天津泰達污水處理廠進、出水中的氯離子含量相對偏高，旱季平均為1000mg/L，而雨季則為3000mg/L，這樣在COD測定中就要加入硫酸汞以絡(luò)合氯離子。盡管如此，氯離子還會對COD值有影響，尤其是在雨季。同時硫酸汞的加入又會帶來汞的污染，還必須對測定廢液進行專門處理。為此，決定采用紫外分光光度法來測定水樣的COD值。
1 試驗部分
1.1 測定方法
采用UV-2501PC紫外分光光度計測定水樣的紫外吸光度數(shù)值(A)。
采用重鉻酸鉀方法測定水樣的COD值。
1.2 紫外吸收波長的確定
圖1是將二級出水水樣稀釋25倍的A～λ關(guān)系。
從圖1中看出，雖沒有明顯的最大吸收，但在205～210nm之間曲線是上凸的，故選定205、210nm為吸收波長。
將已知COD值的二級出水水樣稀釋不同倍數(shù)，分別在205nm和210nm測定其吸光度，結(jié)果見表1。
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表1 二級出水水樣的紫外吸光度值
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水樣稀釋倍數(shù)
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COD(mg/L)
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A(210 nm)
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A(205 nm)
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蒸餾水空白
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0
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0.001
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0.001
|
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200
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0.422
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0.038
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0.049
|
|
100
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0.844
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0.069
|
0.086
|
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50
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1.688
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0.136
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0.167
|
|
25
|
3.376
|
0.264
|
0.325
|
|
12.5
|
6.752
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0.510
|
0.619
|
|
6.25
|
13.504
|
1.035
|
1.29
|
|
5
|
16.88
|
1.303
|
1.644
|
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2.5
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33.76
|
2.303
|
3.285
|
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1.25
|
67.52
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4.61
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1(未稀釋)
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84.4
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將205、210nm波長下的COD值對A作圖，并進行線性擬合，波長為210nm時的相關(guān)系數(shù)r=99.94%，波長為205nm時的r=99.99%，二者線性關(guān)系均很好，因測定波長越大則儀器的吸光度數(shù)值越穩(wěn)定，所以選定測定波長為210nm。
2 結(jié)果與討論
從2001年11月19日—25日，將SBR出水水樣除去懸浮物后稀釋，在1L溶液中分別移取二級出水水樣5、10、20、40、80、160、200mL不等，測其COD值。
試驗表明，在測定的一周時間內(nèi)水樣的COD值與A之間呈很好的線性關(guān)系。將所測水樣的A～COD關(guān)系曲線進行線性擬合，得到COD值與A的數(shù)學(xué)關(guān)系式：COD=a+b×A，對a、b的試驗擬合結(jié)果見表2。
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表2 系數(shù)a、b的擬合數(shù)值
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日期
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系數(shù)a
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系數(shù)b
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相關(guān)系數(shù)r(%)
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星期一
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0.002 19
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14.857
|
99.997
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星期二
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0.03588
|
14.077
|
99.997
|
|
星期三
|
-0.07706
|
14.192
|
99.87
|
|
星期四
|
0.05628
|
15.813
|
99.999
|
|
星期五
|
0.01761
|
13.990
|
100
|
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星期六
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0.03355
|
14.756
|
99.999
|
|
星期日
|
-0.00279
|
14.909
|
99.999
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平均值
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0.00579
|
14.656
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系數(shù)b的置信區(qū)間若為95%，則COD值與A的關(guān)系式為：
COD=0.005 79+(14.656±0.591)×A (1)
用式(1)對另一周水樣的COD值進行評估(將水樣稀釋5倍)，試驗結(jié)果見表3。
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表3 水樣COD的測定值和計算值
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日期
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A(210 nm)
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COD測定(mg/L)
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COD計算(mg/L)
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星期一
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1.202
|
91
|
88.11±3.55
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星期二
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1.294
|
97.6
|
94.71±3.83
|
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星期三
|
1.049
|
78
|
76.9±3.1
|
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星期四
|
1.105
|
84.8
|
81±3.27
|
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星期五
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1.144
|
83.6
|
83.86±3.38
|
|
星期六
|
1.196
|
93
|
87.67±3.54
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星期日
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1.112
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80.2
|
81.52±3.29
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從表3結(jié)果可看出，由試驗得到的經(jīng)驗公式能夠較好地評估水樣的COD值。另一方面，對于COD值低的水樣，如果用重鉻酸鉀或高錳酸鉀方法測定會導(dǎo)致較大的偏差(如天津開發(fā)區(qū)中水回用工程中反滲透出水中的COD含量較低，有時低于1mg/L)，若采用紫外吸光度法就能夠很好地解決這些問題。
3 結(jié)論
采用紫外分光光度法測定天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠二級出水中COD值的試驗結(jié)果表明，在波長為210nm的條件下，COD值與紫外吸光度數(shù)值A(chǔ)呈很好的線性關(guān)系。試驗得到其經(jīng)驗關(guān)系式為：COD=0.00579+(14.656±0.591)×A，該關(guān)系式能較好地評估水樣的COD，不僅減少了試驗費用并簡化了操作步驟，而且避免了重鉻酸鉀方法導(dǎo)致的鉻、汞污染。紫外吸光度測定COD的方法將在水質(zhì)實際監(jiān)測中有廣泛應(yīng)用。
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