技術文章
TECHNICAL ARTICLESUV 法 COD 在線監測與傳統實驗室方法(重鉻酸鉀法、高錳酸鉀法)在實際應用中常需數據比對,二者的差異與關聯性直接影響監測數據的應用價值,系統比對分析如下:
方法原理與測量對象差異
UV 法:基于有機物對 254nm 紫外光的吸收特性,測量的是具有共軛雙鍵結構的有機物(如芳香族化合物、不飽和烴)的總量,與 COD 的定義(化學需氧量)并非完玩全一致,不包含不含共軛雙鍵的有機物(如甲醇、乙醇)和還原性無機物(如亞硝酸鹽、硫化物)。
重鉻酸鉀法(國標 GB 11914-89):通過重鉻酸鉀氧化水樣中所有還原性物質(包括有機物和無機物),測量的是氧化過程消耗的氧量,與 COD 定義WAN全匹配,是法定仲裁方法。
差異表現:在含大量不含共軛雙鍵有機物(如酒精廢水)或還原性無機物(如電鍍廢水)的水樣中,UV 法測量值會顯著低于重鉻酸鉀法(偏差可達 30% 以上);而在以芳香族有機物為主的水樣中(如印染廢水),兩種方法結果一致性較好(偏差<10%)。
性能指標對比| 指標 | UV 法(在線) | 重鉻酸鉀法(實驗室) ||---------------------|---------------------------------------|---------------------------------------|| 測量周期 | 2-5 分鐘 / 次 | 2-3 小時 / 次(含加熱回流) || 試劑消耗 | 無 | 需重鉻酸鉀、硫酸銀、硫酸汞等 || 二次污染 | 無 | 產生含鉻、汞的危險廢液 || 精密度(RSD) | 3-5%(實際水樣) | 2-3%(操作規范時) || 長期穩定性 | 需定期校準(每月) | 取決于操作人員技能,波動性較大 || 成本(年) | 運維成本低(約 5000 元) | 試劑 + 人工成本高(約 2-3 萬元) |
數據關聯性建立方法
針對需兩種方法數據比對的場景(如環保執法),可通過 “相關性校準" 建立關聯:
同步采集至少 30 組實際水樣,分別用 UV 法和重鉻酸鉀法測量 COD 值;
進行線性回歸分析,建立關系式:COD 國標 = k×CODUV + b(k 為斜率,b 為截距);
驗證相關性:選取 10 組新水樣,用上述關系式計算 COD 國標預測值,與實際實驗室值的相對偏差需≤±15%。
注意事項:相關性模型僅適用于特定水質(如某企業廢水),當水質成分變化時(如生產工藝調整),需重新建立模型。