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(tu)1是將二級出水水樣稀釋25倍的A～λ關系。
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(zhi)COD值的二級出水(shui)(shui)水(shui)(shui)樣稀釋不同倍(bei)數，分別在205nm和(he)210nm測(ce)定其(qi)吸(xi)光度(du)，結果見表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(shui)樣稀釋倍(bei)數
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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(liu)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
|
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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
|
0.167
|
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25
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3.376
|
0.264
|
0.325
|
|
12.5
|
6.752
|
0.510
|
0.619
|
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6.25
|
13.504
|
1.035
|
1.29
|
|
5
|
16.88
|
1.303
|
1.644
|
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2.5
|
33.76
|
2.303
|
3.285
|
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1.25
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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時的相關系數r=99.94%，波長為205nm時的r=99.99%，二者線性關系均很好，因測定波長越大則儀器的吸光度數值越穩定，所以選定測定波長為210nm。
2 結果與討論
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(biao)明，在測定的(de)(de)一周時間內水樣的(de)(de)COD值與(yu)A之間呈很好的(de)(de)線(xian)性關系。將所測水樣的(de)(de)A～COD關系曲(qu)線(xian)進行線(xian)性擬合(he)，得到COD值與(yu)A的(de)(de)數學關系式：COD=a+b×A，對(dui)a、b的(de)(de)試驗擬合(he)結果見表(biao)2。
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表2 系數a、b的擬合數值
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日期(qi)
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系(xi)數(shu)a
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系數b
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相關系數r(%)
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星(xing)期一(yi)
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0.002 19
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14.857
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99.997
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星期(qi)二(er)
|
0.03588
|
14.077
|
99.997
|
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星(xing)期三
|
-0.07706
|
14.192
|
99.87
|
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星期四(si)
|
0.05628
|
15.813
|
99.999
|
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星期五
|
0.01761
|
13.990
|
100
|
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星期六
|
0.03355
|
14.756
|
99.999
|
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星期日(ri)
|
-0.00279
|
14.909
|
99.999
|
|
平均值
|
0.00579
|
14.656
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系數b的置信區間若為95%，則COD值與A的關系式為：
COD=0.005 79+(14.656±0.591)×A (1)
用式(1)對另一周水(shui)樣的COD值進行評估(將水(shui)樣稀釋5倍(bei))，試(shi)驗結果見表(biao)3。
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表3 水樣COD的測定值和值
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日(ri)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
|
1.294
|
97.6
|
94.71±3.83
|
|
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
|
1.144
|
83.6
|
83.86±3.38
|
|
星期六
|
1.196
|
93
|
87.67±3.54
|
|
星期日
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1.112
|
80.2
|
81.52±3.29
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從表3結果可看出，由試驗得到的經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致較大的偏差(如天津開發區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 結論
采用(yong)紫(zi)(zi)外分光光度(du)法(fa)測(ce)定天津經(jing)濟技術開發(fa)區(qu)污水(shui)處(chu)理(li)廠二級(ji)出水(shui)中COD值的(de)試(shi)驗(yan)結果表明，在波長為(wei)210nm的(de)條(tiao)件(jian)下，COD值與紫(zi)(zi)外吸光度(du)數值A呈很好的(de)線性關系(xi)。試(shi)驗(yan)得到其經(jing)驗(yan)關系(xi)式(shi)為(wei)：COD=0.00579+(14.656±0.591)×A，該關系(xi)式(shi)能較好地評(ping)估水(shui)樣的(de)COD，不僅減(jian)少了試(shi)驗(yan)費用(yong)并簡化(hua)了操作步驟，而(er)且避(bi)免了重(zhong)鉻(ge)酸鉀(jia)方(fang)法(fa)導(dao)致的(de)鉻(ge)、汞污染(ran)。紫(zi)(zi)外吸光度(du)測(ce)定COD的(de)方(fang)法(fa)將在水(shui)質實際(ji)監(jian)測(ce)中有廣泛(fan)應用(yong)。
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