天津泰达污水处理厂进、出水中的氯离子含量相对偏高，旱季平均为1000mg/L，而雨季则为3000mg/L，这样在COD测定中就要加入硫酸汞以络合氯离子。尽管如此，氯离子还会对COD值有影响，尤其是在雨季。同时硫酸汞的加入又会带来汞的污染，还必须对测定废液进行专门处理。为此，决定采用紫外分光光度法来测定水样的COD值。
1 试验部分
1.1 测定方法
采用UV-2501PC紫外分光光度计测定水样的紫外吸光度数值(A)。
采用重铬酸钾方法测定水样的COD值。
1.2 紫外吸收波长的确定
图1是将二级出水水样稀释25倍的A～λ关系。
从图1中看出，虽没有明显的最大吸收，但在205～210nm之间曲线是上凸的，故选定205、210nm为吸收波长。
将已知COD值的二级出水水样稀释不同倍数，分别在205nm和210nm测定其吸光度，结果见表1。
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表1 二级出水水样的紫外吸光度值
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水样稀释倍数
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COD(mg/L)
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A(210 nm)
|
A(205 nm)
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蒸馏水空白
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0
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0.001
|
0.001
|
|
200
|
0.422
|
0.038
|
0.049
|
|
100
|
0.844
|
0.069
|
0.086
|
|
50
|
1.688
|
0.136
|
0.167
|
|
25
|
3.376
|
0.264
|
0.325
|
|
12.5
|
6.752
|
0.510
|
0.619
|
|
6.25
|
13.504
|
1.035
|
1.29
|
|
5
|
16.88
|
1.303
|
1.644
|
|
2.5
|
33.76
|
2.303
|
3.285
|
|
1.25
|
67.52
|
4.61
|
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1(未稀释)
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84.4
|
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将205、210nm波长下的COD值对A作图，并进行线性拟合，波长为210nm时的相关系数r=99.94%，波长为205nm时的r=99.99%，二者线性关系均很好，因测定波长越大则仪器的吸光度数值越稳定，所以选定测定波长为210nm。
2 结果与讨论
从2001年11月19日—25日，将SBR出水水样除去悬浮物后稀释，在1L溶液中分别移取二级出水水样5、10、20、40、80、160、200mL不等，测其COD值。
试验表明，在测定的一周时间内水样的COD值与A之间呈很好的线性关系。将所测水样的A～COD关系曲线进行线性拟合，得到COD值与A的数学关系式：COD=a+b×A，对a、b的试验拟合结果见表2。
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表2 系数a、b的拟合数值
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日期
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系数a
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系数b
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相关系数r(%)
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星期一
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0.002 19
|
14.857
|
99.997
|
|
星期二
|
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
|
|
星期六
|
0.03355
|
14.756
|
99.999
|
|
星期日
|
-0.00279
|
14.909
|
99.999
|
|
平均值
|
0.00579
|
14.656
|
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系数b的置信区间若为95%，则COD值与A的关系式为：
COD=0.005 79+(14.656±0.591)×A (1)
用式(1)对另一周水样的COD值进行评估(将水样稀释5倍)，试验结果见表3。
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表3 水样COD的测定值和计算值
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日期
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A(210 nm)
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COD测定(mg/L)
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COD计算(mg/L)
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星期一
|
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
|
|
星期四
|
1.105
|
84.8
|
81±3.27
|
|
星期五
|
1.144
|
83.6
|
83.86±3.38
|
|
星期六
|
1.196
|
93
|
87.67±3.54
|
|
星期日
|
1.112
|
80.2
|
81.52±3.29
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从表3结果可看出，由试验得到的经验公式能够较好地评估水样的COD值。另一方面，对于COD值低的水样，如果用重铬酸钾或高锰酸钾方法测定会导致较大的偏差(如天津开发区中水回用工程中反渗透出水中的COD含量较低，有时低于1mg/L)，若采用紫外吸光度法就能够很好地解决这些问题。
3 结论
采用紫外分光光度法测定天津经济技术开发区污水处理厂二级出水中COD值的试验结果表明，在波长为210nm的条件下，COD值与紫外吸光度数值A呈很好的线性关系。试验得到其经验关系式为：COD=0.00579+(14.656±0.591)×A，该关系式能较好地评估水样的COD，不仅减少了试验费用并简化了操作步骤，而且避免了重铬酸钾方法导致的铬、汞污染。紫外吸光度测定COD的方法将在水质实际监测中有广泛应用。
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