技術文章
TECHNICAL ARTICLES高濃度 COD(通常指>1000mg/L)監測多見于化工、造紙、制藥、印染等工業廢水場景,其核心挑戰是 “避免濃度飽和" 與 “抵抗復雜干擾",UV 法儀器需通過以下技術設計實現適配:
量程擴展技術
短光程流通池設計:采用 5mm 甚至 2mm 短光程流通池,根據朗伯 - 比爾定律,光程縮短可降低高濃度有機物的吸光度(如 1000mg/L COD 在 5mm 光程下的吸光度約為 20mm 光程的 1/4),避免吸光度超出檢測器線性范圍(通常 A<1.5),使儀器量程擴展至 0-5000mg/L 甚至更高。
水樣稀釋技術:配備自動稀釋模塊,當儀器檢測到 COD 濃度接近量程上現時(如超過 2000mg/L),自動啟動稀釋泵,將水樣與超純水按預設比例(如 1:1、1:5、1:10)稀釋后再檢測,通過稀釋倍數換算出實際 COD 濃度。稀釋模塊需具備高精度(稀釋誤差≤±2%),且稀釋水需為超純水,避免引入額外有機物。
分段線性校正算法:在全量程范圍內(如 0-5000mg/L),將濃度劃分為多個區間(低濃度 0-500mg/L、中濃度 500-2000mg/L、高濃度 2000-5000mg/L),每個區間建立獨立的線性校準曲線,通過軟件自動識別 COD 濃度所屬區間并調用對應曲線,確保全量程內測量準確性(誤差≤±10%)。
抗復雜干擾設計
高鹽廢水抗干擾:工業高鹽廢水(如化工、印染廢水)氯離子濃度常超 10000mg/L,采用 “選擇性透過膜流通池"(膜材料僅允許有機物通過,截留氯離子)或 “氯離子在線校正"(配套氯離子電極,實時測量并扣除氯離子貢獻的吸光度),避免 COD 測量值偏高。
高色度廢水抗干擾:印染廢水含大量染料,采用 “三波長補償法"(254nm 有機物、546nm 濁度、610nm 色度),通過多波長吸光度運算消除色度干擾;同時,預處理階段采用二氧化氯脫色(控制用量,避免氧化有機物),進一步降低色度影響。
懸浮物抗干擾:造紙、煤化工廢水懸浮物含量高,采用 “離心 + 雙級過濾" 預處理(先離心分離大顆粒,再用 5μm 濾網過濾細小懸浮物),配合雙波長濁度補償,確保懸浮物對吸光度的影響降至最底。
應用場景與注意事項
典型場景:工業廢水處理站進水口(監測原水 COD 負荷,優化處理工藝)、企業排污口(監控 COD 排放是否達標,如《合成樹脂工業污染物排放標準》GB 31572-2015 要求 COD≤100-500mg/L)。
注意事項:①定期清洗流通池(高濃度有機物易附著),建議每日 1 次;②自動稀釋模塊需定期校準稀釋比例(每 2 周 1 次);③與實驗室重鉻酸鉀法對比時,需注意 UV 法僅測量有機物 COD,不包含還原性無機物(如亞硝酸鹽)貢獻的 COD,避免數據誤解。