浅谈TOC与CODCr的关系

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TOC=总有机碳详解

TOC=总有机碳详解

TOC=总有机碳详解TOC=总有机碳(Totalorganiccarbon)水中的有机物质的含量,以有机物中的重要元素碳的量来表示,称为总有机碳。

TOC的测定仿佛于TOD的测定。

在950℃的高温下,使水样中的有机物气化燃烧,生成CO2,通过红外线分析仪,测定其生成的CO2之量,即可知总有机碳量。

水中TOC的监测我们的生活离不开水,若相当多的有机污染物存在于水中,将直接影响水体的质量,对我们的生活和生产造成危害,因此水和废水的监测,越来越引起人们的重视。

其中水体中总有机碳(TOC)含量的检测,日益引起关注。

它是以碳含量表示水体中有机物质总量的综合指标。

TOC的测定一般采纳燃烧法,此法能将水样中有机物全部氧化,可以很直接地用来表示有机物的总量。

因而它被作为评价水体中有机物污染程度的一项紧要参考指标。

下面针对TOC仪器的测定原理、TOC分析方法及分析的步骤进行介绍。

一、TOC仪器的测定原理总有机碳(TOC),由专门的仪器——总有机碳分析仪(以下简称TOC分析仪)来测定。

TOC分析仪,是将水溶液中的总有机碳氧化为二氧化碳,并且测定其含量。

利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系,从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。

仪器按工作原理不同,可分为燃烧氧化—非分散红外汲取法、电导法、气相色谱法等。

其中燃烧氧化—非分散红外汲取法只需一次性转化,流程简单、重现性好、灵敏度高,因此这种TOC分析仪广为国内外所采纳。

TOC分析仪重要由以下几个部分构成:进样口、无机碳反应器、有机碳氧化反应(或是总碳氧化反应器)、气液分别器、非分光红外CO2分析器、数据处理部分。

二、燃烧氧化——非分散红外汲取法燃烧氧化—非分散红外汲取法,按测定TOC值的不同原理又可分为差减法和直接法两种。

1、差减法测定TOC值的方法原理水样分别被注入高温燃烧管(900℃)和低温反应管(150℃)中。

经高温燃烧管的水样受高温催化氧化,使有机化合物和无机碳酸盐均转化成为二氧化碳。

城市污水中TOC与COD的关系

城市污水中TOC与COD的关系

城市污水中TOC与COD的关系城市污水中TOC与COD的关系TOC与COD的测定方法不同。

测定COD是采用强氧化剂和加热回流的方法,只能将水中的有机物部分氧化(氧化率较低),并且测定时间较长,即使目前一些快速测定仪器( 采用比色法测定)简化了操作过程,但测定时间仍在2h以上;而测定TOC是采用燃烧法或光催化法,能将水中有机物全部氧化,因此TOC比COD 更能直接表示水中有机物的总量,并且测定时间短(不到10min即可测定一个样品)。

其测定结果的精密度、准确度均比COD的高。

在实际测定中,由于TOC与COD的氧化率不同,二者并不一定呈正比,但对于同一类污水而言,TOC与COD呈很好的相关性,水质越稳定二者的相关性越好。

乌鲁木齐市河东污水处理厂处理水量为20×104m3/d,处理能力为该市污水排放量的40%,因该市工业相对简单,所排放的污水主要是生活污水,污染物比较固定。

如果通过试验找出TOC和COD的关系方程并用于COD的常规测定,则可达到简便、快捷、准确的目的。

1 试验仪器及方法采用美国ROSEMOUNT公司的DC-190型总有机碳测试仪(配自动进样器),试验方法及步骤按GB—13193—91水质总有机碳(TOC)的测定——非色散红外线吸收法和GB—11914—89水质化学需氧量(COD)重铬酸盐法的要求进行。

2 结果及分析2.1 样品测定结果对处理设施进水和出水隔日采样进行连续测定,结果见表1。

2.2 TOC与COD的关系对表1中数据进行线性回归,得到进水COD=4.337TOC-27,r=0.9932;出水COD=4.827TOC+2,r=0.9906。

3 讨论3.1 TOC与COD的相关性3.2 精密度试验在15个水样中抽取4、8、12号水样,分别对这3个水样平行测定6次,计算试验方法的精密度,结果见表2、3。

由表2、3可知,不论是进水还是出水TOC测定结果的精密度都很好,并且远好于COD测定结果,这说明在测定有机污染程度较低的水样时,COD测定结果的误差较大。

黄河水质监测中CODCr与TOC相关性应用研究

黄河水质监测中CODCr与TOC相关性应用研究

黄河水质监测中CODCr与TOC相关性应用研究发布时间:2021-01-27T09:32:41.017Z 来源:《城镇建设》2020年第31期作者:丁丹丹1 李倩1 [导读] 通过对黄河高村、孙口、泺口断面不同含沙量级的水体样本进行实验分析丁丹丹1 李倩1黄河水利委员会山东水文水资源局,山东济南 250100 摘要:通过对黄河高村、孙口、泺口断面不同含沙量级的水体样本进行实验分析,对黄河水中化学需氧量(CODCr)和总有机碳(TOC)的相关性进行探讨,结果表明,黄河水体中CODCr和TOC有着良好的线性关系。

关键词: CODCr TOC 相关性1前言水生态监测保护工作历来是黄河水文工作的重要组成部分,对沿黄各地人民生产生活起着重要的保障作用,2019年,习近平总书记考察黄河,提出“让黄河成为造福人民的幸福河”的伟大号召,幸福河的建设离不开水环境水生态的开发保护和治理,作为水环境水生态基础研究的水质监测的作用更加突出。

对水体的有机污染程度的评价,国内多采用CODCr(化学需氧量)作为指标,由于实验方法本身的限制,不能准确反映水体中总有机物的含量,难以完全、准确地反映其受有机物污染的程度。

TOC(总有机碳)是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标,且TOC在线仪器对水样氧化比较彻底,操作和维护简便,不产生二次污染,能够满足连续在线监测的实际需要。

通常,在水样中有机物成分稳定的情况下,其TOC与COD存在一定的相关关系。

因此当确定相关系数后, 也可将水体中的TOC换算成COD。

本项目即通过对黄河高村、孙口、泺口断面不同含沙量级的水体样本进行实验分析,对CODCr和TOC的相关性进行探讨,用最小二乘法对CODCr和TOC进行线性回归,并做相关性检验。

通过建立CODCr和TOC的数学关系模型进行TOC和CODCr的转换,进而提高有机污染应急监测效率。

2 COD实验部分CODCr采用GB/T11914 1989《水质化学需氧量重铬酸钾法》进行测定:CODCr(O2mg/L)=[(V0-V1)×C×8×1000]/V2 式中:V0-空白消耗硫酸亚铁氨量(ml)V1-水样消耗硫酸亚铁氨量(ml)V2-水样体积(ml)C-硫酸亚铁氨的浓度(mol/L)8-氧(1/2,O)摩尔质量(g/mol)2.2 总有机碳本试验采用日本岛津TOC-VCPH/CPN总有机碳分析仪,铂催化剂,总碳燃烧管温度为680℃,采用磷酸消解,载气(零级空气)流量为100ml/min,环境温度10-35℃,分析时间14min,仪器测定范围:IC 0.2mg/L-2500 mg/L,TC 0.2mg/L-3000 mg/L。

区域地表水TOC与CODcr及CODMn相关性研究

区域地表水TOC与CODcr及CODMn相关性研究

关 键 词 :总有机碳 ;化学需氧量 ;高锰酸盐指数 ;相关性
中图分 类号 :X 8 3 0 . 3
文献 标识 码 :A
文章 编号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 3 ) 1 5 — 0 1 7 0 — 0 3
Re s e a r c h o n t he Re l a t i v e Cha r a c t e r i s t i c s b e t we e n TO C ,COD c a n d COD M o n Re g i o na l Su r f a c e W a t e r
g e n c i e s .
Ke y wor ds:TOC;CODc ;CODM ;r e l a t i v e c h a r a c t e is r t i c s
作为地表水监测的重要参数 ,高锰 酸盐指数 ( C O D ) … 和
越多的国家制定相应 的法律 和规定 ,把 T O C作为调节和控制 的 参数 ,建 立了相应 的排 放标 准 ,T O C取 代 C O D 已成 为趋 势 。 但 由 于 现 行 我 国地 表水 环境 质 量 评 价 标 准 中 ,没 有 对 地 表 水 中 总有机碳 含量的评 价指标 ,目前 国内还是 以 C O D 或 C O D 等 作为水环境质量的评价指标 ,因此 当 T O C与 C O D 或 C O D。 的 相关性建立后 ,对 C O D 或 C O D 。的快速 、准确判 断 ,在河 流 突发性环境事故应急监测工作 中具有 比较重要 的作用 。本地 区 河网密布 ,河道纵横 ,东北 濒长江 、东 临黄浦江 ,重 要饮用 水 源地坐落境 内,同时各类污染企业 ,特 别是大 、中型污染企 业 较多 ,存在众多诱发突发污染事故 的不确定 因素 。因此 ,在经 过 大 量 的 实 验 分 析 ,确 定 它 们 之 间 的 相 关 性 后 ,在 突 发 性 环 境应急污染事故发生时 ,可将监测的 T O C快速换算成 C O D 或 C O D 及时地对突发 污染事 故河流 的相关 断 面的水 环境 质量 进行评估 ,极大地提高监测 的时 效性 ,为应 急事故 的快速 、准 确处置提供技术支撑 。

生活和工业混合污水中TOC与COD的相关性分析

生活和工业混合污水中TOC与COD的相关性分析

生活和工业混合污水中TOC与COD的相关性分析摘要:总有机碳(TOC)相对于化学需氧量(COD)能够更全面的反映水体中还原性物质以有机物为主的污染程度,用TOC监测代替COD监测有利于实现监测自动化,对国家节能减排和有机污染物总量控制具有重要意义,同时能有效监控管理重点污染源。

以嘉兴污水主管网中城网进水为研究对象,通过岛津TOC-4100在线总有机碳分析仪TOC和实验室COD分析方法进行比对试验,建立生活和工业混合污水中TOC和COD二者之间的线性回归方程,为城市污水处理厂的TOC监测代替COD监测提供实践依据。

关键词:生活工业混合污水TOC CODCOD作为有机物污染相对含量的指标之一,是我国实施排放总量控制的重要指标。

但是COD仪存在氧化有机物(芳香烃类有机物、环状氮化合物等)不充分,测试费时(国家法规测试法:2个h),药品使用量大,日常维护繁琐、管理费用高,排放有害物质(6价铬和汞),强酸(硫酸)和强氧化剂(重铬酸钾)腐蚀仪器部件等缺点。

TOC以含碳总量的形式反映了水中有机物污染的程度。

目前,TOC 在线分析仪在我国的水质自动监测中已得到广泛应用。

TOC仪具有检测有机物范围广,测试迅速、精确度高、灵敏度高,不使用药品,维护管理费用少,无二次污染等优点,非常适用于有机物在线化监测。

在实际测定中,对于同一污水而言,TOC与COD呈很好的相关性,如果通过实际试验找出TOC和COD的相关关系方程,用TOC的常规测定来监测COD,则可达到简单、快捷、准确的目的。

1 实验采样前准备工作、存样过程:确保所采污水样本具有代表性,避开连续下雨或泵站非正常运行时段。

每隔45min采TOC设备同步样1次(每次采2瓶500ml水样),共计10次,并同时记录TOC值;水样采集后须加入一定量的固定剂(浓度为30%~50%硫酸),调节pH值不大于2,加酸时注意不要滴到瓶壁上,加酸后及时摇匀,并保证水样密封满瓶;采集处理完后的水样须及时存放在避光阴凉处。

浅谈TOC与CODCr的关系

浅谈TOC与CODCr的关系

浅谈TOC与COD Cr的关系摘要:介绍了TOC和COD Cr的含义,比较了TOC与COD Cr测定方法、使用仪器的不同和各自的优缺点,并从理论上和实际水样测定中论述了TOC和COD Cr的相关性。

对于不同的废水,TOC与COD Cr的相关性不一样,必须先通过实验求出二者之间的关系。

1。

COD Cr和TOC的含义COD Cr和TOC都是表示水体受有机污染程度的综合性指标,只是表示方法不同。

COD Cr是指在一定条件下,水中易被强氧化剂(重铬酸钾)氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量,结果折算成氧(O)的量(以mg/L计),它反映了水中受还原性物质污染的程度,也反映了有机污染对水中溶解氧的影响。

水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等,但由于水中消耗强氧化剂的物质主要为有机物,因此,COD Cr是表示水体有机污染程度的指标之一。

TOC表示水中总有机碳含量,是以碳量表示水体中有机物质总量的综合指标,所有含碳物质,包括苯、吡啶等芳香烃类等有毒有害物质均能反映在TOC指标值中,TOC不反映水的需氧量,因此与溶解氧之间没有关系。

由于COD Cr是采用强氧化剂、加热回流的方法测定,只能将水中有机物部分氧化,氧化率较低,而TOC采用燃烧法或光催化氧化法测定,能将水中有机物全部氧化。

因此TOC比COD Cr更能直接表示水中有机物的总量[1]。

2。

COD Cr与TOC测定方法、使用仪器的比较COD Cr与TOC的测定方法不同,使用的仪器也不一样。

现将实验室及自动监测COD Cr 与TOC的有关内容进行比较,见表1。

从表1可看出,与TOC相比较,实验室测定COD Cr由于采用化学分析法,需使用Ag2SO4作为催化剂,对于Cl-含量较高的水样,还需使用HgSO4作掩蔽剂,容易造成二次污染,且测定时间较长,即使目前的一些快速测定仪器,采用比色法测定COD Cr,虽然简化了操作过程,但测定时间仍在2h以上,而TOC采用仪器法,不到10min即可测定一个样品,有些TOC还可配上自动进样系统,自动化程度较高。

TOC管理与COD管理的相关性

TOC管理与COD管理的相关性

TOC与COD的比较1.COD(化学耗氧量)-不充分氧化有机物(芳香烃尖有机物、环状氮化合物等)-亚硝酸、铁(Ⅱ)、硫化物等无机还原物也可氧化,使测试结果偏高-测试时间长(国标法测试时间:2小时)-使用药品量大,维护管理繁琐,维护管理费用高。

-排放有害物质,(Cr6+和汞)-由于使用强酸(浓硫酸)和强氧化剂(重铬酸钾),容易造成部件腐蚀。

-在线COD与国标法中的COD含义并不相同,因为反应条件、反应时间等不同,造成测试结果不一致。

在线COD与国标中COD是否相同?COD是通过测试样品中的有机物在氧化剂(重铬酸钾)氧化过程中,所消耗掉的氧化剂的量,从而间接地得出样品中有机物浓度的一种方法。

COD是一种试验方法,并不是分析方法。

-物质世界中并没有COD这种成分,或元素。

-在测试特定成分或元素时,即使测试方法不同,但只要准确测试出需测试的成分或元素即可。

-而COD则不同,必须严格按照规定方法的条件和程序进行分析,这点非常重要。

在COD测试中,有机物的氧化率很容易受到氧化剂或药品种类、浓度以及加热温度、反应时间的影响。

-氧化剂:重铬酸钾(K2Cr2O7)-氧化催化剂:硫酸银(Ag2SO4)-屏蔽剂(防氯离子干扰物):硫酸泵(HgSO4)-加热条件:加热至沸2小时由上可以看出,必须严格按照规定方法进行测试,否则COD的测试结果大不相同。

但是,即使按国标法的在线COD也存在一些问题:-重铬酸钾中含有有害Cr6+-硫酸银价格昂贵,运行成本高-硫酸泵含有害水银-2小时加热对于在线分析,时间太长。

为了解决这些问题,人们采取各种办法,例如:不使用有害试剂,缩短测试时间等,结果出现了与国标法不同的在线“COD计”。

目前所销售的在线COD计无论试剂种类、浓度、加热时间、温度等都不是严格遵守规定方法的COD。

这些在线COD计都只是使用了在线COD的名称,而测试方法却与国标法截然不同。

越追求安全、方便、迅速的在线测试方法,离国标法就越远。

TOC管理与COD的比较

TOC管理与COD的比较

TOC管理与COD的比较首先,TOC管理是通过测定水中总有机碳(TOC)的含量来评估水质的工具。

TOC是水中所有有机物质的总和,包括溶解态和悬浮态的有机物。

TOC管理可以快速、全面地评估水质,并且不需要分别检测水中的各种有机物质。

但TOC管理不能提供对有机物质的具体成分的信息。

相比之下,COD是通过测定水中化学需氧量(COD)来评估水质的工具。

COD是水中有机和无机物质氧化的需氧量,它是一种间接表征水中有机物质含量的指标。

COD检测可以提供水中有机物质的氧化需求量信息,可以帮助水质监测者更准确地评估水体的有机污染程度。

在应用方面,TOC管理通常用于评估水质的整体有机物质含量,例如在饮用水和工业废水处理过程中的监测。

而COD通常用于评估水中有机物的氧化需氧量,例如在污水处理厂和环境监测中的应用。

总的来说,TOC管理和COD是两种重要的水质监测方法,它们在检测水质和评估水体污染方面都起着重要作用。

虽然它们有各自的特点和应用范围,但在实际应用中也可以结合使用,以更全面地评估水质情况。

TOC(management of Total Organic Carbon) 管理和COD(Chemical Oxygen Demand) 是用于评估水质的两种不同的方法,它们分别从不同的角度评估水中的有机物质含量。

在很多方面,TOC管理和COD能够提供有用的信息,但它们也有各自的局限。

在水质监测和环境管理中,了解这两种方法之间的异同是非常重要的。

首先,TOC管理是通过测量水中的总有机碳含量来评估水质的工具。

TOC是水中所有有机物质的总和,包括溶解态和悬浮态的有机物。

TOC管理通常以ppm(百万分之一)或者mg/L为单位,可以提供一个快速、全面的评估水质情况。

它可以用于监测饮用水、工业废水和环境水体中的有机污染程度。

而COD是通过测量水中化学需氧量(COD)来评估水质的工具。

COD是水中有机和无机物质氧化的需氧量,它是一种间接表征水中有机物质含量的指标。

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浅谈TOC与COD Cr的关系
摘要:介绍了TOC和COD Cr的含义,比较了TOC与COD Cr测定方法、使用仪器的不同和各自的优缺点,并从理论上和实际水样测定中论述了TOC和COD Cr的相关性。

对于不同的废水,TOC与COD Cr的相关性不一样,必须先通过实验求出二者之间的关系。

1. C OD Cr和TOC的含义
COD Cr和TOC都是表示水体受有机污染程度的综合性指标,只是表示方法不同。

COD Cr是指在一定条件下,水中易被强氧化剂(重铬酸钾)氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量,结果折算成氧(O)的量(以mg/L计),它反映了水中受还原性物质污染的程度,也反映了有机污染对水中溶解氧的影响。

水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等,但由于水中消耗强氧化剂的物质主要为有机物,因此,COD Cr是表示水体有机污染程度的指标之一。

TOC表示水中总有机碳含量,是以碳量表示水体中有机物质总量的综合指标,所有含碳物质,包括苯、吡啶等芳香烃类等有毒有害物质均能反映在TOC指标值中,TOC不反映水的需氧量,因此与溶解氧之间没有关系。

由于COD Cr是采用强氧化剂、加热回流的方法测定,只能将水中有机物部分氧化,氧化率较低,而TOC采用燃烧法或光催化氧化法测定,能将水中有机物全部氧化。

因此TOC比COD Cr更能直接表示水中有机物的总量[1]。

2. COD Cr与TOC测定方法、使用仪器的比较
COD Cr与TOC的测定方法不同,使用的仪器也不一样。

现将实验室及自动监测COD Cr与TOC的有关内容进行比较,见表1。

从表1可看出,与TOC相比较,实验室测定COD Cr由于采用化学分析法,需使用
Ag2SO4作为催化剂,对于Cl-含量较高的水样,还需使用HgSO4作掩蔽剂,容易造成二次污染,且测定时间较长,即使目前的一些快速测定仪器,采用比色法测定COD Cr,虽然简化了操作过程,但测定时间仍在2h以上,而TOC采用仪器法,不到10min即可测定一个样品,有些TOC还可配上自动进样系统,自动化程度较高。

就测定结果的精密度、准确度而言,无论是测定标准样品或实际样品,TOC的精密度均比COD Cr高,测定有机物含量较低的水样时,COD Cr的测定结果误差较大。

测定COD Cr时由于采用实验室常用的玻璃仪器,价格比较低;而TOC仪器一般在10~20万元/台,价格较高,这是目前我国环保部门没有普及使用TOC仪器的主要原因之一。

TOC与COD Cr自动监测水样的测定时间均可设定在10min之内,可满足水质自动监测的要求。

有些仪器均带有水样稀释装置,因此可对有机物含量高的水样进行测定,但对于测定有机物含量低的水样时,如Ⅰ、Ⅱ类地表水,COD Cr自动监测仪器的准确度较差。

TOC自动在线监测仪与COD Cr自动在线监测仪相比,运行费用较稳定、故障率低、省时间、易于控制与维护,从综合经济成本(如仪器设备投资、维护、故障排除费用等)方面考虑,TOC比COD Cr有较大的优势。

3 . COD Cr与TOC的相关性[2]
理论上,COD=K·TOC,因:C+O2=CO2,所以系数K>1,测定TOC可以导出COD的值。

部分有机化合物的TOC和COD Cr理论值见表2。

在实际测定中,由于COD Cr与TOC的氧化率不同,COD Cr与TOC并不一定成正比关系,对于同一类废水而言,COD Cr与TOC有很好的相关性。

水质越稳定,二者的相关性越好。

因此,测定TOC可反映出COD Cr的大小。

有文献报道,某制药厂废水的TOC与COD Cr测定结果见表3。

表1中TOC与COD的关系式近似为:COD=6.05TOC+6.35,r=0.9992。

某化工厂的污水处理设施进出口水质TOC与COD Cr测定结果见表4。

TOC与COD Cr测定相关图见图1、图2。

处理设施进口COD Cr的区间:COD Cr=(2.771TOC+687)±9。

处理设施出口COD Cr的区间: COD Cr=(4.426TOC-69)±3。

由以上可以看出,对于同一类工业废水,可以通过实验得到TOC与COD Cr的线性关系,进而通过测定TOC可以快速得到COD Cr的结果。

水质越稳定,相关性越好,相关系数接近于1。

必须注意的是。

1) 不同的废水,TOC与COD Cr的相关性不一样,必须先通过实验求出二者之间的关系。

2) 无论是从TOC推算COD Cr,还是从COD Cr推算TOC,都不应超过原数据范围。

因为超过该范围,TOC与COD Cr不一定存在线性关系,所以,,在制作曲线方程时线方程时,要把可能的最大值和最小值包括进去,以便于实际应用。

参考文献:
[1]国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].第3版,北京:中国环境科学出版社,1989.354-359,366-368.
[2]袁海珠.化工污水TOC值与COD Cr值的相关性[J].分析仪器,1995,(4):18-22.。

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