TOC與COD的比較

1、ToC與CoD勺比較1. COD（化學(xué)耗氧量） 不充分氧化有機(jī)物（芳香烴尖有機(jī)物、環(huán)狀氮化合物等） 亞硝酸、鐵（U）、硫化物等無機(jī)還原物也可氧化，使測試結(jié)果偏高 測試時間長（國標(biāo)法測試時間： 2 小時） 使用藥品量大，維護(hù)管理繁瑣，維護(hù)管理費(fèi)用高。 排放有害物質(zhì)，（Cr6+和汞） 由于使用強(qiáng)酸（濃硫酸）和強(qiáng)氧化劑（重鉻酸鉀） ，容易造成部件腐蝕。 在線COD與國標(biāo)法中的COD含義并不相同，因?yàn)榉磻?yīng)條件、反應(yīng)時間等 不同，造成測試結(jié)果不一致。在線COD國標(biāo)中COD是否相同？COD是通過測試樣品中的有機(jī)物在氧化劑（重鉻酸鉀）氧化過程中，所消耗 掉的氧化劑的量，從而間接地得出樣品中有機(jī)物濃度的一種方

2、法。COD是一種試驗(yàn)方法，并不是分析方法。 物質(zhì)世界中并沒有COD這種成分，或元素。 在測試特定成分或元素時， 即使測試方法不同， 但只要準(zhǔn)確測試出需測 試的成分或元素即可。 而COD則不同，必須嚴(yán)格按照規(guī)定方法的條件和程序進(jìn)行分析， 這點(diǎn)非 常重要。在CODM試中，有機(jī)物的氧化率很容易受到氧化劑或藥品種類、濃度以及加 熱溫度、反應(yīng)時間的影響。 氧化劑：重鉻酸鉀（ K2Cr2O7） 氧化催化劑：硫酸銀（ Ag2SO4） 屏蔽劑（防氯離子干擾物） ：硫酸泵（ HgSO）4 加熱條件：加熱至沸 2 小時由上可以看出，必須嚴(yán)格按照規(guī)定方法進(jìn)行測試，否則COD勺測試結(jié)果大不 相同。但是，即使按國標(biāo)法的

3、在線 COD也存在一些問題: 重鉻酸鉀中含有有害Cr6+ 硫酸銀價格昂貴，運(yùn)行成本高 硫酸泵含有害水銀2小時加熱對于在線分析，時間太長。為了解決這些問題，人們采取各種辦法，例如：不使用有害試劑，縮短測試 時間等，結(jié)果出現(xiàn)了與國標(biāo)法不同的在線“ CoDT。目前所銷售的在線CoC計(jì)無論試劑種類、濃度、加熱時間、溫度等都不是嚴(yán) 格遵守規(guī)定方法的COD這些在線COE計(jì)都只是使用了在線COD勺名稱，而測試 方法卻與國標(biāo)法截然不同。越追求安全、方便、迅速的在線測試方法，離國標(biāo)法 就越遠(yuǎn)。2. 總有機(jī)碳(TOC Total Organic CarbOn )幾乎所有的有機(jī)物均可檢測，氧化率約 100%(特別是

4、燃燒式TOC 測試迅速、精確度高、靈敏度高-適合在線分析不使用氧化試劑，維護(hù)管理少，運(yùn)行成本低，是 CODM試的十分之一。在歐美及日本等發(fā)達(dá)國家已廣泛使用 TOCt理廢水及水處理.ToC測試儀的基本原理一般情況下，水中的無機(jī)碳包括碳酸鹽和碳酸氫鹽，有機(jī)碳（TO（J存在于所有的有機(jī)化合物中，這兩種碳素統(tǒng)稱為總碳（TC,三者的關(guān)系如公式1所示:TOC = TC - IC1因此，測量已除去無機(jī)碳的樣品（稱為試樣）中的總碳量，從而測量有機(jī)碳 的總量（TOa乍為水污染指標(biāo)）。 TOC測試的測量原理“TOray”自動TOC分析儀是采用全自動間歇式鹽酸曝氣法去除無機(jī)碳的 在線檢測儀器， 采用低溫密封燃燒技術(shù)

5、， 用非發(fā)散紅外法測量去除無機(jī)碳后的試 樣，以獲得總有機(jī)碳的含量。供給TOC分析儀的試樣進(jìn)入曝氣筒中，以去除無機(jī) 碳:經(jīng)沖洗裝置以置換分析儀管路中以前殘留的試樣后， 稱取定量的水樣， 加入 定量的鹽酸，在預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)進(jìn)行曝氣， 去除無機(jī)碳。氮?dú)饣驖崈舻目諝猓ㄈ?除CO2作為載氣連續(xù)供向紅外分析儀、燃燒爐和去濕器。試樣燃燒過程中，試 樣要在650C條件下燃燒，以免產(chǎn)生水霧污染紅外分析儀的室壁，而且保證試樣 在650C下充分燃燒，這時停止供應(yīng)載氣，燃燒管要密封，取定量的已除去無機(jī) 碳的試樣加入到密封的燃燒管中， 在設(shè)定的時間內(nèi)進(jìn)行燃燒， 有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行 完全氧化。之后，密封的燃燒管解除密封狀

6、態(tài)，進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。燃燒所產(chǎn)生的所 有的氣體與載氣一起在去濕器中除去濕氣后， 進(jìn)入紅外分析儀， 得到燃燒氣體中 CO2度的電子信號。通過自動零點(diǎn)補(bǔ)償后，經(jīng)線形信號轉(zhuǎn)換，顯示TOC濃度，或以趨勢圖或波峰的形式記錄下來（外部輸出轉(zhuǎn)換） 。3. TOC與 COD勺相關(guān)性 為了及時了解水質(zhì)變化動態(tài)，尤其是為了及時監(jiān)督廢水排放，目前國內(nèi)外已 廣泛采用TOC監(jiān)測。TOC COD BOD比間有一定的相關(guān)性，但不同行業(yè)相關(guān)系 數(shù)不同。當(dāng)水體中有機(jī)物的組成相對穩(wěn)定時， TOC與 COD之間具有穩(wěn)定的相關(guān)關(guān) 系，只要經(jīng)過對照實(shí)驗(yàn)， 就能找到相關(guān)系數(shù)。 例如日本總結(jié)出在四種行業(yè)排放的 廢水中COD TOC的相關(guān)關(guān)系：

7、行業(yè)相關(guān)關(guān)系相關(guān)系數(shù)食品加工COD=0.85TOC+15r=0.914紡織工業(yè)COD=0.98TOC+0.24r=0.972造紙業(yè)COD=1.10TOC+22r=0.896污水處理廠COD=1.1TOC+3.6r=0.965在中國，自2000年9月，我公司在浙江嘉興民豐造紙廠，利用日本東麗公司制造的TOC-620在線測定儀測定排放廢水的ToC值，同時用實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)方法測定同一水樣的CODfi ,結(jié)果如下：123456789儀器測定的 TOCfi(mg/l)8.931.827.523.634.7520.818.951210.95標(biāo)準(zhǔn)方法 測定的COE)值(mg/l)48.6123.1105.99

8、4130.486.780.359.4556.9580604020 A10203040 TOC （mg/l ）在民豐造紙廠用該套TOC測試儀，測定該廠排放廢水的TOCfi,同時用實(shí)驗(yàn) 室的標(biāo)準(zhǔn)方法測定同一水樣的 CODfi。通過對比實(shí)驗(yàn)，得出 TOC- 620在線測試 儀所測試的顯示的CODfi與實(shí)驗(yàn)室CODC的對比曲線如下：標(biāo)準(zhǔn)鎔法與TOC分析儀測定CaD結(jié)果分析不同COD濃度的點(diǎn)7.罕COD（標(biāo)準(zhǔn)法）JeOD （儀器）常見的各種TOCM定儀的比較見表一至表三。通過比較可以看出，低溫密封 燃燒方式（如TEK公司生產(chǎn)的TOC-620型）具有靈敏度高，適用范圍廣，燃燒管 壽命長等優(yōu)點(diǎn)，是目前在線監(jiān)

9、測的首選類型。表一：燃燒氧化法的比較性能高溫燃燒氧化法（900-950 C）低溫燃燒氧化法（650 C）氧化能力氧化能力強(qiáng)氧化能力強(qiáng)靈敏度數(shù)PPM以下難以測量可以達(dá)到10ppb的高靈敏度妨 礙不太適用于海水等咼鹽分水樣可以用于海水等咼鹽分水樣壽 命燃燒管壽命短燃燒管、催化劑的壽命大增操作性簡單、迅速簡單、迅速表二：污染源用ToC自動分析裝置比較表比較項(xiàng)目燃燒氧化式TOC計(jì)（TEK的 TOC-620紫外線*氧化式TOC計(jì)比較結(jié)果測量原理低溫密封燃燒-紅外線 分析法（低溫密圭寸燃燒 方式為東麗公司專利）紫外線氧化分解-紅外線分析法紫外線氧化方式一般用于測量純水中的TOC含量測量范圍0- 100/1

10、000PPm （采用稀釋法最大可以測量到20000ppm0 50ppm在實(shí)際中紫外線氧化 方式的測量界限為 25ppm無法用于高濃 度測量周期4分- 99分可調(diào)（間歇）連續(xù)紫外線氧化方式雖然 是連續(xù)測量，但90%勺 應(yīng)答時間為5分鐘試劑種類去除無機(jī)碳：鹽酸（濃度為2mol）氧化劑：過硫酸鈉或者過硫酸鉀去除無機(jī)碳：磷酸或者 硫酸紫外線氧化方式下，因 為氯等妨礙物質(zhì)所以 無法使用便于調(diào)配的 鹽酸，而且僅紫外線無 法消解，需氧化劑。試劑用量最大2L/月10 20L/ 月燃燒氧化方式下不需 要經(jīng)常添加試劑，因此 可以減少試劑用量妨礙物質(zhì)無氯元素（海水、氯化合物）、過氧化氫參照*1無機(jī)碳 去除方式間歇方

11、式（根據(jù)無機(jī)碳 含量，可以改變試劑的 添加量和曝氣時間）連續(xù)方式連續(xù)方式下無法完全去除無機(jī)碳多流路測量功能最大可以在6個流路間 切換測量（可選）無使用多流路可以降低每一流路的價格廢液處理不需要有必要特別是磷酸可導(dǎo)致富 營養(yǎng)化。表三：流域用Toc自動分析裝置比較表比較項(xiàng)目燃燒氧化式TOC計(jì)（TEK的 TOC-620紫外線氧化式TOC計(jì)比較結(jié)果測量原理低溫密封燃燒-紅外線 分析法（低溫密圭寸燃燒 方式為東麗公司專利）紫外線氧化分解-紅外線分析法紫外線氧化方式一般用于測量純水中的TOC含量測量范圍Q- 5/5OPPm （采用稀釋法最大可以測量到1000PPmQ-50ppm在實(shí)際中紫外線氧化方式的測量

12、界限為25ppm無法用于高濃度測量周期4分- 99分可調(diào)（間歇）連續(xù)紫外線氧化方式雖然是連續(xù)測量，但90%勺應(yīng)答時間為5分鐘試劑種類去除無機(jī)碳：鹽酸（濃度為2mol）氧化劑：過硫酸鈉或 者過硫酸鉀去除無機(jī)碳：磷酸或者硫酸紫外線氧化方式下，因?yàn)?氯等妨礙物質(zhì)所以無法 使用便于調(diào)配的鹽酸，而 且僅紫外線無法消解，需 氧化劑。試劑用量最大2L/月10- 20L/ 月燃燒氧化方式下不需要經(jīng)常添加試劑，因此可以減少試劑用量妨礙物質(zhì)無氯元素（海水、氯化合物）、過氧化氫參照*1無機(jī)碳去除方式間歇方式（根據(jù)無機(jī)碳 含量，可以改變試劑的 添加量和曝氣時間）連續(xù)方式連續(xù)方式下無法完全去除無機(jī)碳多流路測量機(jī)能最大可

13、以在6個流路間 切換測量（可選）無使用多流路可以降低每一流路的價格廢液處理不需要有必要特別是磷酸可導(dǎo)致富營 養(yǎng)化。1關(guān)于紫外線氧化方式的ToC計(jì)的妨礙物質(zhì)（1）對于紫外線氧化分解方式的 TOC計(jì)來說，如果水樣中含有鹵素（特別 是氯），TOC測量值會低于理論值。根據(jù)氯的含量，測量值會下降到理論值的一 半以下，（并且因?yàn)檠趸芰S著氯濃度的變化而改變，所以無法進(jìn)行補(bǔ)償）海水中的NaCl含量為30000PPm所以只要水樣中混入海水，就無法得到正確的 TOCfiO（2）如果水樣中含有過氧化氫等容易氣化的物質(zhì)，就會對生成的二氧化碳 起稀釋作用，從而造成測量誤差。COD TOC兩種儀器特點(diǎn)對比序號項(xiàng)目C

14、ODTOC進(jìn)口國產(chǎn)進(jìn)口2年運(yùn)行費(fèi)用2-3萬元1-2萬元0.2萬元3年運(yùn)行維護(hù)時間320小時320小時120小時4大修周期3年1年3年5測定時間最小40-60分鐘最小30分鐘連續(xù)最小5分鐘6適用范圍無法測試高氯污水各種水質(zhì)7法律依據(jù)有國家檢測標(biāo)準(zhǔn)、廢水排放標(biāo)準(zhǔn)、排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)有國家檢測標(biāo)準(zhǔn)、廢水排放標(biāo)準(zhǔn)8國際使用情況對比歐美、日本已基本不用，目前只有中 國、臺灣、印度、韓國廣泛使用歐美、日本及世界大多數(shù)國家廣泛使用，代替COD9優(yōu)缺點(diǎn)A:標(biāo)準(zhǔn)齊全，經(jīng)典方法B:運(yùn)行費(fèi)用高，維護(hù)工作量大，產(chǎn)生 二次污染，廢液需要處理，投資大C:無法測試高氯污水可精確測出水中總 碳，測試時間短，運(yùn) 行維護(hù)費(fèi)用低不產(chǎn) 生二次污染，投資 中，與CODt