时
由上可以看出,必须严格按照规定方法进行测试,否则COD勺测试结果大不相同。
但是,即使按国标法的在线COD也存在一些问题:
—重铬酸钾中含有有害Cr6+
—硫酸银价格昂贵,运行成本高
—硫酸泵含有害水银
—2小时加热对于在线分析,时间太长。
为了解决这些问题,人们采取各种办法,例如:
不使用有害试剂,缩短测试时间等,结果出现了与国标法不同的在线“CoDT。
目前所销售的在线CoC计无论试剂种类、浓度、加热时间、温度等都不是严格遵守规定方法的COD这些在线COE计都只是使用了在线COD勺名称,而测试方法却与国标法截然不同。
越追求安全、方便、迅速的在线测试方法,离国标法就越远。
2.总有机碳(TOCTotalOrganicCarbOn)
几乎所有的有机物均可检测,氧化率约100%(特别是燃烧式TOC测试迅速、精确度高、灵敏度高-适合在线分析
不使用氧化试剂,维护管理少,运行成本低,是CODM试的十分之一。
在欧美及日本等发达国家已广泛使用TOCt理废水及水处理.
ToC测试仪的基本原理
一般情况下,水中的无机碳包括碳酸盐和碳酸氢盐,有机碳(TO(J存在于
所有的有机化合物中,这两种碳素统称为总碳(TC,三者的关系如公式[1]所示:
TOC=TC-IC[1]
因此,测量已除去无机碳的样品(称为试样)中的总碳量,从而测量有机碳的总量(TOa乍为水污染指标)。
•TOC测试的测量原理
“TOray”自动TOC分析仪是采用全自动间歇式盐酸曝气法去除无机碳的在线检测仪器,采用低温密封燃烧技术,用非发散红外法测量去除无机碳后的试样,以获得总有机碳的含量。
供给TOC分析仪的试样进入曝气筒中,以去除无机碳:
经冲洗装置以置换分析仪管路中以前残留的试样后,称取定量的水样,加入定量的盐酸,在预先设定的时间内进行曝气,去除无机碳。
氮气或洁净的空气(去除CO2作为载气连续供向红外分析仪、燃烧炉和去湿器。
试样燃烧过程中,试样要在650C条件下燃烧,以免产生水雾污染红外分析仪的室壁,而且保证试样在650C下充分燃烧,这时停止供应载气,燃烧管要密封,取定量的已除去无机碳的试样加入到密封的燃烧管中,在设定的时间内进行燃烧,有机污染物质进行完全氧化。
之后,密封的燃烧管解除密封状态,进入稳定状态。
燃烧所产生的所有的气体与载气一起在去湿器中除去湿气后,进入红外分析仪,得到燃烧气体中CO2⅛度的电子信号。
通过自动零点补偿后,经线形信号转换,显示TOC浓度,
或以趋势图或波峰的形式记录下来(外部输出转换)。
3.TOC与COD勺相关性为了及时了解水质变化动态,尤其是为了及时监督废水排放,目前国内外已广泛采用TOC监测。
TOC⅛CODBOD比间有一定的相关性,但不同行业相关系数不同。
当水体中有机物的组成相对稳定时,TOC与COD之间具有稳定的相关关系,只要经过对照实验,就能找到相关系数。
例如日本总结出在四种行业排放的废水中COD⅛TOC的相关关系:
行业
相关关系
相关系数
食品加工
COD=0.85TOC+15
r=0.914
纺织工业
COD=0.98TOC+0.24
r=0.972
造纸业
COD=1.10TOC+22
r=0.896
污水处理厂
COD=1.1TOC+3.6
r=0.965
在中国,自2000年9月,我公司在浙江嘉兴民丰造纸厂,利用日本东
丽公司制造的TOC-620在线测定仪测定排放废水的ToC值,同时用实验室的标准
方法测定同一水样的CODfi,结果如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
仪器测定
的TOCfi
(mg/l)
8.9
31.8
27.5
23.6
34.75
20.8
18.95
12
10.95
标准方法测定的
COE)值
(mg/l)
48.6
123.1
105.9
94
130.4
86.7
80.3
59.45
56.95
20A
10203040TOC(mg/l)
在民丰造纸厂用该套TOC测试仪,测定该厂排放废水的TOCfi,同时用实验室的标准方法测定同一水样的CODfi。
通过对比实验,得出TOC-620在线测试仪所测试的显示的CODfi与实验室CODC的对比曲线如下:
标准鎔法与TOC分析仪测定CaD结果分析
不同COD浓度的点
7.
常见的各种TOCM定仪的比较见表一至表三。
通过比较可以看出,低温密封燃烧方式(如TEK公司生产的TOC-620型)具有灵敏度高,适用范围广,燃烧管寿命长等优点,是目前在线监测的首选类型。
表一:
燃烧氧化法的比较
性能
高温燃烧氧化法(900-950C)
低温燃烧氧化法(650C)
氧化能力
氧化能力强
氧化能力强
灵敏度
数PPM以下难以测量
可以达到10ppb的高灵敏度
妨碍
不太适用于海水等咼盐分水样
可以用于海水等咼盐分水样
寿命
燃烧管寿命短
燃烧管、催化剂的寿命大增
操作性
简单、迅速
简单、迅速
表二:
污染源用ToC自动分析装置比较表
比较项目
燃烧氧化式TOC计
(TEK的TOC-620
紫外线*氧化式TOC计
比较结果
测量原理
低温密封燃烧-红外线分析法(低温密圭寸燃烧方式为东丽公司专利)
紫外线氧化分解-红外
线分析法
紫外线氧化方式一般
用于测量纯水中的TOC
含量
测量范围
0-100/1000PPm(采用
稀释法最大可以测量到
20000ppm
0—50ppm
在实际中紫外线氧化方式的测量界限为25ppm无法用于高浓度
测量周期
4分-99分可调(间歇)
连续
紫外线氧化方式虽然是连续测量,但90%勺应答时间为5分钟
试剂种类
去除无机碳:
盐酸(浓
度为2mol)
氧化剂:
过硫酸钠或者
过硫酸钾
去除无机碳:
磷酸或者硫酸
紫外线氧化方式下,因为氯等妨碍物质所以无法使用便于调配的盐酸,而且仅紫外线无法消解,需氧化剂。
试剂用量
最大2L/月
10—20L/月
燃烧氧化方式下不需要经常添加试剂,因此可以减少试剂用量
妨碍物质
无
氯元素(海水、氯化合
物)、过氧化氢
参照*1
无机碳去除方式
间歇方式(根据无机碳含量,可以改变试剂的添加量和曝气时间)
连续方式
连续方式下无法完全
去除无机碳
多流路测量
功能
最大可以在6个流路间切换测量(可选)
无
使用多流路可以降低
每一流路的价格
废液处理
不需要
有必要
特别是磷酸可导致富营养化。
表三:
流域用Toc自动分析装置比较表
比较项目
燃烧氧化式TOC计
(TEK的TOC-620
紫外线氧化式TOC计
比较结果
测量原理
低温密封燃烧-红外线分析法(低温密圭寸燃烧方式为东丽公司专利)
紫外线氧化分解-红
外线分析法
紫外线氧化方式一般用
于测量纯水中的TOC含量
测量范围
Q-5/5OPPm(采用稀释
法最大可以测量到
1000PPm
Q-50ppm
在实际中紫外线氧化方
式的测量界限为25ppm
无法用于高浓度
测量周期
4分-99分可调(间歇)
连续
紫外线氧化方式虽然是
连续测量,但90%勺应答
时间为5分钟
试剂种类
去除无机碳:
盐酸(浓
度为2mol)
氧化剂:
过硫酸钠或者过硫酸钾
去除无机碳:
磷酸或
者硫酸
紫外线氧化方式下,因为氯等妨碍物质所以无法使用便于调配的盐酸,而且仅紫外线无法消解,需氧化剂。
试剂用量
最大2L/月
10-20L/月
燃烧氧化方式下不需要
经常添加试剂,因此可以
减少试剂用量
妨碍物质
无
氯元素(海水、氯化
合物)、过氧化氢
参照*1
无机碳去除
方式
间歇方式(根据无机碳含量,可以改变试剂的添加量和曝气时间)
连续方式
连续方式下无法完全去
除无机碳
多流路测量
机能
最大可以在6个流路间切换测量(可选)
无
使用多流路可以降低每
一流路的价格
废液处理
不需要
有必要
特别是磷酸可导致富营养化。
1关于紫外线氧化方式的ToC计的妨碍物质
(1)对于紫外线氧化分解方式的TOC计来说,如果水样中含有卤素(特别是氯),TOC测量值会低于理论值。
根据氯的含量,测量值会下降到理论值的一半以下,(并且因为氧化能力会随着氯浓度的变化而改变,所以无法进行补偿)
海水中的NaCl含量为30000PPm所以只要水样中混入海水,就无法得到正确的TOCfiO
(2)如果水样中含有过氧化氢等容易气化的物质,就会对生成的二氧化碳起稀释作用,从而造成测量误差。
CODTOC两种仪器特点对比
序
号
项目
COD
TOC
进口
国产
进口
2
年运行费用
2-3万元
1-2万元
0.2万元
3
年运行维护时间
320小时
320小时
120小时
4
大修周期
3年
1年
3年
5
测定时间
最小40-60分钟
最小30分钟连续
最小5分钟
6
适用范围
无法测试高氯污水
各种水质
7
法律依据
有国家检测标准、废水排放标准、排
污收费标准
有国家检测标准、废
水排放标准
8
国际使用情况对比
欧美、日本已基本不用,目前只有中国、台湾、印度、韩国广泛使用
欧美、日本及世界大
多数国家广泛使用,
代替COD
9
优缺点
A:
标准齐全,经典方法
B:
运行费用高,维护工作量大,产生二次污染,废液需要处理,投资大
C:
无法测试高氯污水
可精确测出水中总碳,测试时间短,运行维护费用低不产生二次污染,投资中,与CODt相关性
在不同燃烧条件及不同燃烧温度下,水中有机污染物的氧化率
燃烧法测定ToC的氧化曲线如下图所示:
氧化率
TORAY低温密闭燃烧法的优点
1、因为温度低,触媒的寿命比其他高温开
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- TOC COD 比较