污水COD在线检测仪的开发研究

　　1概述

　　化学耗氧量(ch~公。叮罗nD~d简称CoD)在《水和废水标准检验法》中的定义为“测定样品中易受氧化剂氧化的机物在氧化时所需的氧当量。”表示的是废水中有机物的含量，它是衡量水质被还原性物质污染程度的指标。COD是目前最常用的水质污染和评价指标之一，它可广泛地应用于环境保护中各种工业污水，生活污水及地表水的监测、研究和处理。传统上测定污水COD的方法主要是重铬酸钾消解法(GBI1914一89标准方法)，其基本原理是利用重铬酸盐作为氧化剂对水中的还原性的耗氧有机物质进行消解，再利用光度计或滴定法等进行测定，但由于其具有强氧化性，可以和许多还原性物质反应，因此测定过程中不免产生干扰。去除干扰所需的高贡盐又会对环境造成二次污染。同时还存在着以下缺点:测定时间长，使用的仪器设备所占用的空间体积大，使用的试剂价格较贵且有毒性，测定结果再现性较差。不能同时测定较多水样，不能够连续自动测定。因此，找’到一种能对污水COD值进行快速在线监测的分析方法将使监测仪的各项性能有一大的提高，电化学分析检测法正是适应此需求的一个研究的方向。

　　2污水COD在线检测仪的工作原理

　　污水COD在线检测仪采用了三电极传感器测量系统，即工作(氧化)电极、辅助电极、参比电极。在恒定电压下，三电极系统中工作电极的过氧化铅表面将产生“氢氧基”(·OH)，化学反应式如下:

　　“氢氧基”的氧化电位与氟相当可达2.80伏，高于任何氧化剂如重铬酸及臭氧等。因此它可以氧化水中极难氧化的有机物质。溶液在电极作用之下，产生大量“氢氧基”后，则测试溶液中的有机物被强氧化剂“氢氧基”氧化，相应的“氢氧基”而被消耗，而“氢氧基”的再形成需要消耗电流，当工作电极保持恒定电位时，废水中的有机物被“氢氧基”氧化所消耗的电流将与有机物的浓度呈一定的关系，正是根据这一关系，可以通过电路的设计采集电极中的电流信号，根据标定关系即可得出被测溶液的COD值。

　　3污水COD在线检测仪的构成

　　COD在线快速分析仪的构成主要包括两大部分，一部分为仪器的采样系统及电路部分，一部分为软件部分。

　　3.1采样系统

　　采样系统主要包括:蠕动泵、电磁阀、测量槽、电磁搅拌器以及各种进液管路。该系统实现按相应比例进液，从而可以自动配制出恢复电极所需的“再生液”，标定系统所需的“标定液”及测量试样时的“测量液”。

　　3.2电信号采集及控制系统

　　该部分是整个仪器的核心部分，其主要包括三电极系统、电极信号采集电路、控制电路及工控机(见图l)。