化学需氧量总有机

背景一百多年来，人们用生化和化学需氧量的测量结果来确定和量化城市和工业废水的被污染程度。生化需氧量（BOD5）是五日实验室测量值，是世界上最为广泛使用的废水水质参数之一，也是城市污水处理的标准参数。化学需氧量（COD）是两小时测量值，被广泛应用于工业领域。人们经常同时采用这两种实验室方法，进行测量、记录和比较。1-3在各类水、城市污水、工业废水的水质测量应用中，TOC分析是众所周知的分析方法。有很多实验室和在线配置的TOC测量方法，典型的分析时间为3至10分钟，具体时间取决于分析模式。TOC仪器的快速分析和在线操作模式，能够为事件监测和过程控制提供接近实时的分析，因此优于需氧量测量法。此外，TOC是水中有机物量的直接测量值，而COD和BOD是间接测量值。人们能够根据废水的成分和稳定性，来建立样品的有机碳和需氧量之间的关系或相关性。监管框架 美国所有的工业废水处理厂和公共污水处理厂（Publicly Owned Treatment Works，POTW）都有自己的预处理标准。根据清洁水法案（Clean Water Act）和随后的立法，美国环境保护局（EPA）建立了“国家污染物排放消除制度（National Pollutant Discharge Elimination System，NPDES）”。通常来说，NPDES是管理工业废水或城市污水排放到公共水域时的排放限值或出水限制准则（ELG）的主要制度。4-7美国清洁水法案规定，违反者每案每天须支付最高民事罚金25,000美元。根据联邦法规第403.12款，每天流量（MGD）高于5百万加仑的公共污水处理厂必须制定预处理方案。9在亚洲台湾环保署根据BOD5浓度来确定河流污染程度。5至15毫克/升浓度被视为中度污染，大于15毫克/升浓度被视为严重污染。10在欧洲法国的公共水域排放限值为：BOD小于100毫克/升，COD小于300毫克/升。德国允许基于4×TOC的最高COD值：“如果总有机碳（TOC）的4倍量（以毫克/升计）未超过化学需氧量（COD），应视为满足排水中的COD允许值。”12TOC值同需氧量之间的相互关系TOC分析比两种需氧量方法更快、更精确，而且是有机物的直接测量值。两种需氧量都是间接测量值。TOC方法的测量时间为3至10分钟，3次重复测量时间不超过30分钟，而COD的测量时间为2小时，BOD5的测量时间为5天。NPDES制度允许采用其他“批准的方法”来替代需氧量方法，例如采用同需氧量相关的TOC测量法，以使操作人员能够更快、更精确地进行监测和工艺控制。如此一来，需要处理废水的工业设施（非城市污水排放设施）往往就能在超过许可限值之前掌握需氧量的发展趋势。13预处理设施应同所在州的NPDES管理部门合作，进行长期的相关性测试，用TOC代替BOD或COD作为主要排放参数。监管机构（如美国环保局、各州环境规划支持部门）都对样品数量和测试时间有具体要求。“北美仪器测试协会（Instrumentation Testing Association of North America，ITA）”的一项研究报告“建议城市污水处理厂每周进行样品分析，为期至少一年（包括四季），以获得排放许可。”14在全球范围内，城市生活污水处理厂和工业废水处理厂可以通过短期和长期研究来确定TOC和需氧量之间的关系。印度环境和森林部中央污染控制委员会（Central Pollution Control Board，CPCB）认为：“……可以根据TOC:BOD和TOC:COD的观察比例来确定相关系数……。当在线监测TOC时……根据特定废水源的TOC、BOD或COD之间建立的可重复经验关系，可根据记录的TOC值来估算相关的BOD或COD。”15CPCB还规定，相关性必须基于样品基质，并需要定期验证。由于TOC方法和需氧量方法有本质区别，历来人们对TOC同需氧量关系的怀疑都在于工艺流变化对比例关系稳定性的影响。随着时间的推移，有机物的变化可能会改变同需氧量之间的数学关系。样品基体、颗粒或固体成分、粘度、浊度的变化都可能影响相关系数。每10分钟测量TOC，并应用相关系数：★相比于传统测试，对COD的估算频率可提高12倍。★相比于传统测试，每天可估算BOD5 288次。如何确定相关系数有多种方式来正确确定TOC和需氧量（BOD5或 COD）之间的相关系数。北美仪器测试协会（ITA）的测试报告中详述了各种统计分析方法，请参阅“实施协议（Implementation Protocol）”。ITA推荐的协议详述了4个步骤及建议，并参考了已发表的分析方法：01长期进行TOC和BOD5分析取样，取样点位置范围包括从进水到排放。a.建议取样后立即进行BOD5分析b.建议取样或酸化和冷冻后立即进行TOC分析c.建议将10%的样品“用于质量保证和质量控制”02进行数据组之间的有效相关性的统计分析。03如果确认相关性，应建立相关方程，并计算相当于BOD5限值的TOC。14无论采用哪种程序，都应当用目前最佳做法和科学方法来确保内部和外部统计的有效性。统计过程控制和分析的一些有效性考虑包括：在确定工艺稳定性之前的数据组的最少数据点、数据正态分布、工艺能力、确定对数据相关性影响的标准。关于实验设计，应咨询质量和工程技术人员、应用统计人员、六西格玛专家，并遵循公司的工艺和程序。表1是ITA测试报告中确定的第一阶相关方程的例子。报告总结了所有的相关性测试统计数据结果。表1：ITA测试报告中确定的第一阶相关方程14结论在亚洲、欧洲、美洲，同BOD5相关的TOC方法已为人们所熟知，正成为废水水质和处理应用中的最佳方法。更快、更准确地测量TOC，能够改进工艺控制、提供接近实时的排放检测以减少超标。BOD5相关的TOC分析方法可以降低运营成本，节省化学品和能源需求，有助于避免因超过排放限值而造成的罚款。目前已有成熟的分析和统计程序和方法来进行相关性研究、验证数据、确定相关性方程。高等院校、研究机构、环保部门、私人企业都了解TOC分析方法的优点，即快速监测和预测需氧量，以改善废水水质，同时降低成本和风险。参考文献1."Pacific Southwest, Region 9 - Quality Assurance",美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 5 月 20 日。2016 年 8 月 24 日 www.epa.gov/region9/qa/2."BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) -Standard Method 5210 B (5-day BOD Test) "，美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 5 月 20 日。2016年8月24日www.epa.gov/region9/qa/pdfs/5210dqi.pdf3.ASTM D1252 - 06（2012）水的化学需氧量（重铬酸盐需氧量）的标准测试方法。4."NPDES Permit Program Basics"，美国国家环保局。2016 年 8 月 24 日https://cfpub.epa.gov/npdes/docs.cfm?document_type_id=8&view=Permit%20Applications%20and%20Forms&program_id=45&sort=name5."Water Permitting 101"，美国国家环境保护局，废水管理办公室。最近更新：2014 年 7 月 15 日。2015 年 4 月 21 日。6."State Program Information"，美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 2 月 19 日。2016 年 8 月 24 日https://www.epa.gov/npdes/npdes-state-program-information7."State NPDES Program Authority"，美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 2 月 19 日。2016 年 8 月 24 日https://www.epa.gov/npdes/npdes-state-program-information8."Code of Federal Regulations (CFR) 40 Part 122 EPA ADMINISTERED PERMIT PROGRAMS: THE NATIONAL POLLUTANT DISCHARGE ELIMINATION SYSTEM"，部分 C - 许可条件 122.41（a）（2），联邦注册登记局（OFR）和政府出版局。引用版本：2016 年 8 月 22 日。2016 年 8 月 24 日http://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?tpl=/ecfrbrowse/Title40/40cfr122_main_02.tpl9."Code of Federal Regulations (CFR) 403 Part 12 Reporting requirements for POTW's and industrial users"，联邦注册登记局（OFR）和政府出版局。2016 年 8 月https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/CFR-2012-title40-vol30/pdf/CFR-2012-title40-vol30-part403.pdf10."Environmental Water Information - Water Quality Standards - River Pollution Index (RPI) "，台湾环保署。2010 年，2015 年 4 月 21 日http://wq.epa.gov.tw/WQEPA/Code/Business/Standard.aspx?Languages=en11."Arrêté du 26 mars 2012 relatif aux prescriptions générales applicables aux installations classées relevant du régime de l'enregistrement au titre de la rubrique n° 2710-2 (installations de collecte de déchetsnon dangereux apportés par leur producteur initial) de la nomenclature des installations classées pour la protection de l'environnement"，第 35 条：排放限值。引用版本：2012 年 3 月 26 日。2015 年 4 月 21 日http://legifrance.gouv.fr/eli/arrete/2012/3/26/DEVP1208907A/jo/ar- ticle_3512."Promulgation of the New Version of the Ordinance on Requirements for the Discharge of Waste Water into Waters"，第 5 页第（3）部分第 6 条，德国环境、自然保护和核安全部。引用版本：2004 年 6 月 17 日。2016 年 8 月 24 日http://www.bmub.bund.de/fileadmin/bmu-import/files/pdfs/allgemein/application/pdf/wastewater_ordinance.pdf13."Central Tenets of the National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES) Permitting Program"，第2 页。美国国家环境保护局。最近更新：2015 年 4 月 7日。2015 年 4 月 21 日http://water.epa.gov/polwaste/npdes/basics/upload/tenets.pdf14.Nutt, Stephen G. 和 Tran, John，XCG Consultants Ltd. "Addressing BOD5 limitations through Total Organic Carbon Correlations: A Five Facility International Investigation"，佛罗里达州彭萨科拉：北美水和废水仪器测试协会（ITA）， 2013 年 1 月。15."Guidelines for Online continuous monitoring system for Effluents"，第 12 页，出水水质实时监测系统指南。印度德里：中央污染控制委员会（CPCB）。2014 年 11月 7 日。2016 年 8 月 24 日http://mpcb.gov.in/images/FinalGuidelinse.pdf◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

图片来源：Avatar _023/Shutterstock.com随着全球人口水平的上升，包括制药、炼油和制造在内的各个行业也在不断发展和扩张。尽管存在差异，但每一个行业都应对所产生的水污染负责，并确保水质质量。无论是市政还是工业废水，都对人类健康构成很大风险并危害环境；因此，所有废水在排放前都必须经过仔细处理和密切监测。随着公众对健康和环境保护的不断推动，废水排放法规变得越来越严格。每个国家都有自己的废水管理机构和各种排放限制，因而开发和使用了各种监测方法。快速准确识别污染物的方法对防止有害物排放到公共水源中至关重要。世界卫生组织（WHO）于1948年应运而生，旨在帮助和促进全球健康[6]。2017年，WHO开展了一项涉及100个国家和275个国家标准的废水排放质量要求的研究。该研究确定了废水中五类最常见的污染物，即化学品、营养物、有机物、病原体和固体，其中有机物是最常监测的类别[28]。有机化合物占废水污染的很大一部分，并已监测了100多年。世界上测量有机物含量最常用的分析技术是生化需氧量BOD。[43]随着技术进步，法规允许使用其他方法，例如化学需氧量COD[44]和总有机碳TOC[45]来评估有机污染物。尽管BOD被普遍使用，但为了满足合规性和过程控制的要求，从BOD/COD转向TOC是一个新的趋势。有机污染参数有机污染物是一类污染物，由于其重要性，需要在废水中进行监测。然而，因为有多种有机化合物，单独测量它们中的每一种不切实际。因此，“总和参数”的概念用于将许多具有相似质量的化合物归为一类：BOD、COD和TOC是最常用于有机污染物检测的参数。生化需氧量BOD20世纪初期，大量污水和有机物释放至泰晤士河中，从英国排至大海大约需要五天时间。当微生物分解所含的有机物时，它们也会消耗水中的溶解氧含量，危害水生生物。[1, 48]因此，1908年发明了为期五天的生化需氧量BOD5测试，作为衡量水中有机污染物的一种方法。BOD5是用于确定废水中有机污染物含量最常用的总和参数之一。该技术依赖于微生物通过消耗样品中的氧气来分解有机物。水样中的大量有机物导致溶解氧消耗更大。BOD5测试通过测量20°C下五天培养期所消耗的氧气量，提供了有机污染物的间接指示。[43]BOD测试的需氧量通常包括碳质生化需氧量CBOD和含氮生化需氧量NBOD，这是由氨或其他含氮化合物的分解而产生的。氮需求会阻碍BOD5测试，因此通常使用替代的CBOD方法，这需要添加抑制性化合物。[43]由于该测试在过去的一个世纪中得到了长久认可，BOD5参数已纳入几乎所有全球废水法规中。虽然得到广泛使用，但生化需氧量仍存在许多问题。BOD5的一个主要缺点是取样和获得结果之间需要五天时间。该测试的持续时间使BOD5无法成为用于过程控制的参数。[2, 8]当污水处理厂意识到其已经超过了污水排放限定值时，实际上其不合规的排放已经经过了几天时间。[42]BOD5测试的另一个主要缺点是它依赖于微生物的生长。因此，阻碍生物生长的化合物（包括氯、重金属、碱或酸）都会影响结果。[8, 39]BOD仅测量可自然降解的物质，但有几种微生物无法分解的有机化合物，因此BOD5无法测定水中所有有机污染物。[8]由于取决于生物生长，该测试不仅遇到精度和准确度问题[8, 42]，且灵敏度较差。[42]化学需氧量COD化学需氧量COD是另一种间接方法，用于确定废水中的有机污染物含量。在该测试中使用化学氧化分解水中的污染物，然后测量在该过程中排出的氧气。与BOD5测试类似，氧气消耗量的增加通常意味着样品中存在更高含量的有机物。[3]有许多不同的COD测试方法已获批准。开放式回流法要求样品在重铬酸钾强酸中回流。由于与氧化剂短暂接触，挥发物可能无法有效氧化。当样品中挥发物含量增加时，密闭滴定回流是一种令人满意的方法，因为它们与氧化剂长时间接触。任何可以吸收可见光的物质（例如不溶性悬浮固体和带色组分）都会影响结果。[44]与BOD5相比，COD测试有一些优势。其中一大优势是缩短了测试所需时间。BOD需要五天才能获得结果，但COD通常只需几个小时。[2, 44]另一个好处是该测试不需要微生物生长进行氧化，因此产生相对可靠和可重复的结果。[2]与BOD只能测定可生物降解有机物的需氧量不同，COD氧化的更为彻底，几乎可以氧化样品中的所有有机物。因此，COD测试结果更高，也提供了对水中有机物含量更准确的评估。COD测试的主要缺点是需要使用有毒化学品，并会产生更多危废，包括银、六价铬和汞：氯化物和其他卤化物会在不添加银或汞离子的情况下严重干扰测试。吡啶和类似的芳香族化合物可能会排斥氧化并导致假的低测量结果。[44]总有机碳TOC多年来的技术进步，诞生了总有机碳TOC分析仪，它提供了一种测量水中有机物含量的直接方法。与BOD5或COD不同，BOD5或COD使用需氧量来确定有机物含量，而TOC分析仪直接测量并定量分析样品中所含的碳。[42, 44, 45]所有TOC分析仪都是将有机物氧化成CO2，然后可以使用电导法或非色散红外检测（NDIR）对其进行测量。[45]样品氧化的不同方法包括燃烧、紫外线过硫酸盐和超临界水氧化 （SCWO）。[45]与传统的需氧量测试相比，TOC分析有许多优势。BOD5只能测量可生物降解的有机物的需氧量。TOC分析仪可快速氧化所有有机化合物，以测定样品中存在的有机物。与COD测试不同，TOC分析可以识别有机碳和无机碳之间的差异，包括碳酸盐、碳酸氢盐和二氧化碳。如果样品中挥发性有机物含量降低，分析仪可以酸化并置换出无机碳以定量分析不可置换的有机碳（NPOC）。[43]分析仪还可以独立评估总碳（TC）和总无机碳（TIC）以计算总有机碳。TOC分析仪的显着优势是具有更高的灵敏度和多功能性，它可以测定低至0.03 ppb和高达50000 ppm的有机物浓度。与传统的BOD和COD实验室方法相比，TOC可在短短几分钟内产生准确的结果。TOC仪器通常有实验室和在线型号，这使得它们成为合规性和过程控制中必不可少的工具。[43]标准方法5310指出，“总有机碳TOC是总有机物含量更方便和直接的表达方式… … TOC的测量对于水处理和废物处理厂的运行至关重要”。[45]全球有机物监测法规的转变每个地区或国家的管理机构都制定了废水排放中有机污染物可接受的排放限值。BOD5自1908年开始推广使用，几乎包含在全球所有法规中。然而，随着监测技术的进步，法规也在不断发展。一些国家允许使用BOD与TOC的相关性[4]甚至声明TOC将用作最佳可用技术。[7]北美的废水法规1999年，加拿大环境保护法（CEPA，Canadian Environmental Protection Act）实施，以管理污染和废物。根据渔业法案，还通过了废水系统排放法规。[13]也称为SOR/2012-139，该文件强调了排放限值并详细说明了监测和报告所需的条件。有机污染物的当前限值在碳质BOD参数中有详细说明。[13, 34]SOR声明：“废水中碳质生化需氧物质的数量，必须根据具有硝化抑制作用的五天生化需氧量测试来确定需求量。”[34]该文件确定了25 mg/L的CBOD限值，并要求运营商必须对废水样品建立一致的CBOD，但取样频率可以根据装置规模而波动。[34]在美国，由于公众对水污染的日益关注，制定了《1972清洁水法案》。该法案授权美国环境保护署（USEPA，US Environmental Protection Agency）确定废水标准并制定污染管理计划。[17, 29]该《清洁水法案》促成了美国污染物排放消除制度（NPDES，National Pollutant Discharge Elimination System）的建立，以规范排放污染物的点源。这些许可证制度建立了有关排放限值、监测和报告的要求。[26, 27]目前，根据《清洁水法案》第304(a)(4)节，BOD5归类为常规污染物。[22]尽管排放要求可能因行业和NPDES许可的不同而不同，但《联邦法规》40 CFR 133.102详细规定了公有处理厂的污水排放限制（表1），指出“根据NPDES许可机构的选择，代替参数BOD5… … CBOD参数可被代替...”[3]表1. 美国公有处理厂的排放限制资料来源：苏伊士水务技术与方案尽管美国NPDES允许将BOD5确定为标准测试，但40 CFR 133.104规定“当证明BOD:COD或BOD:TOC具有长期相关性时，化学需氧量（COD）或总有机碳（TOC）可以取代BOD5”。[4]目前，美国的许多工厂已经设计了长期相关性关系，利用TOC分析来跟踪其废水排放水平。[42]亚洲的废水法规中华人民共和国环境保护部制定中国的环境政策和法规。[25]中国综合废水排放标准（GB 8978-1996）的出台是为了管理水污染水平以保证健康和环境。2002年，环境保护部发布了GB 18918-2002，这是专门为控制污水处理厂排放而制定的。[49]中国的法规允许使用BOD和COD，GB 8978-1996确定了制药和石化等行业的COD限值。该法规还确定了合成脂肪酸行业和脱胶行业的TOC限值。[20, 23]表2列出了各行业污染物的允许废水排放量。表2. 中国工业废水允许排放量资料来源：苏伊士水务技术与方案1974年9月，印度环境、森林和气候变化部成立了中央污染控制委员会（CPCB，Central Pollution Control Board）来管理空气和水中的污染排放。[5]1986年，印度标准局（BIS，Bureau of Indian Standards）成立，以纳入许多可接受的测试方法和标准。在BIS 3025第44部分中，详细介绍了生化需氧量的方法。该标准指出，与在20°C下进行的传统BOD5测试相比，在27°C下进行的3天BOD测试更适合炎热的气候条件。[1]BIS 3025第58部分详细说明了化学需氧量的适当方法。该标准强调了COD测试相对简单和准确，并且比BOD干扰更少。[2]尽管印度严重依赖BOD测量，但CPCB制定了“在线连续污水监测系统指南”（OCEMS），其中对TOC技术进行了讨论。在第4.6节中，该文件指出：“TOC是一种比BOD或COD更方便、更直接的总有机含量表达方式。”与美国指南类似，该文件允许使用TOC估算伴随的BOD或COD一起使用，“如果建立了可重复的经验关系”。[16]欧洲的废水法规1991年，欧盟（EU）制定了城市污水处理指令（UWWTD，Urban Waste Water Treatment Directive）。该文件的制定是为了保护环境，避免城市污水处理厂、食品加工厂和雨水径流造成的严重排放。表3详细列出了该文件中对城市污水处理厂BOD和COD的要求。表3.欧洲城市污水处理厂的排放要求资料来源：苏伊士水务技术与方案该文件规定，对于BOD5，“该参数可以用另一个参数替代：总有机碳（TOC）… … 如果可以在BOD5和替代参数之间建立关系”。[14]2000年，欧盟发布了水框架指令（2000/60/EC），确定了欧盟的水质目标和参数。[30]2010年发布了工业排放指令（2010/75/EU），重点是减少工业对环境的排放。该文件确定了能源、金属生产、化学品和废物管理等行业类别。[15, 18]2016年，根据指令2010/75/EU，公开了文件2016/902，以详细说明工业部门废水的最佳可用方法（BATs，best available methods）和相对排放限值（AELs，relative emission limits）。根据工业排放指令，这些BAT-AEL做法将在四年内纳入。该文件确定应每天监测TOC或COD，以符合EN标准。引用标准EN 1484作为测量TOC的技术。[7]表4突出显示了TOC和COD直接排放到接收水体的通用BAT-AEL。表4.欧洲TOC和COD直接排放的BAT-AEL资料来源：苏伊士水务技术与方案该文件规定，“BAT-AEL不适用生化需氧量（BOD）。作为指示，生物废水处理厂污水年平均BOD5含量通常≤20 mg/L。”它还提到TOC或COD限值都适用，但规定“TOC是首选选项，因为它的监测不依赖于使用剧毒化合物。”[7]开发TOC与BOD5的相关性虽然BOD5测试范围广且不具专属性，但当涉及到取代这样一个成熟的行业标准时，大多数监管机构都会感到担忧。但，包括美国和印度在内的一些国家/地区了解其他测试参数的价值，并允许将BOD应用于与TOC的相关性。正如标准方法5310A所述，“如果在特定源水的BOD、AOC或COD之间建立了可重复的经验关系，则TOC可用于估算伴随的BOD、AOC或COD。必须为每组矩阵条件独立建立这种关系”。[42, 45]制定BOD与TOC的相关性通常需要与当地管理机构合作设计一项长期研究。由于BOD5结果往往是含糊不清的，需要几个数据点来产生适合于制定这种相关性和随后的回归曲线方程的信息。许可或管理机构必须签署相关性。美国的许多工厂已经开发了具体工厂的相关性，现在利用TOC来监测其废水排放。[16, 42]Inland Empire Utilities Agency是一家位于圣贝纳迪诺县（San Bernardino County）的废水处理设施，它使用TOC来监测其水质。颁发给其的NPDES证书和废物排放许可证规定：“排放者已证明废水中的生物需氧量（BOD5）和总有机碳（TOC）浓度之间的相关性，令执行官满意。”[12]这使得Inland Empire Utilities Agency能够根据TOC分析确定BOD5合规性。对于进水监测和三级出水监测，许可证需要每周进行一次BOD和TOC的综合分析结果，说明“BOD5是根据区域水务局批准的BOD/TOC相关性计算的”。[12, 31]加利福尼亚州的圣克鲁斯市（Santa Cruz County）也为其污水处理厂建立了一项长期的TOC相关性研究。NPDES水排放要求文件强调了工厂对传统污染物的排放限制，声明“排放者已证明该设施的TOC和BOD之间具有充分可靠的统计相关性”[32]，并批准利用TOC相关性来满足BOD5排放限制。经批准的圣克鲁斯市具体现场的TOC相关性是：TOC=0.4141(BOD)+4.3937。表5显示了基于相关性的批准TOC限值。[32, 36]表5. 圣克鲁斯市平均每周和每月排放量资料来源：苏伊士水务技术与方案圣克鲁斯市发布的题为“更快更智能”的文章称，“这项研究证明了通过公有处理厂为污水开发具体现场TOC值的可行性。”由于TOC可带来更短的停工检修时间，此项开发还通过在工厂过程控制中用TOC分析代替BOD，提高了操作效率。”[36]随着技术进步，世界各地的管理机构将继续在法规中引入更准确和精确的参数。原文英文版于2021年4月发表在www.azosensors.com/article.aspx?ArticleID=2188，作者：Amanda Scott（Sievers分析仪全球产品经理），本文有所修改。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！参考文献：“3025 Part 44 Biochemical 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COD( 化学需氧量) 经常伴随着环保、污染这些词汇出现, 大家大概都能猜到, COD 是个和污染有关的词汇, 那么, 它的含义究竟是什么呢?正像人们熟知的WTO ( 世界贸易组织) 是World TradeOrganization 的缩写一样, COD 也是Chemical Oxygen Demand 的缩写,即第一个英文字母的组合, 翻译过来就是化学需氧量。那么化学需氧量又究竟是什么意思呢?常用的化学需氧量( 即CODcr) , 是指在强酸并加热的条件下, 用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量, 以氧的mg/l 来表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物污染是很普遍的, 因此, 化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一, 但只能反映能被氧化的有机物污染, 不能反映多环芳烃、PCB 等的污染状况。CODcr 是我国实施排放总量控制的指标之一。CODcr 数值越小, 说明水被污染的越轻。水样的化学需氧量, 可由于加入的氧化剂的种类及浓度, 反应溶液的酸度、反应温度和时间, 以及催化剂的有无而获得不同的结果。因此, 化学需氧量亦是一个条件性指标, 必须严格按操作步骤进行。《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法GB 11914- 89》是国家规定的水中化学需氧量的测定标准。标准中定义化学需氧量是在一定条件下, 经重铬酸钾氧化处理时, 水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度。原理是: 在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液, 并在强酸介质下以银盐作催化剂, 经沸腾回流后, 以试亚铁灵为指示剂, 用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。在酸性重铬酸钾条件下, 芳烃及吡啶难以被氧化, 其氧化率较低。在硫酸银催化作用下, 直链脂肪族化合物可有效地被氧化。我们也经常听到或看到CODcr 是多少, 和CODcr 严重超标的话。那么, CODcr 排放标准是多少呢? CODcr 到底多大才是国家允许排放的呢? 我国现行的有国家综合排放标准和国家行业排放标准。并且国家综合排放标准和国家行业排放标准不交叉执行。下列行业执行各自的排放标准:造纸工业执行《造纸工业水污染物排放标准(GB3544- 2001)》, 该标准按生产工艺规定了造纸工业吨产品日均最高允许排水量, 日均最高允许排放浓度和吨产品最高允许水污染物排放量。废纸制浆企业的废水排放按有、无脱墨工艺分别执行漂白木浆和本色木浆标准。化学机械制浆企业的废水排放按有、无漂白工艺分别执行漂白木浆和本色木浆标准。单纯制浆或浆纸产量平衡的生产化学需氧量的标准比较高, 木浆漂白的为400mg/l, 非漂白的为350mg/l。非木浆漂白的为450mg/l, 非木浆本色的为400mg/l。单纯造纸或纸产量大于浆产量的造纸生产化学需氧量的标准较低为100mg/l。纺织染整工业执行《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)》, 该标准按纺织染整工业建设项目立项及投产的年限不同, 对化学需氧量的排放标准作了不同的规定。1992 年7 月1 日起立项的纺织染整工业建设项目及其建成后投产的企业一级标准为100mg/l, 二级标准为180mg/l, 三级标准为500mg/l。肉类加工工业执行《肉类加工工业水污染物排放标准(GB13457-92)》, 本标准按废水排放去向, 分年限规定了肉类加工企业水污染物化学需氧量的最高允许排放浓度。按肉类加工企业的加工类别分为:畜类屠宰加工 肉制品加工 禽类屠宰加工。按排入水域的类别不同分别执行一、二、三级标准。1989 年1 月1 日之前立项的建设项目及其建成后投产的企业执行的一、二、三级标准分别为120mg/l、160mg/l、500mg/l。1989 年1 月1 日至1992 年6 月30 日之间立项的建设项目及其建成后投产的企业一、二、三级标准分别为100mg/l、120mg/l、500mg/l。1992 年7 月1 日起立项的建设项目及其建成后投产禽类屠宰加工的企业一、二、三级标准分别为70mg/l、100mg/l、500mg/l, 畜类屠宰加工的企业一、二、三级标准分别为80mg/l、120mg/l、500mg/l。合成氨工业执行《合成氨工业水污染物排放标准(GB13458-2001)》, 本标准按生产工艺和废水排放去向, 分两个时间段规定了合成氨工业化学需氧量最高允许排放浓度。2000 年12 月31 日之前建设( 包括改、扩建) 的大、中型合成氨企业化学需氧量最高允许排放浓度为150mg/l。小型合成氨企业的一级标准为150mg/l, 二级标准为200mg/l。2001 年1 月1 日之后建设( 包括改、扩建) 的大型合成氨企业化学需氧量最高允许排放浓度为100mg/l, 中型化学需氧量最高允许排放浓度为150mg/l。钢铁工业执行《钢铁工业水污染物排放标准(GB13456- 92)》, 本标准适用于钢铁工业的企业排放管理, 以及建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。按照生产工艺和废水排放去向, 分年限规定了钢铁企业的吨产品废水排放量和主要污染物最高允许排放浓度。化学需氧量标准比较繁琐, 在此就不一一赘述了。航天推进剂使用执行《航天推进剂水污染物排放标准(GB14374-93)》, 本标准按照废水排放去向, 分年限规定了航天推进剂水污染物最高允许排放浓度。兵器工业执行《兵器工业水污染物排放标准(GB14470.1～14470.3-2002》, 即《GB14470.1- 2002 兵器工业水污染物排放标准火炸药》、《GB14470.2 - 2002 兵器工业水污染物排放标准火工药剂》和《GB14470.3- 2002 兵器工业水污染物排放标准弹药装药》。三个标准分年限和生产工艺分别规定了化学需氧量的最高允许排放浓度。烧碱、聚氯乙烯工业执行《烧碱、聚氯乙烯水污染物排放标准GB15581- 95》, 本标准按生产工艺和废水排放去向, 分年限规定了化学需氧量的最高允许排放浓度。其他的水污染物排放都执行《污水综合排放标准GB 8978-1996》。《污水综合排放标准GB 8978- 1996》规定: 甜菜制糖、焦化、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业一级标准为100mg/l, 二级标准为200mg/l, 三级标准为1000mg/l。味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业的一级标准为100mg/l, 二级标准为300mg/l, 三级标准为1000mg/l。石油化工工业(包括石油炼制) 一级标准100mg/l, 二级标准为150mg/l, 三级标准为500mg/l。城镇二级污水处理厂一级标准60mg/l, 二级标准为120mg/l。其他排污单位一级标准100mg/l, 二级标准为150mg/l, 三级标准为500mg/l。污水排放具体执行哪一级标准, 要根据该水排入的具体水域或海域来定。排入III 类水域( 划定的保护区和游泳区除外) 和排入二类海域的污水, 执行一级标准。排入IV、V 类水域和排入三类海域的污水执行二级标准。排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水执行三级标准。各地可以制定严于国家标准的COD 排放标准。根据《地表水环境质量标准》水域环境按功能高低依次划分为五类: I 类主要适用于源头水、国家自然保护区。II 类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍惜水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。这两类水域的COD 排放上限都是15。III类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。这类水域的COD 排放上限为20。IV 类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。这类水域COD 排放上限是30。V 类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。COD 排放上限为40。各地可以制定严于国家标准的COD 排放标准。例如, 由山东省环境保护局和山东省质量技术监督局联合颁发的山东省强制性地方标准《山东省海河流域水污染物综合排放标准》中规定: 2007 年7 月1 日起至2008 年6 月30 日化学需氧量的标准为: 焦化、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药、医药原料药、生物制药、酒精、皮革、化纤浆粕工业、味精, 一级标准为100mg/l,二级标准为200mg/l。2008 年7 月1 日起至2009 年6 月30 日一级标准为100mg/l, 二级标准为150mg/l。2007 年7 月1 日起至2008 年6 月30日木浆造纸工业一级标准为100mg/l, 二级标准为150mg/l 草浆造纸工业一级标准为200mg/l, 二级标准为300mg/l 其他造纸工业执行标准为100mg/l。2008 年7 月1 日起至2009 年6 月30 日木浆造纸工业一级标准为80mg/l, 二级标准为120mg/l 草浆造纸工业一级标准为150mg/l, 二级标准为200mg/l 其他造纸工业一级标准为80mg/l, 二级标准为100mg/l。石油化工2007 年7 月1 日起至2009 年6 月30 日一级标准为60mg/l, 二级标准为100mg/l。其他排污单位2007 年7 月1 日起至2008年6 月30 日一级标准为100mg/l, 二级标准为120mg/l。2008 年7 月1日起至2009 年6 月30 日一级标准为80mg/l, 二级标准为100mg/l。2009 年7 月1 日起一切排污单位执行一级标准为60mg/l, 二级标准为100mg/l。【参考文献】[ 1] 《水和废水监测分析方法》( 第四版) 中国环境科学出版社.[ 2] 《环境影响评价技术导则与标准》中国环境科学出版社.

化学需氧量COD是一个重要的且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。化学需氧量COD越高，就表示水样中的有机物污染越严重，如果不进行处理，许多有机污染物就会对水生生物造成持久的毒害作用，在水生生物大量死亡后，河中的生态系统即被摧毁。人若以水中的生物或灌溉的农作物为食，则会大量吸收这些生物体内的有害物质，可能产生致癌、致畸形、致突变等负面影响，对人和其他生物造成非常大的危害。因此，检测水中化学需氧量COD对环境综合治理具有不可或缺的意义。化学需氧量COD定义化学需氧量COD的概念是氧化水中还原性物质所消耗氧化剂的量转化成氧的量。通常是指在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量（重铬酸钾的量），以氧的mg/L来表示（也就是消耗的重铬酸钾K2Cr2O7的量转化成氧分子O2的量）。监测目的COD是水体有机物污染的一项重要指标，能够反映出水体的污染程度。COD越高，说明水体受有机物的污染越严重，水体自净需要把这些有机物给降解，好氧微生物在降解COD过程中会消耗水中大量的溶解氧DO，而水体的恢复溶解氧能力不足时，水中溶解氧DO就会降为0，成为厌氧状态，在厌氧状态也要继续分解（厌氧微生物的厌氧作用），水体就会发黑、发臭，对生态环境造成巨大的影响。检测方法测定标准：《HJ828-2017 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》《HJ/T399-2007 水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法》常用测定方法：1、国标法：重铬酸盐法（标准HJ828-2017）优点：再现性好，测量准确可靠，是仲裁方法。缺点：回流装置占据空间大，水、电消耗大，试剂用量大，操作不便，批量检测难。2、行标法：快速消解分光光度法（标准HJ/T399-2007）优点：占用空间小，能耗小，试剂用量小，操作简便，安全可靠，适用于大批量检测。缺点：对实验人员要求较高，与国标法数据略有差异。其他测定方法：微波消解法、节能消解法、高锰酸盐指数、总有机碳（TOC）、总耗氧量（TOD）研发阶段检测仪器《国标法：重铬酸盐法》仪器示例：连华科技LH-6F化学需氧量（COD）智能回流消解仪LH-6F化学需氧量（COD）智能回流消解仪是完全按照国家新标准《HJ 828-2017 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》原理设计制造，同时该仪器兼顾原国标。仪器采用独特的黑晶加热组件及保温措施，可同时消解6个水样，每个加热单元均可独立控温，加热效率更高，控温能力更强，节能的同时，使仪器安全性能大大提高。功能特点1、符合国标，应用广泛：兼顾新旧国标，适用各类水质检测；2、独立控温，节能环保：6个加热单元可单独控温，降低整机功耗；3、黑晶面板，安全可靠：采用黑晶加热组件，耐高温、耐腐蚀、易清理，安全性高；4、智能模式，操作简单：内置智能操作模式，一键自动完成消解冷却过程；5、双冷系统，省时省力：水冷与风冷相结合，快速降低消解瓶温度，节约检测时间；6、人性化设计，便于使用：整体高度65cm，降低了高度空间要求，可在大部分通风橱内使用。技术参数《行标法：快速消解分光光度法》仪器示例：连华科技5B-3C（V10）COD氨氮双参数快速测定仪2021年2月1日，连华科技正式推出5B-3C（V10）COD氨氮双参数测定仪，新产品在操作面板、检测项目、内置曲线、标准配件等方面进行了全新升级，大幅优化了用户在水质检测过程中的操作体验，对提升工作效率及水质检测效率提供了更多支持，进一步满足不同领域的水质检测需求。功能特点1、5.6吋彩色触控屏，配置全面升级采用5.6吋彩色触控屏，界面更加清晰美观，操作设置一目了然，标配5B-1（V8）16孔智能多参数消解仪，满足用户大批次样品检测的需求，新产品仪器内置打印机，检测数据实时打印，新增1套1cm比色皿、1套3cm比色皿，多重升级进一步提升工作效率，优化用户使用体验。2、新增多项测量模式，测定更多项目可直接测定化学需氧量（COD）、氨氮，内置多种方法曲线，浓度直读，新增氨氮水杨酸方法高低量程测量项目及610、420nm拓展测量模式，可以测定更多项目。测量模式丰富多样，用户可根据检测需求选择对应模式，化学需氧量（COD）检测＜20分钟，氨氮检测＜15分钟，操作简单，检测快捷，极大提升水质检测效率。3、践行研发设计理念，智造优质产品内存170条曲线，其中153条标准曲线和17条回归曲线，可根据需要调用相应的曲线，精确存储1.2万个测定数据，每条数据信息包含检测日期、检测时间、检测时仪器参数、检测结果，可向计算机传输当前数据和所有存储的历史数据，支持USB传输、红外无线传输（可选）。标配5B-1（V8）16孔智能多参数消解仪消解功率随负载数量自动调整，实现智能恒温控制，具有延时保护功能。新产品从软硬件层面都进行了更新升级，连华科技始终践行“简单、快速、智能、精确”的研发设计理念，力求打造出让用户用的舒心、放心、安心的满意产品。4、严格执行国家标准 适用更多领域按照国家新标准《HJ 924-2017 COD光度法快速测定仪技术要求及检测方法》原理设计制造，所有检测项目符合国家行业标准：COD-《HJ/T399-2007》、氨氮-《HJ535-2009》，氨氮亦可选择《HJ536-2009》标准。仪器适用于污水处理工程企业、环境监察部门、应急检测部门及对下属部门监察、工业废水排放检测单位或科研院校等各种生活用水和工业废水的检测需求。技术参数《行标法：快速消解分光光度法》仪器示例：连华科技5B-3F（V10）化学需氧量（COD）快速测定仪5B-3F(V10)化学需氧量（COD）快速测定仪是连华科技推出的普通经济型COD测定仪，标配LH-9A型9孔智能消解仪，具有操作简单，测量准确的优点。外观升级，配套齐全，操作方便，配制试剂后即可对COD指标进行准确测量，是一款性价比极高的产品。功能特点1. 外观简洁大方，整机轻巧简洁，功能简单实用；2. 3cm皿比色，直读浓度，测定结果准确；3. 冷光源、窄带干涉、光源寿命10万小时；4. 内存标准曲线，可一键校正，具有断电保护功能；5.配套LH-9A智能消解仪，可批量检测9支水样。技术参数《行标法：快速消解分光光度法》仪器示例：连华科技LH-COD2M（V11）便携式COD测定仪LH-COD2M（V11）型野外应急COD测定仪，采用全新光路设计理念，测值范围广，配合智能化程序设计，测值准确、便捷。本套仪器专门配备了外置便携式热敏打印机，比色管架等辅助设备和配件，方便用户进行野外测试使用。功能特点1、校准功能：仪器自备校准功能，可根据标准样品校准仪器内置曲线，无需手动制作曲线；2、配备专用配件：配备专用便携式消解仪、消解管组合架，整体消解、冷却，操作便捷；3、配备专用试剂：采用预制试剂管比色方式，消解比色一体，测量更加安全、简单、快捷、准确，测量范围更广；4、创新光路设计：全新的便携光路设计，测试方便快捷，可浓度直读，测量结果更精确；5、数据存储功能：具有数据存储功能，并配备USB接口，可查看并上传存储的数据；6、打印功能：具备打印功能，可连接外置便携式打印机实现数据打印功能；7、轻便美观：机身采用高分子工程塑料注塑成型，轻便、美观、防腐蚀；8、防震防水：高强度便捷主机箱，防震、防水，保护仪器不受伤害；9、中文操作：全中文操作，符合日常操作习惯，更便于掌握。技术参数检测试剂试剂配置：1、LH-D-100试剂100个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入75mL蒸馏 水，加入5mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。2、LH-D-500试剂500个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入348mL蒸馏水，加入22mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。3、LH-D3-100试剂100个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入72mL蒸馏水，加入8mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。4、LH-D3-500试剂500个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入333mL蒸馏水，加入37mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。5、LH-E-100试剂100个样：将整瓶的粉末状晶体试剂，全部溶解于500mL分析纯硫酸中，不断搅拌或隔夜放置，直至试剂全部溶解。6、LH-E-500试剂500个样：将整瓶的粉末状晶体试剂，全部溶解于2500mL分析纯硫酸中，不断搅拌或隔夜放置，直至试剂全部溶解。7、抗高氯试剂LH-Eg配置方法同LH-E试剂配置方法。8、保质期：固体试剂2年，配置成液体后保质期1个月；液体试剂3个月。标液配置：准确称取在105℃下烘干2小时后在干燥器中放冷却的邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)，0.4251g，溶于蒸馏水中，然后将该溶液用蒸馏水定溶在1000mL容量瓶中并混匀。此标准溶液COD浓度为500mg/L。使这1升水中0.4251g的邻苯二甲酸氢钾完全分解需要消耗500mg的氧。COD试剂示例（温馨提示）使用试剂前，请务必仔细阅读使用说明书功能特点连华科技液体试剂：1、整合配方，精简测定步骤2、节省成本，试剂用量小3、直接量取使用，省略繁琐的试剂配制过程连华科技固体试剂：1、高稳定性，高精确度，测量范围广2、粉末状密封包装，易运输，易保存，保质期长3、电话防伪查询原厂专用试剂，保证测量精确度4、定量的试剂包装，用户无需再次称重，配制方法简单连华科技预制试剂：1、直接将水样加入即可消解2、可直接用于比色出值3、密封效果好，携带方便4、非常适合野外操作实验步骤COD高量程皿比色实验操作流程（点击查看大图）COD预制试剂实验操作流程（点击查看大图）注意事项1、器皿清洗干净。2、样品取样前根据实际需要将水样均质化。3、2.5ml样品取准，稀释建议容量瓶稀释。4、试剂加入注意安全与平行性。5、样品放入消解器前摇匀样品。6、放入消解孔与取出时注意垂直，轻拿轻放。7、加入2.5ml水摇匀后再冷却。8、比色时数值稳定后再按空白键。9、比色时严禁溶液撒入比色池内。10、实验完成后及时清洗器皿。11、废液收集集中处理，严禁外排。企业简介连华科技是一家创新型实体，总部位于北京，在全国16个地区设立分公司及办事处。在近40年的研发与发展过程中，连华科技始终保持水质分析测试领域的核心竞争力，研发出多参数、COD、氨氮、BOD、总磷、总氮、重金属等水质分析仪二十余系列及丰富的专业化配件、试剂，可测定百余项水质指标，已发展成为一家集研发、生产、销售、解决方案服务为一体的复合型企业。连华科技致力于解决当今人类生存环境所面临的一些重大挑战，同时十分注重用户的需要，积累了环保监测、科研院所、石油化工、食品酿造、医药卫生、纺织印染、电镀电力等不同行业的模型与数据，产出更富效率与价值的解决方案，与20余万家的客户和机构共同发展。连华科技已于2017年入驻京东、天猫等线上商城，满足不同用户的多样化体验。我们始终牢记我们的使命：让人类环境更加美好。

全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分技术委会(SAC/TC251/SC1)在广州召开了对2008年制定的《化学品 降解筛选试验 化学需氧量》等13项化学品国家标准的预审会议。来自全国危标委、中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所、中国科学院华南植物园、中山大学、暨南大学、中科院广州地球化学研究所、中国检科院多位专家到会出席了此次会议。　　与会专家听取了标准编制单位的汇报，审议了提交的标准初稿，对标准预审稿进行了认真地讨论，并按照GB/T1.1-2009有关规定，就标准编制中的有关问题提出了修改意见和建议。请各标准起草单位按照预审专家组提出的要求和建议进行修改，提交技术委员会正式审定。标准分别是：　　一、20080040-T-469化学品危险性分类试验方法 鱼类急性毒性试验　　二、20080444-T-469化学品 降解筛选试验 化学需氧量　　三、20080446-T-469化学品 生物降解筛选试验 生化需氧量　　四、20080451-T-469土壤/污泥吸附常数估测试验 高效液相色谱法(HPLC)　　五、20080453-T-469土壤中好氧厌氧转化试验　　六、20080890-T-469水 沉积物系统中好氧厌氧转化试验　　七、20081305-T-469化学品 快速生物降解性通则　　八、20080448-T-469化学品 土壤微生物 碳转化试验　　九、20081303-T-469 沉积物-水系统中摇蚊毒性试验 加毒于沉积物的方法　　十、20081304-T-469沉积物-水系统中摇蚊毒性试验 加毒于水的方法　　十一、20080445-T-469化学品 陆生植物测试 生长活性试验　　十二、20080447-T-469化学品 土壤微生物 氮转化试验　　十三、20080449-T-469化学品 有机化合物在消化污泥中的厌氧生物降解性 气体产量测定法

2015年8月5 日，上海 —— 科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称：赛默飞)于近日发布全新Orion3106 化学需氧量(CODcr)在线监测仪。该产品可应用于市政生活污水处理厂监测和工业废水排污口监测，能够针对不同水质提供准确、可靠的测量结果。　　化学需氧量(以下简称：COD)是衡量水体污染程度的重要参数之一，也是我国实施污水排放总量控制关键指标之一。如果COD浓度高，则会降低消毒剂的作用，并产生高浓度氯胺，对人体有致癌作用。因此，COD的监测对水质控制十分重要。　　赛默飞新推出的Orion3106 化学需氧量(CODcr)在线监测仪遵循中国环保行业标准HJ/T 377-2007 《环境保护产品技术要求 化学需氧量(CODCr) 水质在线自动监测仪》以及标准方法SM 5220D。它具有量程自动切换功能，采用重铬酸钾氧化-消解有机物，比色法测量COD浓度 其测量结果准确可靠，为测量和判断水体污染起到了重要作用。　　其主要特点和性能如下：　　连续测量，周期取决于设置的消解时间　　测量范围20 - 2000 mg/L，测量下限为20 mg/L ，重复性3%　　定期自动校准，自动清洗　　提供2路4 – 20mA输出，7个继电器，额定触点2A @ 250VAC　　大屏幕背光LCD　　通过CCEP(中国环境保护产品认证)、cTUVus、CE、CD和CMC等认证　　Orion3106 化学需氧量(CODcr)在线监测仪主要可应用于以下领域：　　市政生活污水处理厂监测 —— 地区人口、饮食生活习惯具有相对的稳定性，一般变化不会导致城市生活污水主要污染物基体的改变。而且城市生活污水还具有有机物含量低、悬浮物含量低、无机物含量低等特点，排水量大，处理难度低和利于回用等特点。赛默飞新款Orion监测仪能够为市政管网进出口COD监测提供快速响应，准确监测污染程度，为运行部门提供准确信息。　　工业废水排污口监测- —— 通常的工业废水水量相对较少，高浓度集中排放时，工业废水的抗浓度冲击能力差，容易引起排放水水质变化。工业废水具有化学需氧量高、有机污染物种类多、浓度变化范围大等特点。赛默飞新款Orion监测仪具备宽量程、自动性与实时性的突出优点，能够为大浓度变化提供准确数据，向监测部门提供及时准确信息。　　目前赛默飞Orion3106 化学需氧量(CODcr) 在线监测仪已全面发售，点击此处，了解更多详细信息。　　关于赛默飞世尔科技　　赛默飞世尔科技(纽约证交所代码：TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元，在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com　　赛默飞世尔科技中国　　赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司，员工人数约3700名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应用开发与培训等多项服务 位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品 我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站www.thermofisher.cn

2015年8月7日，上海——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技（以下简称：赛默飞）于近日发布全新奥立龙3106 化学需氧量(CODcr)在线监测仪。该产品可应用于市政生活污水处理厂监测和工业废水排污口监测，能够针对不同水质提供准确、可靠的测量结果。化学需氧量（以下简称：COD）是衡量水体污染程度的重要参数之一，也是我国实施污水排放总量控制关键指标之一。如果COD浓度高，则会降低消毒剂的作用，并产生高浓度氯胺，对人体有致癌作用。因此，COD的监测对水质控制十分重要。赛默飞新推出的奥立龙3106 化学需氧量(CODcr)在线监测仪遵循中国环保行业标准HJ/T 377-2007 《环境保护产品技术要求 化学需氧量(CODCr) 水质在线自动监测仪》以及标准方法SM 5220D。它具有量程自动切换功能，采用重铬酸钾氧化-消解有机物，比色法测量COD浓度；其测量结果准确可靠，为测量和判断水体污染起到了重要作用。其主要特点和性能如下：- 连续测量，周期取决于设置的消解时间- 测量范围20 - 2000 mg/L，测量下限为20 mg/L ，重复性3%- 定期自动校准，自动清洗- 提供2路4 – 20mA输出，7个继电器，额定触点2A @ 250VAC- 大屏幕背光LCD- 通过CCEP（中国环境保护产品认证）、cTUVus、CE、CD和CMC等认证奥立龙3106化学需氧量(CODcr)在线监测仪主要可应用于以下领域：市政生活污水处理厂监测 —— 地区人口、饮食生活习惯具有相对的稳定性，一般变化不会导致城市生活污水主要污染物基体的改变。而且城市生活污水还具有有机物含量低、悬浮物含量低、无机物含量低等特点，排水量大，处理难度低和利于回用等特点。赛默飞新款奥立龙监测仪能够为市政管网进出口COD监测提供快速响应，准确监测污染程度，为运行部门提供准确信息。工业废水排污口监测- —— 通常的工业废水水量相对较少，高浓度集中排放时，工业废水的抗浓度冲击能力差，容易引起排放水水质变化。工业废水具有化学需氧量高、有机污染物种类多、浓度变化范围大等特点。赛默飞新款奥立龙监测仪具备宽量程、自动性与实时性的突出优点，能够为大浓度变化提供准确数据，向监测部门提供及时准确信息。目前赛默飞奥立龙3106 化学需氧量(CODcr) 在线监测仪已全面发售，查看以下链接，了解更多详细信息：www.thermoscientific.cn/product/orion-3106-cod-analyzer.html -----------------------------------------------------关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技（纽约证交所代码：TMO）是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元，在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司，员工人数约3700名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站：www.thermofisher.cn

COD max III化学需氧量在线自动检测仪哈希公司END哈希——水质分析解决方案提供商，我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务，以世界水质守护者作为使命，服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案，请通过【阅读原文】与我们联系，通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取小米电动牙刷哦！

自6月以来，中国南方多地持续强降雨，我国全面进入汛期，雨水排污现象易发，重大水污染事件也进入高发期，加强雨季水污染整治行动也在全国各地有序开展。什么是水污染？水污染是指一定量的污水、废水、各种废弃物等污染物质进入水域，超出了水体的自净能力，破坏了水体的功能，从而降低水体使用价值的现象。为什么汛期易发生水污染？造成水污染的因素是多方面的：例如，向水体排放未经过妥善处理的城市生活污水和工业废水；随大气扩散的有毒物质通过干沉降或湿沉降过程而进入水体等。而在多雨季节，施用的化肥、农药及城市地表的污染物，经雨水冲刷，随地表径流进入水体，入河入海，更容易发生水污染事件。水污染关键指标：化学需氧量（COD）该指标作为有机物污染的综合指标之一，国际上通用在衡量一个地区水体环境质量的指标中采用它作为主要污染控制项目，简称COD，是指在一定的条件下，采用特定强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。一般化学需氧量越低越好，因为水中氧气是一定的，化学需氧量低意味着水中溶解的氧气能保持水中生物的需要，如果化学需氧量太大会造成水中溶解氧降低导致水中需要氧气较多的生物（一般是鱼虾）的死亡使厌氧菌泛滥的生长，“活水”从而变成“死水”。通常COD值愈大，表示水体有机污染愈严重。化学需氧量自动化检测仪器：AJ-5750、AJ-5700全自动化学需氧量（COD）分析仪安杰科技全自动化学需氧量（COD）分析仪，作为水质监测的重要工具，广泛应用于环保、卫生、疾控、食品、石化、化工、冶金行业水质检测，以及地表水、生活污水、工业废水检测等领域，其市场需求也在不断扩大，将在未来市场中占据更加重要的地位。技术特点与优势1、智能化与自动化采用全自动化设计，实现了无人值守式流程操作、数据分析、待机维护、数据推送等人性化、智能化功能。这既避免了实验人员长时间与有毒有害试剂的接触，又将实验人员从繁琐的手工操作中解放出来。该系列仪器依据《HJ828-2017 水质-化学需氧量的测定 重铬酸盐法》标准，测试每个样品时间短，大大提高了检测效率。2、高效消解与检测配备多位并行消解盘，能够高效消解水样。同时，采用单、双通道滴定分析技术，提高了检测效率并节省了空间。该仪器采用快速消解法（实验室型），测定原理简单、高效，确保检测结果的准确性和可靠性。3、安全性与环保性采用负压式封闭机箱设计，有效避免了铬酸雾等有毒有害气体逸散造成的人身环境危害。管路清洗废液自动集中收集处理，并带废液满溢报警功能，确保了实验过程的绿色环保。4、可视化与可追溯性采用可视化滴定技术，使得视频溯源过程一目了然，方便客户随时查看和监控实验过程。该仪器还具备数据记录和存储功能，方便客户随时查看历史数据并进行对比分析。安杰科技全自动化学需氧量（COD）分析仪在当前科学仪器行业中具有广泛的市场需求和明显的竞争优势。其智能化、自动化的设计特点以及高效、精确的检测性能使得它在水质监测领域具有广泛的应用前景。同时，国家政策的支持和行业趋势的推动也为全自动化学需氧量（COD）分析仪的发展提供了有力的保障。

生化需氧量是指在一定条件下，微生物分解存在于水中的可生化降解有机物所进行的生物化学反应过程中所消耗的溶解氧的数量。它是反映水中有机污染物含量的一个综合指标。根据GBT5750.7-2023，测定生活饮用水中生化需氧量指标的方法有：容量法。其原理为：生化需氧量是指在有氧条件下，微生物分解水中有机物的生物化学过程所需溶解氧的量。取原水或经过稀释的水样，使其中含足够的溶解氧，将该样品同时分为两份，一份测定当日溶解氧的质量浓度，另一份放入20℃培养箱内培养5d后再测其溶解氧的质量浓度，两者之差即为五日生化需氧量（BOD₃ ）。方法如下：1.溶解氧固定：立即将分度吸管插入溶解氧瓶液面以下，用瓶口分液器加1mL硫酸锰溶液（480g/L），再按同方法加入1mL碱性碘化钾溶液。盖紧瓶塞（瓶内勿留气泡），将水样颠倒混匀一次，静置数分钟，使沉淀重新下降至瓶中部。2.用分度吸管沿瓶口加入1mL硫酸（ρ20=1.84g/mL）盖紧瓶塞，颠倒混匀，静置5min。3.滴定：将上述溶液倒入250mL碘量瓶中，用纯水洗涤溶解氧瓶2～3次，并将洗液全部倾入碘量瓶中，用赫施曼opus电子滴定器和光能滴定器经过硫代硫酸钠标准溶液（0.02500mol/L）滴定至溶液呈淡黄色，用瓶口分液器加入1mL淀粉溶液，继续至蓝色刚好褪去为止。记录用量（V₁ ）。移取液体的一般是量筒和移液管，存在三个缺点：一是敞口操作，对强腐蚀、有毒有害、挥发性的液体，存在安全隐患；二是操作上环节多，需目视确认凹液面，实现精度难以保证；三是效率较低，无法满足日益增加的液体移取的工作需求。瓶口分配器和电子移液器是目前较为普遍的量筒和移液管的替代升级，将目视凹液面定容改为调整数值/刻度来确定体积，能够大大提升液体移取的效率和安全性，实现精度也更有保证。滴定法一般使用的是玻璃滴定管，对试验人员的技术水平、实操经验和耐心的要求较高，还有灌液慢、控速难，读数乱（不同人次、位置的凹液面读数可能出现偏差）三大痛点。赫施曼的光能滴定器可抽提加液、手转硅胶轮控制滴定速度和体积；而opus电子滴定器可通过触屏来进行灌液、预滴定（设定单次添加的体积）、快速滴定和半滴滴定等功能。两种滴定器均为屏幕直接读数，可提高工作效率、降低目视误差，无需大量实操经验，降低了培训成本和人员个体差异，所得数据也更加准确、稳定。

p　　2020年6月21日，浙江省分析测试协会组织专家在浙江省生态环境检测中心，召开了由浙江省生态环境监测中心和浙江迪特西科技有限公司牵头起草的《水质 化学需氧量（COD）测定 预制试剂分光光度法》“浙江测试”团体标准评审会。由环境监测技术专家和标准化专家组成的专家组听取了标准制订小组关于该标准的编制背景和目的、核心内容和编制过程、先进性说明等汇报，经质询讨论，一致认为该标准按照相关国家和行业标准技术导则编制，结构合理、内容叙述正确、层次清晰，符合《浙江省分析测试协会“浙江测试”团体标准管理办法》的要求。标准在分析方法的抗氯离子干扰能力和实验室的质量控制的应用方面取得了创新和突破，主要技术指标达到国内一流、国际先进水平。专家组对标准编制单位的工作予以充分肯定。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/45e11f63-9859-446e-9865-13e9410db004.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="600" height="450" border="0" vspace="0"/ /pp style="text-align: justify "　　该“浙江测试”团体标准由浙江省生态环境检测中心和浙江迪特西科技有限公司于2018年12月向浙江省分析测试协会提出立项建议，经评审后正式立项，牵头单位联合杭州市环境监测中心站和台州市环境监测中心站共同承担本标准的制定。浙江省舟山海洋生态环境监测站、金华市环境监测中心站、湖州市环境保护监测中心站、杭州市环境监测中心站、台州市环境监测中心站、浙江环境监测工程有限公司、武汉华正检测技术有限公司等7家单位参加了本标准的方法验证，对检出限、精密度、准确度、抗干扰等技术指标进行了验证，为标准编制提供了充分的科学依据。 /pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 319px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/e2910e9c-7c15-4e56-824d-f010f61c7bf6.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="600" height="319" border="0" vspace="0"//pp　　预制试剂方法是将某项检测所需的化学试剂，预先由工厂采用标准化工艺进行计量、溶解、混合、分装，得到直接用于样品检测的制成品，在检测过程中省去了大量试剂配制工作，仅需简单的步骤，即可获得准确可靠的检测结果。预制试剂易于保存，即开即用，一致性好，劳动效率高，且能有效减少废液产生、避免直接接触化学物质，是绿色检测理念的重要成果。浙江迪特西科技有限公司作为水质检测预制试剂的国内领头企业，近年来研发生产了多种预制试剂。该标准的制订，有利于提升环境监测实验室的市场竞争力，有利于提高环境监测行业的分析测试技术水平，有利于促进预制试剂行业的发展，提升“浙江测试”品牌形象。 /pp　　“浙江测试”团体标准是根据国家团体标准管理规定，由浙江省分析测试协会提出经批准后设立的，并制定了《浙江省分析测试协会“浙江测试”团体标准管理办法》。本着必要性、先进性、可操作性和公益性等原则，浙江省分析测试协会至今已受理并立项了有关单位提出的十余项标准的制定。《水质 化学需氧量（COD）测定 预制试剂分光光度法》是首批通过标准评审的“浙江测试”团体标准。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 298px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f6fb6b3d-1d63-4f58-a67c-e3ccd78dab32.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="600" height="298" border="0" vspace="0"/ /pp　　本次会议还通过了对浙江省生态环境检测中心和浙江迪特西科技有限公司提出的《水质 氨氮测定 预制纳氏试剂分光光度法》、《水质 总磷测定 磷钼黄预制试剂分光光度法》和《水质 总氮测定 铬变酸预制试剂分光光度法》三项“浙江测试”团体标准的立项申请。/p

对于从事检测化学需氧量（CODcr）的实验室人员来说：有五大痛点！第一：样品量大。铬法化学需氧量的检测是各级水质监测单位日常必检项目之一，用家常便饭来形容毫不为过；第二：耗时长。目前实验室检测化学需氧量常用的标准是HJ828-2017，水样需要先消解120分钟，然后再冷却、再逐一滴定，判断终点，计算结果，每天这种重复性的劳动让人崩溃；第三：实验过程中的环境污染。如消解过程中硫酸的挥发等，消解过程中酸气弥漫在整个实验室空间，对实验室人员、物品危害极大。第四：检测数据误差大。由于国内各型号消解器的差别，很多存在消解不均匀等现象，导致检测结果出入较大，平行性差；第五：极度浪费淡水资源。传统的COD消解需要用自来水冷却，由于检测时间耗时过长，近130多分钟，期间自来水需要保持常开状态，造成大量的淡水资源浪费。 痛苦，痛苦，痛苦，但又不得不做？奈何？如之奈何？ 一款终结检测化学需氧量之五大痛点的神器终于问世了！它的发明，实现了检测水中化学需氧量的全流程、高度自动化的操作。从试剂的自动添加、自动消解、自动冷却回流120min、自动滴定、自动识别滴定终点、自动核算检测结果、自动清洗冷凝管等等。。。，是的，没错，全部是自动化。 产品突出优势：第一：高度集成一体机。即：集成了主机、操控平台、冷却系统与一身。操控平台与主机一体式设计，搬个凳子就可以一边操作一边监测整个流程，是不是很方便哦？而且我们这台神器居然连冷水机都省了，我们不需要，不需要！因为是一体机啊，偷偷告诉您还是大功率内置压缩机哦，冷却效果杠杠滴！！！ 第二：检测样品多。主机一批次可连续检测近50个水样，而且支持中途添加，连续做样； 第三：我们是模组化操作。即：一次性可以连续移动6个水样，自动去加试剂、消解、冷却、滴定，不需要一个个去移动抓取，更节省时间； 第四：也是最最重要的，全面符合标准流程。跟人工操作流程全部一样，避免了非标准仪器的尴尬，只是流程全部自动化而已； 第五：数据准确，准确，准确！！！可以同时测定高低浓度样品，可穿插进行互不影响。平行性、准确度全部在标准范围内。

Lovibond德国罗威邦水质分析 罗威邦 BOD 生物需氧量 压差法 BD600BOD（Biological/Biochemical Oxygen Demand）即生物需氧量，也叫生化需氧量。需氧微生物分解含碳有机物质以获得代谢所需的能量，消耗溶解氧。通过测量氧浓度可计算成可生物降解有机碳浓度。微生物消耗的氧气越多，水样的可生物降解有机碳浓度越高，污染就越严重。BOD 测试需要将水样温度保持在 20 °C，每天测试氧气消耗量，BOD5（五日生物需氧量）即第 5 天测得的耗氧量，结果为每升样品消耗的氧气毫克数（mg/L O2）[3]。BOD5 测量最早用于河水的污染等级分类，现还用于测试污水厂和工业工厂的进水和出水。由于污水中的有毒物质会抑制甚至阻止微生物生存繁殖，导致测试结果低于实际 BOD5，BOD5 的应用是在城市生活污水处理厂或作为判断污水是否含有毒物质的方法。两种常用 BOD5 测试方法：BOD5 测试有两种方法，都需要将水样温度保持在 20 ℃ 保持 5天，在密闭条件下测试。稀释法：顾名思义，水样需要先稀释。稀释水需要将微生物过滤掉，并达到氧饱和状态，将水样稀释到一定微生物浓度范围内。稀释后的水样在 20°C 下保持 5 天，每天用溶解氧仪手动测量溶解氧，第 5 天的溶解氧与初始溶解氧差值即为 BOD5。呼吸法/压差法：在一个密封瓶中，装有特定体积的污水。微生物分解有机物消耗污水中的氧气，产生的 CO2 被橡胶垫圈中的 KOH 吸收剂捕获并产生K2CO3。瓶内压力降低，传感器测量瓶内的负压，压力越低，BOD数值越高。此外，在水样中添加硝化抑制剂可抑制氨氧化作用，磁力搅拌器确保水样保持均匀。与稀释法相比，压差法的优点有：• 不需要稀释样品，操作简便；• 测量自动进行，减少人工操作；• 连续显示 BOD 数值，结果直观实时评价。

便携式荧光BOD检测仪SMF4对河流、河口及沿海区域废水排污进行有效监测。SMF4测量原理是通过检测废水中荧光蛋白色氨酸，建立色氨酸荧光强度和生物需氧量之间相关性，从而输出BOD当量。SMF4可实时、现场监测，测量范围广，能够在几小时内进行大规模的调查，记录和分析，同时也提供实时污染问题的实时数据信息。仪器特点测量水中有机污染物，提供BOD当量；现场即时读数，无需实验室分析成本和时间；追踪污染物源头；数据记录和远程监控功能；可以由不熟练的实验员进行日常监控； 不需要消耗品或试剂；技术参数（1）仪器尺寸尺寸包括把手：18 x 30 x 15厘米；总重量包括电池：2.2公斤；防溅密封型；（2）仪器特点液晶显示器93 x 70毫米；可控背光；内部可充电电池；键盘字母数字和导航；比色皿座和盖；内部存储器数据捕获多达2000个采样记录（内部存储器可以通过RS232端口下载，提供9针RS232至RS232 / USB输出，以将SMF4连接到PC或数据记录器，PC需要Windows 98/2000 / XP / 7）；自动采样数据记录；2秒快速测出结果；（3）技术参数参数BOD激发波长(nm)280发射波长(nm)360灵敏度(mg/l)0.05测量范围(mg/l)0.05~50（4）电池特征 SMF4由镍氢可充电电池供电，工作周期可以使用约30小时。当每小时间隔记录睡眠模式时，电池寿命约为4周。 使用提供的充电器需要8小时充满电。电池电量由LCD显示屏上的电量图标显示。（5）样品池比色皿座是按照标准荧光比色皿尺寸10 x 10 x 40 mm；比色皿座和盖将通过荧光比色皿进行自动取样；样品池是流动石英比色皿，样品体积1.8毫升，实验需要小量程的蠕动泵和硅胶管，硅胶管通过仪器盖子中的孔放入比色皿中，通过蠕动泵抽取样品送到比色皿中进行测量。 案例应用 SMF4 BOD检测仪应用在英国Bude进行河流监测。实验结果显示高于正常背景的读数代表河流受有机物污染，如下图所示河流监测BOD数据、SMF4荧光强度和BOD之间线性相关图。 创新点：可实时、现场监测，测量范围广，能够在几小时内进行大规模的调查，记录和分析，同时也提供实时污染问题的实时数据信息。便携式荧光生化需氧量(BOD)检测仪

德国元素 | TOC总有机碳分析TOC时代-TOC vs. BOD & COD总有机碳(TOC)作为一种面向未来、更安全、更环保的测量废水的生物和化学需氧量(BOD和COD)的替代品。 测定废水中有机污染物的方法有很多种。最常见的三种是5天生化需(BOD5)、化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)。但是，BOD5在可重复性方面存在问题，而且它需要很长的时间来生成结果，而这些结果在获得时可能已经超时了。这就是为什么COD最常用于废水监测、设计、建模和运行分析，因为分析结果可以更快地获得。然而，COD有很大的缺点，例如会产生汞、六价铬、硫酸、银和其他有毒化学品等危险废物。虽然在开发更清洁的化学需氧量分析方法方面已经取得了一些进展，但由于分析实验室需要消除废物和处理成本，人们对不使用有害化学物质的替代化学需氧量测量产生了极大的兴趣。与传统的实验室BOD5和COD分析方法相比，TOC能在几分钟内提供准确的结果。TOC仪器可在实验室中使用，可全天候运行，这使得它们在法规遵从和过程控制方面都是不可或缺的。TOC分析可以在3至10分钟内完成，或者30分钟内完成三次重复测量，而COD分析需要两个多小时，BOD5需要五天。因此，如果TOC每10分钟测量一次，应用相关计算因子，我们就可以同样频繁地得出COD的预估值。德国元素作为1973年世界上第一批将高温燃烧法引入TOC分析的厂家，在TOC分析仪方面具有几十年的分析经验。德国元素新款的enviro TOC总有机碳分析仪，作为vario TOC总有机碳分析仪的升级版，专为废水、污水、环境水样、浸提液、土壤、沉积物、降解材料等而设计，集液体与固体分析为一体，解决客户多样化测试需求。

水体有机物含量的多少，可以反映出水体营养化状态和污染程度。故水中总有机碳(TOC)的分析，是水质评价中常测定的项目之一。总有机碳(TOC)作为一种面向未来、更安全、更环保的测量废水的生物和化学需氧量(BOD和COD)的替代品。测定废水中有机污染物的方法有很多种。最常见的三种是5天生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)。但是，BOD5在可重复性方面存在问题，而且它需要很长的时间来生成结果，而这些结果在获得时可能已经超时了。这就是为什么COD最常用于废水监测、设计、建模和运行分析，因为分析结果可以更快地获得。然而，COD有很大的缺点，例如会产生汞、六价铬、硫酸、银和其他有毒化学品等危险废物。虽然在开发更清洁的化学需氧量分析方法方面已经取得了一些进展，但由于分析实验室需要消除废物和处理成本，人们对不使用有害化学物质的替代化学需氧量测量产生了极大的兴趣。总有机碳(TOC)可以与COD和BOD5一起使用，在某些情况下作为一种替代品，因为它更快、更精确、更清洁，而且不依赖于危险化学品。此外，越来越精确的高温燃烧TOC分析仪已经被开发出来，使TOC更加可靠和准确。此外，与传统的实验室BOD5和COD分析方法相比，TOC能在几分钟内提供准确的结果。TOC仪器可在实验室中使用，可全天候运行，这使得它们在法规遵从和过程控制方面都是不可或缺的。TOC分析可以在3至10分钟内完成，而COD分析需要两个多小时，BOD5需要五天。因此，如果TOC每10分钟测量一次，应用相关计算因子，我们就可以同样频繁地得出COD的预估值。德国元素Elementar 作为1973年世界上第一批将高温燃烧法引入TOC分析的厂家，在TOC分析仪方面具有几十年的分析经验。德国元素最新款的enviro TOC总有机碳分析仪，作为vario TOC总有机碳分析仪的升级版，专为废水、污水、环境水样、浸提液、土壤、沉积物、降解材料等而设计，集液体与固体分析为一体，解决客户多样化测试需求。在持续地创新和不断地努力下，德国元素Elementar-enviro TOC 总有机碳分析仪在众多分析仪器中脱颖而出，继连续拿下2021年度科学仪器行业用户关注仪器和2022年度科学仪器行业用户关注仪器奖项之后，今年再次荣获2023年度科学仪器行业用户关注仪器TOP30奖项，获得了用户和业界的一致肯定和认可。仪器及检测3i奖，简称“3i奖”（创新innovative、互动interactive、整合integrative），作为行业内的公益奖项，不断记录着中国科学仪器及检测行业发展路上的熠熠星光。

图1：碳的类型*可吹扫有机碳POC也称为挥发性有机碳（VOC）。如果用户需要监测水的有机物或评估总有机碳（TOC）仪器，首先需要通过几个英文缩写了解不同的监测模式。用户可能已有TOC分析仪的相关经验，了解需使用的模式或合规报告需使用的模式（这种情况下更容易确定应该使用哪种模式）。然而，如果不是以上任一种情况，则可能难于区分不同模式之间的差别和确定需使用的模式。本文为您简单介绍不同模式间的差别。以下是TOC分析仪的各种模式列表及其说明和用途。虽然TOC分析仪可能有多种模式用于不同的用途，但大多数仪器并不具有所有模式。TC：总碳总碳模式可用于检测样品的所有碳形态，即同时包括有机和无机两种形态。此模式并不涉及样品酸化或吹扫（详见以下“无机碳”部分），也就是说，是对原始样品进行原状检测。总碳模式最适合以下情况：不需要区分有机碳和无机碳不需要对样品进行预处理只需要获取趋势分析信息总碳模式的最佳应用：冷凝水回流IC：无机碳无机碳模式的对象是特定的化合物，例如碳酸氢盐、碳酸盐、溶解二氧化碳等。通过吹气，或者降低pH以转化平衡为CO2状态，无机碳化合物被吹扫出来。如果对样品不进行吹扫与酸化，无机化合物仍留在溶液中，会被计为TC的部分。这是一种平衡的关系，我们看待TOC时会理解更深刻。无机碳模式最适合以下情况：过程监测需要检测无机化合物，为设备和管道提供保护需要监测水的缓冲能力pH值稳定的样品需要防止锅炉结垢（避免产生碳酸盐沉淀）需要监测薄膜脱气无机碳模式的最佳应用：污水处理厂锅炉给水饮用水TOC：总有机碳在总有机碳模式中，样品的总碳减去无机碳得出总有机碳（TC-IC=TOC）。与其他模式比较，TOC模式更准确，可达到ppb级或以下。总有机碳模式最适合以下情况：需要对过程进行监测，例如排水、清洗或回用必须满足合规要求需要低浓度检测的灵敏度和准确度与总有机碳比，无机碳值相对较低样品的挥发性有机化合物（VOC）含量较高样品的基质在搅拌时会起泡总有机碳模式的最佳应用：制药超纯水（UPW）和清洁验证锅炉给水半导体制造（超纯水）饮用水工艺用水（食品饮料、油气、化工等）NPOC：不可吹扫有机碳不可吹扫有机碳不可吹扫有机碳模式是工艺监测中有机物监测的公认最常用模式。在NPOC模式中，对样品进行酸化将无机化合物转化为二氧化碳。然后，使用不含二氧化碳的空气进行吹扫，以去除无机化合物或可吹扫化合物。对样品中残留的有机碳（即不可吹扫有机碳）进行分析。如果可吹扫有机碳（POC）极少，则总有机碳与不可吹扫有机碳基本相等。不可吹扫有机碳的准确度可达到ppm级。不可吹扫有机碳模式最适合以下情况：需要监控工艺过程样品基质中可吹扫有机碳含量较低不可吹扫有机碳模式的最佳应用：废水排放（工业或市政）POC/VOC：可吹扫/挥发性有机化合物可吹扫/挥发性有机化合物可吹扫或挥发性有机化合物模式用于检测挥发性或半挥发性有机物。有两种途径检测VOC：采用光电离检测（PID）技术直接检测VOC；使用公式VOC=TOC-NPOC计算VOC。PID通过检测样品吹扫分离的中间的带正电荷的碳离子，实现挥发性有机化合物的检测。这些离子通过电极进行收集并检测所产生的电流。此模式可通过NPOC结果与POC结果求和得出TOC值。可吹扫/挥发性有机化合物模式最适合以下情况：为满足控制和安全要求，需要监测挥发性有机化合物不需要区分样品所含的不同种挥发性有机化合物的种类（只需要了解总体值）可吹扫/挥发性有机化合物模式的最佳应用：石化废水冷却塔和排污BOD/COD：生物/化学需氧量生物/化学需氧量BOD和COD是几十年来一直用于确定有机物含量的两个基本参数。BOD确定降解微生物所需的氧气量，而COD确定化学氧化存在的污染物所需的氧气量。这些方法通过测量消耗的氧气量来间接确定有机污染 — BOD需要数天时间，COD需要数小时时间。除了分析时间较长外，这两种方法都存在可能造成干扰的化合物。氯和盐会干扰BOD，而硫化物、氯化物、亚硝酸盐和二价铁会干扰COD。有些化合物能够耐受COD的化学氧化，例如苯。最初，BOD和COD值通过实验室化验获得，但由于前文所述的缺点，目前已有几种分析仪可以通过特定地点的数据相关性来提供这些值。TOC分析仪直接检测和量化样品中存在的碳，并可以提供转换为BOD和COD浓度的实时数据。BOD/COD模式最适合以下情况：相关法规要求报告BOD/COD需要分析仪数据与实验室结果之间的比较样品中不含会干扰BOD/COD的化合物BOD/COD模式的最佳应用：废水排放（工业或市政）结论选择TOC分析仪的模式并非仅选择默认或最常用的模式。监测有机物的最适用模式取决于样品基质、应用以及用户的数据用途。从一开始就选择合适的模式可确保实施过程无缝衔接，使得此后生成的数据非常可靠。作者：Sara SpeakSara Speak是Sievers分析仪的产品应用专员，为化工、石化、食品饮料、市政污水等行业客户提供支持和应用的相关专业意见。Sara与客户合作，提供相关培训，为产品的安装提供支持，优化设备的应用并验证不同检测应用的可行性。在担任产品应用专员之前，Sara曾任工厂服务技术员，负责Sievers仪器的维修和故障排除。Sara曾在食品饮料行业工作（MillerCoors和Leprino Foods），任QA实验室技术员。Sara拥有丹佛大都会州立大学（Metropolitan State University of Denver）化学学士学位和小提琴演奏音乐学士学位。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

德国元素+仪器信息网 | 废污水中总有机碳(TOC)分析解决方案废水中有机成分的监测是废水处理过程的重要组成部分，监测废水中有机含量的方法有生物需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)。TOC测量相较于其他两种方法，具有一些独特优势，特别是在废水监测方面。高温TOC分析仪可实现在几分钟内获得快速的结果，而非需4小时的COD和5天的BOD，使其成为理想的连续监测废水的方法。废水TOC分析面临诸多挑战。通常水会有高的颗粒负荷和高的元素浓度。这就给出了几种可能影响TOC测量和数据可靠性的干扰。为此，德国元素携手仪器信息网，将于5月19日召开“废污水分析检测技术”系列主题网络研讨会。德国元素产品专家-潘婷女士也会与大家一同探讨废污水中总有机碳(TOC)分析解决方案。长按并扫描下面的图片，识别二维码，开始报名，期待您的参与！

简介食品饮料行业在生产工艺中会使用非常大量的水，作为原料、清洗溶剂或用于加热、冷却。在考虑清洁的水对整个生产流程有多重要时，我们必须牢记用水量及实际产品产量的比例：例如，1升果汁、红酒或者咖啡的生产需要使用800升水，而1公斤奶酪或者茶叶则需要5,000升水或者更多。1食品饮料行业有四大类生产商：第一种为肉制品、家禽制品及海鲜制品；第二种为水果及蔬菜；第三种为乳制品；第四种包括其他所有饮料生产商。在生产这四类产品的工艺中，生产用水中有杂质或被有机物污染的情况并不少见。确定水中总有机碳含量水平的重要方法之一就是总有机碳（TOC）分析。制造行业必须符合USEPA的清洁水行动（Clean Water Act-CWA）规范。为了降低成本，工厂必须优化处理流程。很多工厂为了实现优化，使用TOC监测，在确保用水质量的同时，能够实现成本的大大节省。若企业无法达到CWA的要求，则可能因为未达标而被罚款。图1. 典型的水果/蔬菜加工流程2TOC监测可在以下工艺流程中发挥重要作用源水：进入工厂时，源水有机物含量会发生变化。了解这些变化可以帮助确定需要哪些进一步的处理。配料水/工艺水：验证配料水中的碳含量可以优化清洁过程（CIP）并减少产品召回。公用设施水：通过使用碳数据检测公用设备水（冷却水、蒸汽、冷凝水）的泄漏或污染物，可以保护宝贵的设备资产并防止工厂停工。废水/回用水：对可变的进料负荷做出反应，需要对进入废水处理工艺的水的碳含量有所了解。经处理的废水可重复使用。Sievers M系列TOC分析仪（实验室、在线、便携多种型号），TOC检测范围0.03 ppb–50 ppm（可选择电导率功能与4秒turbo模式），适用于源水、配料水/工艺水、公用设施水、回用水的检测；Sievers InnovOx TOC分析仪（实验室、在线两种型号），TOC检测范围50 ppb–50,000 ppm，可直接检测盐、盐水和复杂基质样品，适用于废水的检测。饮料生产中的TOC监测乳制品加工中的TOC监测废水处理中的TOC监测废水处理工艺必须同时符合国际及地区规范。在生产工艺中或在废水处理设施中，若干净的水源被污染后未经任何处理而排放，会对健康及环境造成一系列后果。净水处理的第一步是过滤可疑的固体杂质，第二步是对水进行化学处理，确保排放时水中的细菌和有害化学物质最小程度地进入环境。如果水处理工艺没有很好地控制，这会对公司的排污底限有很大的影响。未经正确处理的污水将损害与水接触的表面物料，例如运输管道及储水罐等。若水处理效率不高则有可能导致工厂停产，废水流路改造，甚至是污水的再处理。所有这些都将付出昂贵的代价。EPA（美国国家环境保护局）确定了五类污染物必须受到控制。这包括耗氧性物质、病原体、营养物、无机物及合成有机化合物、热量。所有这些污染物都会影响生态系统并对水质产生负面影响。这其中可以通过TOC测试监控的污染物是耗氧性物质。过去，企业都通过一个简单的生物需氧量（BOD）或化学需氧量（COD）的测试，来监控耗氧性物质。如今TOC仪器的便利及优势逐渐被认可，EPA允许使用TOC仪器来监控耗氧性物质。在EPA文档40CFR，第133.104章节，取样及测试程序中，陈述道“若BOD:COD或者BOD:TOC的长期关联性能被论证，TOC测试法可以取代BOD5测试方法。”TOC分析方法更快，所需时间更短，在需要确定废水流的组成时很有优势。对废水进口流路，或“有负荷”的水，进行TOC的初始检测。此结果将被作为基本参数，处理工厂就能了解一开始的有机物含量。确定水流中具体有多少有机碳后，能决定必须使用多少化学药剂或过滤手段来处理污水。之后再对出口水，或者“干净”水进行检测。通过对出口水的检测，处理厂能够知道化学加药系统是否正常有效地工作着。通过对出口水的监控，工厂能够很好地监控药剂使用后的效果，并逐渐修改或减少药剂剂量。TOC的应用案例有：原始进口水流的初次TOC测试应用 — 刚开始的产品清洗阶段合规放行中的第二类TOC测试应用 — 热烫阶段，分离阶段合规放行中的第三类TOC测试应用 — 设备使用阶段，冷却、清洁及包装阶段合规放行中水副产物的TOC测试应用 — 环保署排污许可（NPDES）放行阶段若TOC值显示放行已经合规，则能即刻节省处理成本。相反，若一开始的废水流因为一些未知工艺的污染而造成TOC值上升，处理厂能基于TOC分析值即刻行动，纠正化学药量的投放。这种实时的更改处理，既可以帮助用户节省成本也能确保污水排放的合规性。若食品饮料行业排放的废水TOC值常大于200 ppm，生产商可能需要增加很多费用。市政废水处理厂有时会因此增加额外费用，而生产商往往不认同。若排放污水中TOC值过高还可能被EPA或当地政府因违反CWA规范而处以罚款。在废水处理工艺中若没有进行TOC监控，处理成本可能会增加，还有可能产生违法赔款。Sievers InnovOx TOC分析仪能够帮助客户监控废水处理的各个工艺，确保废水处理设施合法，并帮助优化药剂的投放量，避免污水的过度处理及再处理现象。这不但节省了处理工艺中废水停留的时间，也能实时地合理添加化学药剂，从而达到最小化成本，最大化盈利的目的。Sievers M系列TOC分析仪（从左至右：便携、在线、实验室）检测范围：0.03 ppb–50 ppm，适用于源水、配料水/工艺水、公用设施水、回用水Sievers InnovOx TOC分析仪（从左至右：在线、实验室）检测范围：50 ppb–50,000 ppm，可直接检测盐、盐水和复杂基质样品，适用于废水参考文献1.The World’s Water 2008-2009, by Peter Gleick et al, Island Press, waterfootprint.org.2.EPA 40 CFR, Sampling and Test Procedures, section 133.104, p. 548, 7-1-07 Edition.◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

湖北洛克泰克仪器股份有限公司（RTK）又发布新产品啦！RTK CRM-18密闭呼吸计是一款专门针对密闭呼吸计相关测试标准的、多通道的材料生物降解性能测试设备。该设备广泛适用于以液态或固态培养基作为降解环境，采用超微量气体流量测定（GMC）专利技术，可在密闭试验系统中直接测定需氧量。本产品主要应用于材料降解标准测试，是国家标准认可和指定的标准测试装置：同时，本产品也广泛应用于其他降解环境以及微生物学、水质、环境保护领域的测试和研究。本产品具有产品特点：(1) 18通道高通量设计，适合多组平行试验，提高效率。(2) 全实验周期，软件WEB服务器跨平台操作，可实现远程控制。(3) 模块化设计，方便更换和升级不同模块,适应不同标准测试。(4) 可高达1.0 mL测量精度。(5) 软件自动化控制、采集数据、绘图等，省时省力。(6) 即可采用机械搅拌，也能采用磁力搅拌，方式灵活。(7) 断电数据保存，电源再次启动后自动测试。(8) 可适用不同试验或检测目的，也可用于多种科学研究领域测试。(9) 设置有尾气吸收装置，可以通过环评。 湖北洛克泰克仪器股份有限公司（RTK）是国家高新技术企业（证书编号GR202042003741）。我司自主研发生产的塑料崩解仪，严格按照国家标准，可用于在定义堆肥化中试条件下测试塑料材料崩解程度。另外，我司还自主研发生产RTK PBDA塑料生物降解分析仪、RTK PBD 全自动塑料崩解分析仪、RTK CRM密闭呼吸计、RTK BMP全自动甲烷潜力测试系统、RTK-BRE微生物降解呼吸仪等产品，可用于各类塑料生物降解性能评估标准方法，欢迎垂询！

总有机碳TOC (Total Organic Carbon)，是反映水中有机污染物总量的指标。相比于传统化学需氧量 (COD) 的测定，TOC技术简单、快速。TOC分析仪的分析时间一般为2-6分钟，TOC传感器，比如GE的CheckPoint型号，可快至15秒。快速的检测速度，使TOC检测得到广泛应用，尤其在制药行业，其应用已经非常普遍，而在线TOC检测更成为了制药水系统有机污染监测的趋势。◆ ◆ ◆案例分享TOC的在线检测能及时反映水质异常，尽早发现制水系统的问题。某制药企业用户向我们反映，其注射用水的在线TOC监测数据有异常，希望我们到现场查看 。我们了解了该药厂的水处理工艺流程，并查看了TOC检测数据记录。该药厂的水处理流程为：其总回水点TOC数据在1月底突然升高：其后，我们对EDI出水 (纯化水) 的电导率数据进行记录，纯化水电导率数据在2月中旬开始升高：从以上制药水系统TOC与电导率的趋势图中，可以看出，水系统的总回水点在线TOC监测值，早在1月24日就出现异常，开始报警。接着，自2月中旬开始EDI出水电导率逐日升高，最后维持在0.7-0.9 μS/cm。根据现场操作人员反映，EDI运行电压在350V时，正常电流应为0.9A，但此时电流接近于0A，EDI的电导率和电流都无法恢复。由此可以断定水系统出现了问题，而由于1月底恰逢春节放假，药厂未能及时根据TOC的异常值进行处理。推测其原因可能是自来水水质变差，自来水公司加入过多氯气，导致水中消毒副产物 (DBP)，如三卤甲烷等 (THM) 和卤乙酸 (HAA) 过多，不仅影响了EDI 的性能，还导致纯化水中引入过多的小分子有机物，如氯仿等。由于反渗透RO对这些小分子有机物去除率极低 (约10-50%)，所以这些小分子有机物进入EDI系统，同时EDI系统的阴离子交换树脂可以像活性炭一样物理吸附这些小分子有机物，经过一段时间的积累，这些小分子有机物把阴离子交换树脂的交换通道阻塞，导致EDI性能下降。在使用直接电导法原理的TOC仪进行检测时，TOC数值出现了超标 (500 ppb)，产生了不合格的纯化水。由于不合格的纯化水中的有机物绝大部分为小分子有机物，它们的沸点多低于100摄氏度，经多效蒸馏器后产生的注射水 (WFI) 的有机物去除率很低，导致注射水 (WFI) 的TOC值也出现了超标。通过这个案例，我们可以看到，TOC在线监测在此纯化水系统中起到了很好的水处理工艺的预警作用。当TOC测量数据出现异常时，很快EDI也出现了问题，这表明在线TOC监测可以对纯化水系统管理起到很好的探查作用，及时发现问题。帮助用户发现水系统的故障后，我们的工程师给出了建议：1. 为了确认纯化水系统中存在氯仿和三氯甲烷等卤代烷烃的可能，建议到第三方检测机构进行自来水、纯化水和注射用水水样定量分析；2. 加强对现有纯化水系统的有机物去除，尤其是对去除小分子有机物的工艺改造，如：a. 请水处理专家审核现有水处理工艺，发现系统缺陷，进行水系统工艺整改；b. 在超滤后增加活性炭过滤器；c. 或在电除盐EDI前增加脱氧膜组；d. 或在抛光混床 (Polisher MB) 前加185 UV等。用户对纯化水处理系统的反渗透RO和电除盐EDI进行了化学清洗，但没有取得预期效果，EDI性能也没有恢复。随后这家药厂对纯化水处理系统进行了改造，在超滤后和反渗透前增加了活性炭过滤器，并定期更换活性炭，同时更换了EDI膜堆。改造结束后，这几年其EDI一直运行稳定，再也没有出现纯化水 (PW) 和注射水 (WFI) TOC检测值超标的现象。◆ ◆ ◆为何选择在线检测？我国制药行业对制药用水TOC检测的强制要求，最早来自于2010年版《中国药典》。其对注射用水的TOC检测为强制项目，纯化水的TOC检测为可选项目 (易氧化物或TOC任选其一)，注射用水与纯化水的TOC合格限为500 ppb (μg/L)。但对于TOC的检测方式，是采用离线实验室测定，还是在线测定呢？目前，大部分制药企业对纯化水 (PW) 和注射用水 (WFI) 的放行都使用手动取样和实验室TOC检测。但采用在线TOC分析仪取代实验室分析有很多优势。首先，在线TOC分析仪能自动从水系统中直接取样，能消除人工操作可能造成的失误或样品污染的风险。按照2015年版《中国药典》四部0682章节《制药用水中总有机碳测定法》，在线监测与离线实验室测定，都是允许的，并明确指明了离线检测可能带来的污染，及在线检测的优越性，原文如下：“在线监测可方便地对水的质量进行实时测定并对水系统进行实时流程控制；而离线测定则有可能带来许多问题，例如被采样、采样容器以及未受控的环境因素 (如有机物的蒸气) 等污染。由于水的生产是批量进行或连续操作的，所以在选择采用离线测定还是在线测定时，应由水生产的条件和具体情况决定。”美国FDA也正在进行过程分析技术PAT (Process Analytical Technology) 的倡仪，即建议所有指标检测均需进行在线检测，以确定最终产品的质量，一方面可以避免外界的干扰，更重要的是通过实时监控，最大限度地进行风险的防范。因此，虽然离线实验室测定是被接受的方式，但在线测定能将取样污染的风险降到最低，是更有效、实时、可靠的方式。TOC在线监测正在成为制药水系统有机污染监测的趋势。有前瞻性的制药企业，在实验室配备TOC分析仪之后，开始关注对制水系统，采用一点或多点的TOC在线监测。同时，使用在线TOC分析仪，相比较传统取样/实验室分析，更能节省成本。将实验室分析转换为在线分析的成本，通常在更换后的一年内就能收回。◆ ◆ ◆如何选择在线TOC分析仪？目前市场上应用于制药行业的在线型TOC分析仪的主要区别在于使用不同的检测方法：选择性膜电导检测技术和直接电导检测技术。在选择时，制药企业应该注意评估用途和准确度。水中的TOC测量涉及测量初始CO2 (无机碳，IC)，将所有有机物完全氧化为CO2，然后测量其氧化后的CO2总浓度 (总碳，TC)。TC – IC = TOC。如果水系统中出现含有杂原子 (如氮、磷、硫、氯等) 的有机物，在仪器对水样进行氧化时，这些杂原子会被氧化为相应的离子。直接电导检测技术通过电导率池直接测量CO2 (直接电导率，DC方法)，当水中出现含杂原子的有机化合物时，无法去除其被仪器氧化后生成的杂离子的影响，会产生假正及假负的TOC结果。如上述案例中，如果水中仅存在10 ppb的氯仿，则氯被氧化为氯离子，所产生的电导率，会造成TOC报数高达475 ppb。连同水中其他的TOC成分，结果很容易超出合格限500 ppb，产生报警。但实际TOC并没有超标，仪器报告超标，是因为受到了N、S、P、Cl等杂原子电离后的干扰造成的。这时候，您需要使用以下膜电导率法原理的仪器进行真实TOC的确认。选择性膜电导检测技术将CO2通过选择性膜扩散到去离子水中，然后使用膜电导 (Membrane-Conductometric，MC) 法在电导池测量电离的CO2。只有二氧化碳气体小分子可以通过这层膜，而引起电导率升高，进而被检测。其他杂离子被这层膜屏蔽，不会通过膜，不会影响二氧化碳的检测。如果TOC检测准备应用于涉及法规报告、测量产品质量、实时放行、管理工艺控制限值和进行系统验证的关键质量决策，准确度非常重要，使用选择性膜电导检测技术的TOC分析仪较合适。另一方面，如果准备用于一般的TOC监控、趋势、故障排查和诊断，而非用于关键的质量决定，使用直接电导检测技术的TOC分析仪较合适。Sievers M9便携式、M9在线型、500RL在线型TOC分析仪均使用选择性膜电导检测技术CheckPoint在线/便携式TOC分析仪使用直接电导检测技术

总有机碳TOC (Total Organic Carbon)是反映水中有机污染物总量的指标。相比于传统化学需氧量 (COD) 的测定，TOC技术简单、快速。TOC分析仪的分析时间一般为2-6分钟，TOC传感器，比如苏伊士Sievers分析仪的CheckPoint型号，可快至15秒。快速的检测速度，使TOC检测得到广泛应用，尤其在制药行业，其应用已经非常普遍，而在线TOC检测更成为了制药水系统有机污染监测的趋势。案例分享TOC的在线检测能及时反映水质异常，尽早发现制水系统的问题。某制药企业用户向我们反映，其注射用水的在线TOC监测数据有异常，希望我们到现场查看 。我们了解了该药厂的水处理工艺流程，并查看了TOC检测数据记录。该药厂的水处理流程为：其总回水点TOC数据在1月底突然升高：其后，我们对EDI出水 (纯化水) 的电导率数据进行记录，纯化水电导率数据在2月中旬开始升高：从以上制药水系统TOC与电导率的趋势图中，可以看出，水系统的总回水点在线TOC监测值，早在1月24日就出现异常，开始报警。接着，自2月中旬开始EDI出水电导率逐日升高，最后维持在0.7-0.9 μS/cm。根据现场操作人员反映，EDI运行电压在350V时，正常电流应为0.9A，但此时电流接近于0A，EDI的电导率和电流都无法恢复。由此可以断定水系统出现了问题，而由于1月底恰逢春节放假，药厂未能及时根据TOC的异常值进行处理。推测其原因可能是自来水水质变差，自来水公司加入过多氯气，导致水中消毒副产物 (DBP)，如三卤甲烷等 (THM) 和卤乙酸 (HAA) 过多，不仅影响了EDI 的性能，还导致纯化水中引入过多的小分子有机物，如氯仿等。由于反渗透RO对这些小分子有机物去除率极低 (约10-50%)，所以这些小分子有机物进入EDI系统，同时EDI系统的阴离子交换树脂可以像活性炭一样物理吸附这些小分子有机物，经过一段时间的积累，这些小分子有机物把阴离子交换树脂的交换通道阻塞，导致EDI性能下降。在使用直接电导法原理的TOC仪进行检测时，TOC数值出现了超标 (500 ppb)，产生了不合格的纯化水。由于不合格的纯化水中的有机物绝大部分为小分子有机物，它们的沸点多低于100摄氏度，经多效蒸馏器后产生的注射水 (WFI) 的有机物去除率很低，导致注射水 (WFI) 的TOC值也出现了超标。通过这个案例，我们可以看到，TOC在线监测在此纯化水系统中起到了很好的水处理工艺的预警作用。当TOC测量数据出现异常时，很快EDI也出现了问题，这表明在线TOC监测可以对纯化水系统管理起到很好的探查作用，及时发现问题。帮助用户发现水系统的故障后，我们的工程师给出了建议：01为了确认纯化水系统中存在氯仿和三氯甲烷等卤代烷烃的可能，建议到第三方检测机构进行自来水、纯化水和注射用水水样定量分析；02加强对现有纯化水系统的有机物去除，尤其是对去除小分子有机物的工艺改造，如：- 请水处理专家审核现有水处理工艺，发现系统缺陷，进行水系统工艺整改；- 在超滤后增加活性炭过滤器；- 或在电除盐EDI前增加脱氧膜组；- 或在抛光混床 (Polisher MB) 前加185 UV等。用户对纯化水处理系统的反渗透RO和电除盐EDI进行了化学清洗，但没有取得预期效果，EDI性能也没有恢复。随后这家药厂对纯化水处理系统进行了改造，在超滤后和反渗透前增加了活性炭过滤器，并定期更换活性炭，同时更换了EDI膜堆。改造结束后，这几年其EDI一直运行稳定，再也没有出现纯化水 (PW) 和注射水 (WFI) TOC检测值超标的现象。为何选择在线检测？我国制药行业对制药用水TOC检测的强制要求，最早来自于2010年版《中国药典》。其对注射用水的TOC检测为强制项目，纯化水的TOC检测为可选项目 (易氧化物或TOC任选其一)，注射用水与纯化水的TOC合格限为500 ppb (μg/L)。但对于TOC的检测方式，是采用离线实验室测定，还是在线测定呢？目前，大部分制药企业对纯化水 (PW) 和注射用水 (WFI) 的放行都使用手动取样和实验室TOC检测。但采用在线TOC分析仪取代实验室分析有很多优势。首先，在线TOC分析仪能自动从水系统中直接取样，能消除人工操作可能造成的失误或样品污染的风险。按照2015年版《中国药典》四部0682章节《制药用水中总有机碳测定法》，在线监测与离线实验室测定，都是允许的，并明确指明了离线检测可能带来的污染，及在线检测的优越性，原文如下：“在线监测可方便地对水的质量进行实时测定并对水系统进行实时流程控制；而离线测定则有可能带来许多问题，例如被采样、采样容器以及未受控的环境因素 (如有机物的蒸气) 等污染。由于水的生产是批量进行或连续操作的，所以在选择采用离线测定还是在线测定时，应由水生产的条件和具体情况决定。”美国FDA也正在进行过程分析技术PAT (Process Analytical Technology) 的倡仪，即建议所有指标检测均需进行在线检测，以确定最终产品的质量，一方面可以避免外界的干扰，更重要的是通过实时监控，最大限度地进行风险的防范。因此，虽然离线实验室测定是被接受的方式，但在线测定能将取样污染的风险降到最低，是更有效、实时、可靠的方式。TOC在线监测正在成为制药水系统有机污染监测的趋势。有前瞻性的制药企业，在实验室配备TOC分析仪之后，开始关注对制水系统，采用一点或多点的TOC在线监测。同时，使用在线TOC分析仪，相比较传统取样/实验室分析，更能节省成本。将实验室分析转换为在线分析的成本，通常在更换后的一年内就能收回。如何选择在线TOC分析仪？目前市场上应用于制药行业的在线型TOC分析仪的主要区别在于使用不同的检测方法：选择性膜电导检测技术和直接电导检测技术。在选择时，制药企业应该注意评估用途和准确度。水中的TOC测量涉及测量初始CO2 (无机碳，IC)，将所有有机物完全氧化为CO2，然后测量其氧化后的CO2总浓度 (总碳，TC)。TC – IC = TOC。如果水系统中出现含有杂原子 (如氮、磷、硫、氯等) 的有机物，在仪器对水样进行氧化时，这些杂原子会被氧化为相应的离子。直接电导检测技术通过电导率池直接测量CO2 (直接电导率，DC方法)，当水中出现含杂原子的有机化合物时，无法去除其被仪器氧化后生成的杂离子的影响，会产生假正及假负的TOC结果。如上述案例中，如果水中仅存在10 ppb的氯仿，则氯被氧化为氯离子，所产生的电导率，会造成TOC报数高达475 ppb。连同水中其他的TOC成分，结果很容易超出合格限500 ppb，产生报警。但实际TOC并没有超标，仪器报告超标，是因为受到了N、S、P、Cl等杂原子电离后的干扰造成的。这时候，您需要使用以下膜电导率法原理的仪器进行真实TOC的确认。选择性膜电导检测技术将CO2通过选择性膜扩散到去离子水中，然后使用膜电导 (Membrane-Conductometric，MC) 法在电导池测量电离的CO2。只有二氧化碳气体小分子可以通过这层膜，而引起电导率升高，进而被检测。其他杂离子被这层膜屏蔽，不会通过膜，不会影响二氧化碳的检测。如果TOC检测准备应用于涉及法规报告、测量产品质量、实时放行、管理工艺控制限值和进行系统验证的关键质量决策，准确度非常重要，使用选择性膜电导检测技术的TOC分析仪较合适。另一方面，如果准备用于一般的TOC监控、趋势、故障排查和诊断，而非用于关键的质量决定，使用直接电导检测技术的TOC分析仪较合适。Sievers M9便携式、M9在线型、500RL在线型TOC分析仪均使用选择性膜电导检测技术CheckPoint在线/便携式TOC分析仪使用直接电导检测技术◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

为了实现生产和利润目标，食品饮料制造商面临着如何改进其生产工艺的挑战。保持竞争力还意味着必须确保工厂遵守法规，优化废水处理工艺，并且保证锅炉、换热器、处理设备和产品储罐等资产的安全。食品饮料行业的成功取决于质量管理、保持高质量的产品和良好的品牌形象。水质监测和高效分析工具的使用，能够清楚地了解工艺状态，使生产厂家能够发现各种变化。这类措施有助于降低污染、产品损失和高额罚款带来的风险。总有机碳TOC分析提供了检测水质的一种简便方法，提供对所有有机物的清楚了解——从生产原料到废水处理的各种成分。实时跟踪有机负荷的变化，把数据驱动的决策工具提供给食品饮料生产厂，非常适合用于质量控制、工艺监测和法规的合规性。通过即时检测到泄漏，食品饮料厂可以快速调整，从而有助于防止污染，最大限度地降低产品不合格的风险。否则，生产厂家就需要销毁产品，承担财务损失。如果泄漏未被发现可能导致产品召回，对品牌形象造成很大影响。实时检测泄漏对于保护资产免受有机物污染、避免可能导致数百万元成本的损坏、停机或灾难性问题也至关重要。由于食品饮料产品基本上都是有机物，或含有香料、色素等有机成分，因此TOC分析对于确定设备的清洁度非常有效，从而可以保证产品质量和安全。此外，作为一种基于前瞻性的解决方案，TOC分析能够为提高废水处理效率提供关键的深入了解，实现长期的成本节约，并确保处理后的废水符合特定的水质标准。来看几个TOC分析如何帮助食品饮料行业运营的实际案例。灌装公司优化膜生物反应器MBR废水处理工艺由于产量增加，在一家大型灌装公司内，其废水处理系统已无法跟上由此产生的高浓度有机物和固体含量的废水处理量。由于流入液体的成分变化很大，包括糖分和装置流量的巨大波动，使操作的一致性更为复杂。结果，化学需氧量（COD）无法满足当地法规要求，该工厂经常排放超出允许限值的废水。该厂以前使用人工检测COD的方法，需要3个多小时才能得到检测结果，这些数值无法用于及时的工艺调整。由于缺乏空间且生产设备的波动很大，工厂扩建不可行，因此进行了技术改造，把浓缩的有机物和高COD废水改道储存起来。这样可以在低浓度废水流动期间，把高浓度的废水缓慢地计量送回到工艺中。该灌装厂还决定增加一台膜生物反应器（MBR）废水处理系统，因为MBR装置占地面积小。为了维持健康的生物量，灌装厂的应用需要保持100:5:1的碳/氮/磷比例。由于碳的可变性最大并且浓度最高，灌装厂选用TOC分析，以便连续监测有机碳负荷。在必要时，向均化池中添加氨产品，以保持营养成分的平衡比。在这里，TOC分析——将程序设定为输出线性COD值——被用于工艺控制输入，以便随着COD的变化加入氨。一旦稳定下来，MBR系统通过大幅度降低出水中的总悬浮固体量（TSS）和大大提高COD去除率，提高了工厂效益。这一综合解决方案每年为灌装厂节省了用于昂贵化学品、废物运输和罚款的数十万美元。制糖厂防止成本高昂的产品泄漏哥伦比亚有一家著名的制糖厂，每天可为国内外客户加工约4300吨甘蔗。鉴于其大规模的产能，优化生产并防止有价值的产品泄漏到工艺流中，至关重要。把甘蔗加工成畅销的商品需要经过研磨、澄清、过滤、蒸发、结晶、离心等一系列步骤。蒸发过程包括一个多级的蒸馏系统来浓缩糖汁。第一级通过由锅炉提供的干净蒸汽源，把得到的蒸发物加入到下一级，继续穿过所有步骤。来自末级的蒸汽用一台气压冷凝器冷凝，并被收集在冷却罐中。收集每个阶段的冷凝水，并将其加入到冷却罐中，供以后用作冷却水。为了保护设备资产，降低产品和利润损失的风险，非常重要的一点是这些冷凝水不能含任何糖或糖汁。所以，高效的泄漏监控十分重要。及早发现产品泄漏，有助于制糖厂在发生损坏或承担成本损失之前，就能停机、切换产线或改进装置运行。该制糖厂以前使用 pH、电导率、碱度、锤度和高效液相色谱（HPLC）分析来确定产品的泄漏。但由于在环境条件下，糖是pH中性的非离子物质，所以这些方法大多不适合检测泄漏。此外，在高压和高温的生产过程中，糖开始分解成有害化合物，这可能导致设备中的沉积、腐蚀和结垢。在糖分解后，也找不到其HPLC的特征峰。基于这些因素，需要一种快速、准确的糖浓度检测方法。作为由碳、氧和氢组成的碳水化合物，通过汇总TOC参数的检测值，可以很容易地检测到糖，从而准确地量化溶液中所有的有机化合物。该制糖厂投资进行TOC分析以表征和描述其系统，从而建立蒸汽、冷凝水和冷却水的控制限值，优化生产，并使盈利能力最大化。制糖工艺的蒸发段包括连续蒸汽和冷凝水的反复加热和冷却，是该制糖厂监测糖泄漏的关键点。通过在这些关键步骤中使用TOC监测，该制糖厂能够实现盈利和维护环境及运营的目标。食品饮料公司提高了清洁周期的效率和质量控制在美国加利福尼亚州有一家食品饮料公司，每年生产350多种不同产品，其想要寻求新的工艺工具，以提高产品质量和安全性。虽然以前使用ATP拭子微生物试验以检测微生物污染，但该公司仍多次遭遇质量问题和产品损失。为了改善清洁过程的质量控制，该公司在灭菌之前，针对在线清洗（CIP）循环后的冲洗样品，使用TOC分析进行监测，以验证其生产设备的清洁度，确保不浪费时间去消毒还未清洁干净的设备。虽然有些技术可用于检测设备上的微生物污染（如ATP拭子试验），但这些试验缺乏残留污染物所需的准确性和选择性，容易出现假阳性的误报。在进行TOC分析后，该公司将TOC分析与ATP拭子试验进行了对比。ATP拭子试验的结果合格，表明：在线清洗循环之后，该设备没有微生物污染。但TOC分析表明，同一设备具有有机残留物（这也得到了目视检查操作人员的证实）。在使用TOC分析之前，该公司曾使用ATP数据来确认清洁度然后灭菌，导致工厂使用未清洁干净的设备生产后续批次产品，引发产品质量的不合格。另一个应用领域是，在设备长时间闲置之后确认其清洁度。这家工厂估计，在设备闲置时间超过规定的保存时间之后，通过减少工人清洗该设备的次数，在水费、人工费和化学品费用方面每月将节省10000多美元。这家位于加州的工厂，在36小时的生产过程中，要生产多达50批次产品。在该过程中，任何导致产品损失的问题至少要花费20万美元。由于在灭菌前确定设备清洁度的过程中，TOC分析比其它工具更准确，这家工厂现在可以把财务损失和产品召回的风险降到最低。由于该公司还希望减少生产过程中的用水量，TOC分析有助于优化在线清洗循环，并有可能确认：缩短的清洗周期也足以清除设备中的所有污染物。缩短在线清洗周期——即使只有几秒钟——久而久之，就可以从减少用水量中明显地节约成本。该公司还计划对冲洗的样品进行TOC分析，对整个生产和清洁过程中的生产设备进行故障排除，并确定可能的优化点。结论通过采用TOC分析进行实时有机物监测，工厂管理层可以更好地了解碳负荷，以确保水质持续优化并确保没有有机污染。这种快速发现问题，并在造成损失之前立即采取纠正措施的能力使食品饮料厂能满足产品质量要求，避免影响品牌形象，触及质量底线。原文英文版刊登于《Water Technology》2019年9月刊◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

总有机碳（TOC）监测是行业了解其用水或废水质量的重要工具。它有助于确定水中存在的有机物质的量，有多种用途。TOC监测还使不同行业在多方受益，包括提高安全和加强环境保护，节省成本以及更好地遵守相关法规。但是，TOC监测也可能带来技术实施和成本等方面的挑战，这取决于应用的复杂性以及采用的仪表是否适用。什么是BOD、COD和TOC？检测有机物含量采用的最传统分析技术是生物需氧量（BOD）。随着技术的发展，法规允许采用其它方法来分析有机污染，如化学需氧量（COD）和总有机碳（TOC）。尽管BOD和COD已广泛使用，但TOC已成为越来越广泛接受的替代方法。BOD是确定废水有机污染的最常见的参数之一。该方法依靠微生物通过消耗样品中的氧气来分解有机物。如果水样品中有机物含量高，会导致溶解氧消耗增大。通过测量在20℃温度条件下培养五天所消耗的氧气量，BOD试验可以间接指示有机污染。化学需氧量（COD）是用于确定废水有机污染程度的另一种方法。该试验采用化学氧化来分解水中的污染物，然后测量在该分解过程中消耗的氧气。如果氧气消耗量增大，这说明品中有机物含量增高。2-3小时的分析时间少于BOD所需的时间，但需要用到有毒试剂。多年来的技术进步引入了总有机碳（TOC）分析仪，用于直接、快速检测水中有机物含量。与通过需氧量来确定有机物含量的BOD或COD不同，TOC分析仪是直接检测和定量分析样品中的碳。TOC分析仪将有机物氧化成CO2，然后通过电导率或非色散红外检测（NDIR）来测量CO2。样品氧化所采用的不同方法包括紫外线过硫酸盐、燃烧和超临界水氧化（SCWO）。TOC可通过特定相关性转换为BOD和COD。但是，在排放法规中，也有用TOC取代BOD/COD的趋势。挑战与TOC解决方案对于行业而言，总有机碳（TOC）监测对于确保其产品和工艺安全至关重要，同时，还有助于检测样品中有机化合物的量。在TOC监测方面，如果行业无法将其应用需求与合适的TOC技术相匹配，则将会面临诸多挑战。造成这种情况的原因有很多，包括取样技术欠缺，难以检测低浓度有机化合物以及分析方法不可靠。仪器商已经开发了不同的TOC解决方案来应对这些问题，从而降低了TOC监测的复杂性和成本，如下两个实例所示。电力行业挑战：煤气化装置要求在现场的水处理能力约为5,000-6,000 GPM，目标是零工艺水排放。由于该装置采用的是再生市政水，因此其蒸汽和冷凝水的来源中有机物含量高。因此，必须监测反渗透（RO）膜上的有机物负载量，以对处理工艺进行调整并保护宝贵的资产。解决方案：最初，在实验室进行TOC分析，后来采用在线TOC分析，以监测RO预处理性能并验证其可靠性。实时监测能够可靠、有效地调整预处理混凝剂的投加量。食品饮料行业 挑战：对于大型无菌生产企业，如果出现非无菌产品，会反复造成产品损失。他们一直在使用ATP检测拭子来检测微生物污染。但是，质量问题和产品损失则表明他们需要一种新技术。为了验证设备的清洁度并确保质量和安全，他们必须确保在开始灭菌前完全清除污染物和残余产物。除改进其清洗验证工艺外，生产企业还希望降低用水量和成本。解决方案：食品饮料生产企业需采用以turbo模式运行的Sievers M9 TOC分析仪来进行TOC分析——每4秒钟提供一个数据点，以对原位清洗（CIP）后的冲洗样品进行监测。在审核过程中，证明这些数据对设施在CIP效果和设备清洁度方面很有价值。通过目视检查确认设备很脏，但通过ATP检测拭子检查发现设备干净，但事实上并非如此。来自TOC监测的定量和全面的数据能够进一步减少不必要的CIP次数，并针对不同产品对其进行优化，从而节约用水并改进清洗工艺。碳监测通过TOC分析进行碳监测是一种重要且有用的方法，可以在水通过工业设施时对水质进行检测。通过检测可能出现的任何工艺中断，防止导致停机并造成高昂维护费用，这还是一个保护宝贵设备资产的好方法。碳监测在以下方面很有用：资产保护工艺优化质量控制满足法规要求源水水质源水污染水平会发生很大变化。水质可能受到季节变化、暴风雨径流和当地火灾等多种因素的影响，这些因素可能会造成源水被有机物污染。你的源水告诉了你哪些信息？通过对源水直接进行碳监测，以：监测基线 — 确定源水的正常TOC水平。识别发生的变化 — 市政是否改变了工厂水源？是否有暴风雨或天气事件改变了进入装置的源水的质量？采取纠正措施 — 采用实时、直接的碳数据来调整水处理工艺。确保处理装置正常运行，并调整流量以确保按照足够的比例脱除。公用工程用水水质工业设施经常需要热量来推动化学反应或工艺原材料。在许多工业装置中，使用公用工程用水来产生热量或便于热交换。热量的产生通常通过锅炉给水和冷凝水返回来实现。超纯水在锅炉中加热，然后转化为蒸汽。你的公用工程用水告诉了你哪些信息？通过对公用工程用水直接进行碳监测，以：监测基线 — 确定锅炉给水的最佳TOC含量，以满足设备保护的质量要求。确定正常的冷凝水水平。识别变化 — 快速检测由于处理低效或水源变化而导致的锅炉给水变化。无论是冷却液本身还是其它工艺流体，能够快速发现冷凝水泄漏。采取纠正措施 — 调整处理以确保锅炉给水的质量，如果被污染，则将冷凝水转移到废水收集设施或实施停车以防止污染影响产品或设备。废水处理工艺碳监测可以以多种途径用于废水处理，包括监测处理设施的废水负荷、生物处理效率或最终排放质量是否合规。你的废水告诉了你哪些信息？对废水直接进行碳监测，以：监测基线 — 定量分析原始废水中的碳负载量，以了解系统的真正养料负载量。识别变化 — 检测可能影响处理的任何变化倾向或较大波动。采取纠正措施 — 调整投加量、停留时间或进行分流，以优化处理并实现废水排放标准中规定的质量目标。对工业用水实施直接碳监测可使许多不同行业受益匪浅。TOC是控制产品质量、优化工艺、保护反渗透膜和锅炉等资产以及确保满足法规要求的绝佳工具。TOC能够为决策提供快速、准确的数据，并正在被写入世界各地更多的监管指南中。通过采用有机物监测，世界上许多不同的行业都在有效地监测用水和废水的质量。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

水体中的污染物质除无机化合物外，还含有大量的有机物质，它们是以毒性和使水体溶解氧减少的形式对生态系统产生影响。已经查明，绝大多数致癌物质是有毒的有机物质，所以有机物污染指标是水质十分重要的指标。水中所含有机物种类繁多，难以一一分别测定各种组分的定量数值，目前多测定与水中有机物相当的需氧量来间接表征有机物的含量(如CoD、BOD等)，或者某一类有机污染物(如酚类、油类、苯系物、有机磷农药等)。但是，上述指标并不能确切反映许多痕量危害性大的有机物污染状况和危害，因此，随着环境科学研究和分析测试技术的发展，必将大大加强对有毒有机物污染的监测和防治。一、化学需氧量(COD)化学需氧量是指水样在一定条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的m8从表示。水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。基于水体被有机物污染是很普遍的现象，该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。对废水化学需氧量的测定，我国规定用重铬酸钾法，也可以用与其测定结果一致的库仑滴定法。(一)重铬酸钾法(CODcI)在强酸性溶液中，用重铬酸钾氧化水样中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量计算水样中还原性物质消耗氧的量。反应式如下：测定过程见图2&mdash 35。水样20mL(原样或经稀释)于锥形瓶中&darr &larr H8S0&lsquo 0．48(消除口&mdash 干扰)混匀&larr 0．25m01／L(1／6K2Cr20?)100mL&darr &larr 沸石数粒混匀，接上回流装置&darr &larr 自冷凝管上口加入A82S04&mdash H2S0&lsquo 溶液30mL(催化剂)混匀&darr 回流加热2h&darr 冷却&darr &larr 自冷凝管上口加入80mL水于反应液中取下锥形瓶&darr &larr 加试铁灵指示剂3摘用0.1m01从(N氏久Fe(S04)2标液滴定，终点由蓝绿色变成红棕色。图2&mdash 35 CoDcr测定过程重铬酸钾氧化性很强，可将大部分有机物氧化，但吡啶不被氧化，芳香族有机物不易被氧化；挥发性直链脂肪组化合物、苯等存在于蒸气相；不能与氧化剂液体接触，氧化不明显。氯离子能被重铬酸钾氧化，并与硫酸银作用生成沉淀；可加入适量硫酸汞缀合之。测定结果按下式计算：式中：V。&mdash &mdash 滴定空白时消耗硫酸亚扶铵标准溶液体积(mL)5&mdash Vl&mdash &mdash 滴定水样消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积(mL)；V&mdash &mdash 水样体积(mL)； &lsquo c&mdash &mdash 硫酸亚铁铵标准溶液浓度(m01儿)t38&mdash &mdash 氧(1／20)的摩尔质量(8／m01)。用o．25m01几的重铬酸钾溶液可测定大于50m8从的COD值；用0．025m01儿重铬酸钾溶液可测定5&mdash 50m8／L的COD值，但准确度较差。(二)恒电流库仑滴定法恒电流库仑滴定法是一种建立在电解基础上的分析方法。其原理为在试液中加入适当物质，以一定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极(阳极或阴极)上电解产生一种试剂(称滴定剂)，该试剂与被测物质进行定量反应，反应终点可通过电化学等方法指示。依据电解消耗的电量和法拉第电解定律可计算被测物质的含量。法拉第电解定律的数学表达式为：式中：W&mdash &mdash 电极反应物的质量(8)；I&mdash &mdash 电解电流(A)；t&mdash &mdash 电解时间(s)；96500&mdash &mdash 法拉第常数(C)；M&mdash &mdash 电极反应物的摩尔质量(8)；n&mdash &mdash 每克分子反应物的电子转移数。库仑式COD测定仪的工作原理示于图2&mdash 36。由库仑滴定池、电路系统和电磁搅拌器等组成。库仑池由工作电极对、指示电极对及电解液组成，其中，工作电极对为双铂片工作阴极和铂丝辅助阳极(置于充3m01几H2SOd，底部具有液络部的玻璃管内)，用于电解产生滴定剂；指示电极底部具有液络部的玻璃管中)，以其电位的变化指示库仑滴定终点。电解液为10．2m01／L硫酸、重铬酸钾和硫酸铁混合液。电路系统由终点微分电路、电解电流变换电路、频率变换积分电路、数字显示逻辑运算电路等组成，用于控制库仑滴定终点，变换和显示电解电流，将电解电流进行频率转换、积分，并根据电解定律进行逻辑运算，直接显示水样的COD值。使用库仑式COD测定仪测定水样COD值的要点是：在空白溶液(蒸馏水加硫酸)和样品溶液(水样加硫酸)中加入同量的重铬酸钾溶液，分别进行回流消解15分钟，冷却后各加入等量的、硫酸铁溶液，于搅拌状态下进行库仑电解滴定，即Fe&rdquo 在工作阴极上还原为Fe&rdquo (滴定剂)去滴定(还原)CrzOv2&mdash 。库仑滴定空白溶液中CrzOv&rdquo 得到的结果为加入重铬酸钾的总氧化量(以O 2计)；库仑滴定样品溶液中CrzO v&rdquo 得到的结果为剩余重铬酸钾的氧化量(以02计)。设前者需电解时间为&lsquo o，后者需&lsquo ，则据法拉第电解定律可得：式中：1r&mdash &mdash 被测物质的重量，即水样消耗的重铬酸钾相当于氧的克数；I＝&mdash 电解电流；M&mdash &mdash 氧的分子量(32)；n&mdash &mdash 氧的得失电子数(4)；96500&mdash &mdash 法拉第常数。设水样coD值为c5(mg儿)；水样体积为v(mL)，则1y· c2，代入上式，经整理后得：本方法简便、快速、试剂用量少，不需标定滴定溶液，尤其适合于工业废水的控制分析。当用3mI&lsquo o．05mol儿重铬酸钾溶液进行标定值测定时，最低检出浓度为3m8入；测定上限为100m8／L。但是，只有严格控制消解条件一致和注意经常清洗电极，防止沾污，才能获得较好的重现性。二、高锰酸盐指数，以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量，以前称为锰法化学耗氧量。我国新的环境水质标准中，已把该值改称高锰酸盐指数，而仅将酸性重铬酸钾法测得的值称为化学需氧晕。国际标准化组织(1SO)建议高锰酸钾法仅限于测定地表水、饮用水和生活污水。按测定溶液的介质不同，分为酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾法。因为在碱性条件下高锰酸钾的氧化能力比酸性条件下稍弱，此时不能氧化水中的氯离子，故常用于测定含氯离子浓度较高的水样。酸性高锰酸钾法适用于氯离子含量不超过300m8儿的水样。当高锰酸盐指数超过5mg从时，应少取水样并经稀释后再测定。其测定过程如图2&mdash 37所示。取水样100mL(原样或经稀释)于锥形瓶中&darr &larr (1十3)H：SO&lsquo 5mL &lsquo 混匀&darr &larr o．olmoI儿高锰玻钾标液(十KMn04)10．omL沸水浴30min&darr &larr o．olo omot儿草酸钠标液(专Nasc20&lsquo )lo．oomL退色 &lsquo &darr &larr o．01m01儿高锗酸钾标液回滴终点微红色 ：图2&mdash 37 高锗酸盐指数测定过程测定结果按下式计算：1．水样不经稀释高锰酸盐指数式中：Vl&mdash &mdash 滴定水样消耗高锰酸钾标液量(mL)；K&mdash &mdash 校正系数(每毫升高锰酸钾标液相当于草酸钠标液的毫升数)；M&mdash &mdash 草酸钠标液(1／．2Na2C20d)浓度(nt01从)；8&mdash &mdash 氧(1／20)的摩尔质量(8／m01)；100&mdash &mdash 取水样体积(mL)。2．水样经稀释高锰酸盐指数式中2V。&mdash &mdash 空白试验中高锰酸钾标液消耗量(mL)Vz&mdash &mdash 分取水样体积(mL)；f&mdash &mdash 稀释水样中含稀释水的比值(如10．omL水样稀释至100mL．，Ng／＝0．90)l其他项同水样不经稀释计算式。化学需氧量(CODcr)和高锰酸盐指数是采用不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定的，难以找出明显的相关关系。一般来说，重铬酸钾法的氧化率可达90％，而高锰酸钾法的氧化率为50％左右，1两者均未达完全氧化，因而都只是一个相对参考数据。三、生化需氧量(BOD)生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量，但这部分通常占很小比例。有机物在微生物作用下好氧分解大体上分两个阶段。第一阶段称为含破物质氧化阶段，主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；第二阶段称为硝化阶段，主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。然而这两个阶段并非截然分开，而是各有主次。对生活污水及性质与其接近的工业废水，硝化阶段大约在5&mdash 7日，甚至10日以后才显著进行，故目前国内外广泛采用的20℃五天培养法(BODs法)测定BOD值一般不包括硝化阶段。BOD是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。(一)五天培养法(20℃)也苏标准稀释法。其测定原理是水样经稀释后，在29土1℃条件下培养5天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5。如果水样五日生化需氧量未超过7m8／L，则不必进行稀释，可直接测定。很多较清洁的河水就属于这一类水。对于不合或少含微生物的工业废水，如酸性废水、碱性废水、高温废水或经过氯化处理的废水，在测定BODs时应进行接种，以引入能降解废水中有机物的微生物。当废水中存在着难被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有机物或有剧毒物质时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。1．稀释水对于污染的地面水和大多数工业废水，因含较多的有机物，需要稀释后再培养测定，以保证在培养过程中有充足的溶解氧。其稀释程度应使培养中所消耗的溶解氧大于2血8凡，而剩余溶解氧在1m8儿以上。稀释水一般用蒸馏水配制，．先通入经活性炭吸附及水洗处理的空气，曝气2&mdash 8h，使水中溶解氧接近饱和，然后再在20℃下放置数小时。临用前加入少量氯化钙、氯化铁、硫酸镁等营养盐溶液及磷酸盐缓冲溶液，混匀备用。稀释水的pH值应为7．2，BOD5应小于0．2血8儿。高锰酸盐指数 (mg/L)系 数＜ 55 &mdash 1010 &mdash 20＞ 200 ． 2 、 0 ． 30 ． 4 、 0 ． 60 ． 5 、 0 ． 7 、1 ． 0如水样中无微生物，则应于稀释水中接种微生物，即在每升稀释水中加入生活污水上层清液1&mdash 10mL，或表层土壤浸出液20&mdash 30mL，或河水、湖水10&mdash 100mL。这种水称为接种稀释水。为检查稀释水相接种液的质量，以及化验人员的操作水平，将每升含葡萄糖和谷氨酸各150m8的标准溶液以1：50稀释比稀释后，与水样同步测定BODs，测得值应在180&mdash 230m8儿之间，否则，应检查原因，予以纠正。2．水样稀释倍数水样稀释倍数应根据实践经验进行估算。表2&mdash 13列出地面水稀释倍数估算方法。工业废水的稀释倍数由CODcr值分别乘以系数0．075、o．15、0．25获得。通常同时作三个稀释比的水样。表2&mdash 13 由高锰酸盐指数估算稀释倍数乘以的系数3．测定结果计算对不经稀释直接培养的水样：式中Icl&mdash &mdash 水样在培养前溶解氧的浓度(m8儿)；&lsquo ：&mdash &mdash 水样经5天培养后，剩余溶解氧浓度(m8儿)。对稀释后培养的水样：式中：Bl&mdash &mdash 稀释水(或接种稀释水)在培养前的溶解氧的浓度(m8儿)；Bz&mdash &mdash 稀释水(或接种稀释水)在培养后的溶解氧的浓度(m8儿)；f1&mdash &mdash 稀释水(或接种稀释水)在培养液中所占比例；f2&mdash &mdash 水样在培养液中所占比例。水样含有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质时，对微生物活性有抑制，可使用经驯化微生物接种的稀释水，或提高稀释倍数，以减小毒物的影响。如含少量氯，一般放置1&mdash 2h可自行消失；对游离氯短时间不能消散的水样，可加入亚硫酸钠除去之，加入量由实验确定。本方法适用于测定BOD5大于或等于2m8儿，最大不超过6000m8儿的水样；大于6000m8儿，会围稀释带来更大误差。(二)其他方法1．检压库仑式BOD测定仪检压库仑式肋D测定仪的原理示于图2&mdash 38。装在培养瓶中的水样用电磁搅拌器进行搅拌。当水样中的溶解氧因微生物降解有机物被消耗时，则培养瓶内空间中的氧溶解进入水样，生成的二氧化碳从水中选出被置于瓶内的吸附剂吸收，使瓶内的氧分压和总气压下降、用电极式压力计检出下降量，并转换成电信号，经放大送入继电器电路接通恒流电源及同步电机，电解瓶内(装有中性硫酸铜溶液和电解电极)便自动电解产生氧气供给培养瓶，待瓶内气压回升至原压力时，继电器断开，电解电极和同步电机停止工作。此过程反复进行使培养瓶内空间始终保持恒压状态。根据法拉第定律；由恒电流电解所消耗的电量便可计算耗氧量。仪器能自动显示测定结果，记录生化需氧量曲线。2．测压法在密闭培养瓶中，水样中溶解氧由于微生物降解有机物而被消耗，产生与耗氧量相当的COz被吸收后，使密闭系统的压力降低，用压力计测出此压降，即可求出水样的BOD值。在实际测定中，先以标准葡萄糖&mdash 谷氨酸溶液的BOD值和相应的压差作关系曲线，然后以此曲线校准仪器刻度，便可直接读出水样的BOD值。3．微生物电极法微生物电极是一种将微生物技术与电化学检测技术相结合的传感器，其结构如图2&mdash 39所示。主要由溶解氧电极和紧贴其透气膜表面的固定化微生物膜组成。响应BOD物质的原理是当将其插入恒温、溶解氧浓度一定的不含BOD物质的底液时，由于微生物的呼吸活性一定，底液中的溶解氧分子通过微生物膜扩散进入氧电极的速率一定，微生物电极输出一稳态电流；如果将BOD物质加入底液中，则该物质的分子与氧分子一起扩散进入微生物膜，因为膜中的微生物对BOD物质发生同化作用而耗氧，导致进入氧电极的氧分子减少，即扩散进入的速率降低，使电极输出电流减少，并在几分钟内降至新的稳态值。在适宜的BOD物质浓度范围内，电极输出电流降低值与BOD物质浓度之间呈线性关系，而BOD物质浓度又和BOn值之间有定量关系。微生物膜电极BOD测定仪的工作原理示于图2&mdash 40。该测定仪由测量池(装有微生物膜电极、鼓气管及被测水样)、恒温水浴、恒电压源、控温器、鼓气泵及信号转换和测量系统组成。恒电压源输出o．72V电压，加于Ag&mdash A8C1电极(正极)和黄金电极(负极)上。黄金电极因被测溶液BOD物质浓度不周产生的极化电流变化送至阻抗转换和微电流放大电路，经放大的微电流再送至A&mdash D转换电路，改A&mdash V转换电路，转换后的信号进行数字显示或记录仪记录。仪器经用标准BOD物质溶液校准后，可直接显示被测溶液的BOD值，并在20min内完成一个水样的测定①。该仪器适用于多种易降解废水的&rsquo BOD监测。除上述测定方法外，还有活性污泥法、相关估算法等。四、总有机碳(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。由于TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比如Ds或COD更能反映有机物的总量。目前广泛应用的测定TOC的方法是燃烧氧化J4F色散红外吸收法。其测定原理是：将一定量水样注入高温炉内的石英管，在900一950℃温度下，以铂和三氧化钻或三氧化二铬为催化剂，使有机物燃烧裂解转化为二氧化碳，然后用红外线气体分析仪测定C02含量，从而确定水样中碳的含量。因为在高温下，水样中的碳酸盐也分解产生二氧化碳，故上面测得的为水样中的总碳(TC)。。为获得有机碳含量，可采用两种方法：一是将水样预先酸化，通入氮气曝气，驱除各种碳酸盐分解生成的二氧化碳后再注入仪器测定。另一种方法是使用高温炉和低温炉皆有的TOC测定仪。将同一等量水样分别注入高温炉(900℃)和低温炉(150℃)，则水样中的有机碳和无机碳均转化为COz，而低温炉的石英管中装有磷酸浸渍的玻璃棉，能使无机碳酸盐在150℃分解为C02，有机物却不能被分解氧化。将高、低温炉中生成的CO：&lsquo 依次导入非色散红外气体分析仪，分别测得总碳(TC)和无机碳(IC)，二者之差即为总有机碳(TOC)。测定流程见图2&mdash 41。该方法最低检出浓度为o．5mg／I。五、总需氧量(TOD)总需氧量是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，结果以02的m8儿表示。用TOD测定仪测定ToD的原理是将一定量水样注入装有铂催化剂的石英燃烧管，通入含已知氧浓度的载气(氮气)作为原料气，则水样中的还原性物质在900℃下被瞬间燃烧氧化。测定燃烧前后原料气中氧浓度的减少量，便可求得水样的总需氧量值。TOD值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成C02、H20、N0、S02&hellip 所需要的氧量。它比BoD、CoD和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。有的研究者指出，BODs／TOD＝0．1&mdash 0，6；CoD／TOD＝0．5&mdash 0．9，具体比值取决于废水的性质。TOD和TOC的比例关系可粗略判断有机物的种类。对于含碳化合物，因为一个碳原子消耗注⑦ 参阅孙裕生等，《分析仪器》，(1)，1992年两个氧原子，即Oz／C＝2．67，因此从理论上说，TOD＝2．67TOC。若某水样的TOD／TOC为2．67左右，可认为主要是含碳有机物j若TOD／TOC＞4．o，则应考虑水中有较大量含S、P的有机物存在；若TOD／TOC＜2．6，就应考虑水样中硝酸盐和亚硝酸盐可能含量较大，它们在高温和催化条件下分解放出氧，使TOD测定呈现负误差。六、挥发酚类根据酚类能否与水蒸气一起蒸出，分为挥发酚与不挥发酚。通常认为沸点在230℃以下的为挥发酚(屑一元酚)；而沸点在2助℃以上的为不挥发酚。酚屑高毒物质，人体摄入一定量会出现急性中毒症状；长期饮用被酚污染的水，可引起头昏、骚痒、贫血及神经系统障碍。当水中含酚大于5m8／L时，就会使鱼中毒死亡。酚的主要污染源是炼油、焦化、煤气发生站，木材防腐及某些化工(如酚醛树脂＞等工业废水。酚的主要分析方法有容量法、分光光度法、色谱法等。目前各国普遍采用的是4&mdash 氨基安替吡林分光光度法；高浓度含酚废水可采用溴化容量法。无论溴化容量法还是分光光度法，当水样中存在氧化剂、还原剂、油类及某些金属离子时，均应设法消除并进行预蒸馏。如对游离氯加入硫酸亚铁还原；对硫化物加入硫酸铜使之沉淀，或者在酸性条件下使其以硫化氢形式逸出；对油类用有机溶剂萃取除去等。蒸馏的作用有二，一是分离出挥发酚，二是消除颜色、浑浊和金属离子等的干扰。(一)4&mdash 氨基安替比林分光光度法酚类化合物于pHl0．0土o．2的介质中，在铁氰化钾的存在下，与4&mdash 氨基安替比林(4&mdash AAP)反应，生成橙红色的p5l噪酚安替比林染料，在510nm波长处有最大吸收，用比色法定量。反应式如下：显色反应受酚环上取代基的种类、位置、数目等影响，如对位被烷基、芳香基、酯、硝基、苯酰、亚硝基或醛基取代，而邻位未被取代的酚类，与4&mdash 氨基安替比林不产生显色反应。这是因为上述基团阻止酚类氧化成醌型结构所致，但对位被卤素、磺酸、羟基或甲氧基所取代的酚类与4&mdash 氨基安替比林发生显色反应。邻位硝基酚和间位硝基酚与4&mdash 氨基安替比林发生的反应又不相同，前者反应无色，后者反应有点颜色。所以本法测定的酚类不是总酚，而仅仅是与4&mdash 氨基安替比林显色的酚，并以苯酚为标准，结果以苯酚计算含量。用20m2d比色皿测定，方法最低检出浓度为o．12n8／L。如果显色后用三氯甲烷萃取，于460n2n波长处测定，其最低检出浓度可达o．o02m8／L；测定上限为0．12m8从。此外，在直接光度法中，有色络合物不够稳定，应立即测定；氯仿萃取法有色络合物可稳定3小时。(二)溴化滴定法在含过量溴(由溴酸钾和溴化钾产生)的溶液中，酚与镇反应生成三溴酚，并进一步生成溴代三溴酚。剩余的溴与碘化钾作用释放出游离碘，与此同时溴代三溴酚也与碘化钾反应置换出游离碘。用硫代硫酸钠标准溶液涵定释出的游离碘，并根据其消耗计算出以苯酚计曲捅发酚含量。反应式如下：结果按下式计算：挥发酚式中：认&mdash &mdash 空白(以蒸馏水代替水样加D同体积溴酸钾&mdash 溴化钾溶液)试验滴定时硫代硫酸钠标、&mdash 液用量(mL)6y2&mdash &mdash 水样滴定时硫代硫酸钠标液用量(mL)；&mdash c&mdash &mdash 硫代硫酸钠标液的浓度(tpol儿)一V&mdash &mdash 水样体积(mL)；15．68&mdash &mdash 苯酚(1／6C eHsOH)摩尔质量(8／m01)。七、矿物油．水中的矿物油来自工业废水和生活污水；工业废水中石油类(各种烃类的混合物)污染物主要来自原油开采、加工及各种炼制油的使用部门。矿物油漂浮在水体表面，影响空气与水体界面间的氧交换；分散于水中的油可被微生物氧化分解，消耗水中的溶解氧，使水质恶化。矿物油中还含有毒性大的芳烃类。测定矿物油的方法有重量法、非色散红外法、紫外分光光度法、荧光法、比浊法等。(一)重量法重量法是常用的方法，它不受油品种的限制，但操作繁琐，灵敏度低，只适用于测定10m8儿以上的含油水样。方法测定原理是以硫酸酸化水样，用石油醚萃取矿物油，然后蒸发除去石油醚，称量残渣重，计算矿物油含量。该法是指水中可被石油醚萃取的物质总量，可能含有较重的石油成分不能被萃取。蒸发除去溶剂时，也会造成轻质油的损失。(二)非色散红外法本法系利用石油类物质的甲基(&mdash CH：)、亚甲基(&mdash 吧Hz一)在近红外区(3．4f4m)有特征吸收，作为测定水样中油含量的基础。标准油可采用受污染地点水中石油醚萃取物。根据我国原油组分特点，也可采用混合石油烃作为标准油；其组成为：十六烷：异辛烷：苯z 65：25：10(y／y)。测定时，先用硫酸将水样酸化，加氯化钠破乳化，再用三氯三氟乙烷萃取，萃取液经无水硫酸钠层过滤、定容，注入红外分析仪测其含量。所有含甲基、亚甲基的有机物质都将产生干扰。如水样中有动、植物性油脂以及脂肪酸物质应预先将其分离。此外，石油中有些较重的组分不镕于三氯三氟乙烷，致使测定结果偏低(三)紫外分光光度法石油及其产品在紫外光区有特征吸收。带有苯环的芳香族化合物的主要吸收波长为250一260nm；带有共扼双键的化合物主要吸收波长为215&mdash 230ngl。一般原油的两个吸收峰波长为225nm和254nm；轻质油及炼油厂的油品可选225nm。水样用硫酸酸化，加氯化纳破乳化，然后用石油醚萃取，脱水，定容后测定。标准油用受污染地点水样石油醚萃取物。 不同油品特征吸收峰不同，如难以确定测定波长时，可用标准油样在波长215&mdash 300nm之间的吸收光谱，采用其最大吸收峰的位置。一般在220一225nm之间。八、其他有机污染物质根据水体污染的不同情况，常常还需要测定阴离子洗涤剂、有机磷农药、有机氯农药、苯系物、氯苯类化合物、苯并(a)花、多环芳烃、甲醛、三氯乙醛、苯胺类、硝基苯类等。· 这些物质除阴离子洗涤剂外。其他均为主要环境优先污染物，其监测方法多用气相色谱法和分光光度法。对于大分子量的多环芳烃、苯并(a)芘等要用液相色谱法或荧光分光光度法。其详细内容参阅本教材后附的有关水质分析方面的文献。

在长期持续的基础上，制备准确而稳定的低TOC浓度标样，意味着要有全面的污染控制策略。GE分析仪器的化学家和质量控制团队深刻了解最具挑战性的技术要求，开发出重复性极佳的方法，能够确保批量生产准确、稳定、高质量的标样。下面，就让我们来了解一下GE分析仪器应对这些挑战的解决方案！◆ ◆ ◆玻璃量具污染GE的解决方案：- 在经验证的清洁装置中清洗容量瓶。- 在使用容量瓶之前，用超纯水漂洗容量瓶三次。- 所有玻璃量具均专用于标样溶液。- 总的来说，上述措施确保将标样溶液的TOC或电导率背景降至最低。◆ ◆ ◆制备过程中的人为误差GE的解决方案：- 自动化系统最大程度地减少在关键的灌装过程中的人员接触。- ISO注册的质量体系中的一系列标准操作程序（Standard Operating Procedures，SOP）严格控制生产工艺，以制备经认证的参考物质。- 在标样放行之前，复查和批准每批标样的批次记录。◆ ◆ ◆试剂水的纯度GE的解决方案：- 采用专利技术的3步水系统来提供大量的生产用试剂用水。- 所有的试剂用水在投入使用之前，都必须严格达到TOC和电阻率规格。◆ ◆ ◆原材料的纯度GE的解决方案：- 只使用NIST和USP可追踪的原材料。◆ ◆ ◆样品瓶污染GE的解决方案：- 采用专利的、经验证的、备有证明文件的清洁工艺来严格清除样品瓶中的有机残留物。- 在样品瓶投入使用之前，对每批样品瓶进行取样、测试、记录，以达到GE分析仪器公司标定的规格。◆ ◆ ◆控制良好的存储GE的解决方案：- 标样瓶被真空密封在聚酯薄膜袋中，以防止背景污染和紫外线。- 在装运之前，所有标样都保存在冷藏室内，温度控制在5±4oc。- 标样均由高资质的快递运输，包括美国境内通宵快递。GE分析仪器拥有186平方米的洁净室标样生产设施，用来实施上述质量控制。注重细节是Sievers TOC标样享誉全球的原因所在。扫二维码关注“GE分析仪器”官方微信，了解更多

在废水处理中，细菌起着很大作用，因此确保细菌在合适的环境中获得养分非常重要。生物处理是污水处理的重要组成部分，在许多行业中被普遍采用。此二级处理工艺依靠各种细菌来分解污水中的污染物并对水进行净化，最终排放到环境中。常规生物处理系统采用活性污泥去除水中的有机污染物。但还有许多其它生物处理方法对净化污水也非常有效，包括固定床系统，如移动床生物反应器（MBBR）和膜系统，如膜生物反应器（MBR）。各种生物处理方法之间可能存在差异，但保持微生物的健康状况对于优化污水处理工艺中污染物的去除至关重要。确保将适当数量的“食物”输送给微生物，有助于维持生物处理系统的健康。一般采用“食物与微生物比”（food to microorganism）或“F:M比”参数。当F:M比太低时，“食物”不足，微生物就会“挨饿”。如果F:M太高，污水中的有机物含量高，微生物会很快变得不堪重负，导致污水中污染物的去除不充分。两种情况都会导致生物处理效率低下，因此有必要找到并保持最佳的F:M平衡，以确保充分去除污染物以符合法规排放要求。F:M比通常由两个常见的检测值确定。在F:M比参数中，F（食物）部分是有机污染物含量，一般使用生化需氧量（BOD5）来检测。5日测试用于检测当细菌分解有机物质时消耗的氧气，从而间接推断水中的碳含量。在F:M中，M（微生物）部分一般通过混合液悬浮固体（MLSS）来检测。这些检测存在一些缺陷，会导致F:M不适用于有效的工艺控制。用于量化微生物水平的MLSS检测无法区分活生物量和死生物量，这不仅使维持最佳F:M比变得非常困难，而且对于理解生物系统的整体健康情况也无法保证。为期5天的BOD检测速度太慢，无法用于工艺决策。当污水处理装置发现碳负荷不平衡时，生物质的不健康状况事实上已持续了多日。这对于污水负荷可变的处理装置尤其是个问题。此外，由于BOD5取决于细菌的使用，因此缺乏可接受的准确性和精确度，且样品中存在的有毒化合物可能会严重干扰检测结果。对生物质的“食物”进行更准确和有效的监测方法是采用总有机碳TOC分析来直接测定污水中的碳含量。与间接BOD测量不同，TOC分析仪直接检测样品中的碳含量。检测更准确，不存在BOD测试常见的干扰问题。TOC检测可以在数分钟内完成，从而使其成为用于工艺控制和处理优化的更有效工具。通过使用TOC分析来检测生物处理有机物负荷，处理装置可以确定“更真实的F:M比”。案例一美国一家大型炼油厂实施了一项为期12个月的研究，对在传统活性污泥生物处理装置中采用TOC分析来确定“真实F:M比”带来的优势进行了分析。通过使用TOC分析快速获得的准确结果，该处理装置能够快速识别有机物负荷变化并确定理想的F:M平衡。工厂认为，当处理装置在其可接受范围内运行时，去除效率非常稳定，且与典型的需氧量测试相比，TOC分析是保持F:M平衡的更有效工具。此外，TOC分析提供的连续在线数据使处理装置能够快速调整流速，并通过确保适当数量的“食物”供给，以使用F:M比，对工艺进行更有效的控制。这减少了生物处理存在的工艺紊乱，并最终节省了与不良微生物健康状况相关的时间和成本。案例二除F:M比，TOC分析已成为优化污水生物处理营养平衡的有用工具。许多处理装置要求污水中的碳含量与养分（通常为氮和磷）保持适当的平衡。美国一家大型饮料厂决定将其传统的生物处理系统升级为高流量膜生物反应器（MBR）系统。虽然这有助于降低工厂的占地面积并改善污水中有机物的去除程度，但由于新上的MBR系统流量大且工厂排放污水中糖负荷会发生变化，这就意味着需氧量测试太慢而无法确保生物处理系统的营养平衡。该工厂要求C:N:P养分平衡比为100:5:1，在增加TOC分析后，该工厂能够跟踪污水中有机物含量的变化并快速进行工艺调整。工厂操作人员能够确定碳含量并调整添加到污水中的氮，以保持最佳的养分平衡。新的工艺可以连续地脱除有机物，大大减少了工艺紊乱，每年为工厂节省数十万美元。传统上，使用生化需氧量确定废水处理是否有效。采用总有机碳TOC分析直接监测碳含量，对于尝试优化生物处理工艺的污水处理装置而言可能是一个强大的工具。与传统的需氧量测试不同，TOC分析可在几分钟内提供准确数据，使操作人员能对工艺快速做出控制决策。使用TOC数据保持有效的F:M比或C:N:P养分平衡，可以确保生物处理工艺的优化。通过TOC分析来监测生物反应器的健康状况，有助于工厂最大程度地减少工艺紊乱，有效去除污染物，获得符合法规要求的外排水。作者简介Adit Jatkar，苏伊士旗下水务技术与方案——Sievers分析仪全球产品应用专员，获得普渡大学化学学士学位，拥有分析仪器和工艺化学技术背景，并在水处理和石油化工行业有丰富的工作经验。本文原文英文版刊登于《Rocky Mountain Water》2020年9月刊。

p　　为进一步交流环境化学研究的最新成果，探讨环境化学发展的战略方向，促进环境化学研究的创新，以“聚力污染防治攻坚战、引领环境科学新时代”为主题的第十届全国环境化学大会于8月15~19日在天津南开大学圆满召开。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/3d6f876f-8abc-46da-a4c2-674c6082344c.jpg" title="图1.jpg" alt="图1.jpg"//pp style="text-align: center "strong大会现场/strong/pp　　本次大会的举行正值南开大学百年校庆，大会注册代表超过8000名，收到论文摘要4486篇，设立了大会报告7个、分会场68个。会议期间同时举办了国家自然科学基金宣讲、研究生与青年学者论坛等专题会议并设立100 个“研究生优秀口头报告奖”和150个“研究生优秀展报奖” 为参会的研究生等提供了展现学术风采、追求学术进步的舞台。/pp　　本次会议是历史上环境化学领域规模最大、专家学者最多的一次盛会，天津同阳科技发展有限公司(简称“同阳科技”)受南开大学邀请携最新环境综合解决方案亮相，并在现场展出便携式挥发性有机物检测仪。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/dbf1143d-d8fd-4553-9c7f-a199f5587675.jpg" title="图2.JPG" alt="图2.JPG"//pp style="text-align: center "strong同阳科技展位/strong/pp　　天津同阳科技发展有限公司是一家以自主创新为动力、以科技发展为核心的“产、学、研”紧密结合的高新技术企业。公司技术依托于天津大学精密仪器与光电子工程学院，深耕光谱检测技术及环境监测技术等领域。多年来，公司充分发挥自身产学研紧密结合的优势，积极创建了同阳公司科研基地。公司主营业务为环境在线监测仪器、环境物联网系统解决方案和环境在线运维服务。/pp　　天津同阳科技发展有限公司的VOCs 在线自动监测系统可对固定点源、厂界、园区的挥发性有机化合物进行实时的在线监测，统一收集、整理、保存和分析在线监测数据，实时反映污染源排污情况。包含的主要功能有监测点管理、在线监测、监测数据统计、自动报警及报警事件处理、各监测因子的实时数据显示、监控点的在线监测历史数据及排放量的查询、在地图上展示监控点的空间分布以及实现污染源静、动态显示等。/pp　　同阳科技在第十届环境化学大会期间展出的便携式挥发性有机物检测仪是基于GC-FID 技术的小型化定制VOCs 检测设备，可测定非甲烷总烃，同时支持苯系物定制。仪器重量仅有10kg，续航能力可达8 小时，同时支持在线更换电池，轻巧便捷。据介绍，其性能可以与大型在线监测系统媲美。/pp　　另外，在8月17日上午的环境监测技术与设备分会场上，同阳科技高级产品经理刘金星作了《恶臭在线监测技术创新实践》的报告。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/a5945f96-7ee5-4b86-942d-56e2bd6a71df.jpg" title="图3.jpg" alt="图3.jpg"//pp style="text-align: center "strong同阳科技高级产品经理刘金星/strong/pp　　刘经理在报告中介绍到，在恶臭监测方面，当前国内外的主要方法采用线性传感器阵列进行监测。同阳科技创新性地提升了空间矩阵传感器阵列技术，监测大气中的恶臭组分及臭气浓度，在线性阵列基础上增加了维度，减少了气体置换时间，稳定了气体流量及压力，测试效果大大提高了测量的响应时间，稳定性及准确性。/pp　　环境污染已经成为制约我国经济社会发展的一个重要因素，是我国乃至全人类可持续发展共同面临的严峻挑战。第十届全国环境化学大会充分体现了“创新、合作、跨越、发展”的会议宗旨，为大家搭建了一个推动国内外学术研究交流与合作、促进环境科学的学科建设与人才培养的高端平台，也给了各相关厂商一次展示的机会，拉近了与用户之间的距离。/p

XY-2201E总有机碳TOC分析仪　　水质总有机碳的测定燃烧氧化 非分散红外吸收法TOC分析仪　　水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法（TOC分析仪）是一种常用的水质检测方法，用于测量水中的总有机碳。这种方法通过燃烧样品，将有机碳转化为二氧化碳，然后使用红外光谱仪测量其浓度。　　具体步骤包括：　　1. 样品处理：将水样进行适当的前处理，如去除悬浮物和金属氧化物等，以避免干扰。　　2. 燃烧氧化：将处理过的水样在高温下进行燃烧，使有机物氧化为二氧化碳，以便测量其浓度。　　3. 非分散红外吸收法：使用红外光谱仪测量生成二氧化碳的浓度，从而推算出总有机碳（TOC）的含量。　　这种方法的优点是测量范围广、灵敏度高、选择性好，可以用于测量不同类型和浓度的水样。同时，TOC分析仪是一种连续测量的仪器，可以实时监测水样的TOC浓度，有助于及时了解水质状况。　　一、产品介绍：　　XY-2201E总有机碳TOC分析仪采用了高温催化燃烧氧化法，将试样连同净化气体(高纯氧)分别导入高温燃烧管和低温反应管中，经高温燃烧管的试样被高温催化氧化，其中的有机碳和无机碳均转化为二氧化碳，经低温反应管的试样被酸化后，其中的无机碳分解成二氧化碳，两种反应管中生产的二氧化碳经载气输送依次被导入非分散红外气体检测器NDIR中, CO?被检测。从而分别测得水中的总碳（TC）和无机碳（IC）。总碳与无机碳之差值，即为总有机碳（TOC）。即：TOC=TC-IC　　二、产品特点：　　1.高温催化氧化，对于难消解的有机碳，也能高效率的氧化，使得产品易于分析高浓度的TOC样品；　　2.快速分析(1～4min)；　　3.更高的安全性，燃烧炉加热采用多重保护，独立于温度控制系统的过热保护电路，过热能自动切断加热，确保产品安全；　　4.实时流量监视，保持流路稳定，保证数据的可靠性；　　5.管路多方位清洗和吹扫，可以根据需求，按操作要求清洗内部回路，大大减少了故障发生率及仪器维护时间；　　6.仪器自动排废，自动排酸和进酸，进酸量控制稳定；　　7.较少的样品和试剂消耗，每次测量需消耗高纯水0.5μL,酸试剂2ml(IC测试时)，高纯氧气约2000ml(标况下，流速100ml/min，通气时间20min.)；　　8.NDIR检测器的CO?检测有良好的线性和高准确性。CO?信号转化成为一个峰曲线，然后再由内置的数据处理器计算出TOC数值(TC与IC之差)；　　9.催化燃烧氧化法氧化能力强，几乎可以氧化所有的有机物且性能稳定。680℃燃烧法几乎是在所有盐份的融点以下，这样可以延长催化剂和燃烧管的寿命，这一点尤其是在测定对象是含盐份的水样时很重要；　　10.仪器使用高分辨率7寸触摸宽屏，采用智能系统，全中文界面，使得界面友好，操作简便。　　三、技术参数：　　1.测定范围：0～1000mg/L(非稀释状态），稀释状态可达到0～30000mg/L　　2.重 复 性：≤ 3%　　3.示值误差：TC：±0.1%F.S或±5%(取较大者)　　IC：±0.1%F.S或±4%(取较大者)　　4.线 性：R2≥99.9%　　5.检出下限：0.5mg/L　　6.分析时间：2～4min　　7.注 射 量：10μL～500μL　　8.外部存储：U盘　　四、使用范围：　　地表水、地下水、生活污水、工业废水中总有机碳(TOC)的测定，应用于环境监测、城市给排水、疾病控制、化工电力等行业。

QP1680 - TOC（总有机碳）分析仪 （污）水样品中的总有机碳和总氮分析哈希公司工业工厂对其污水中的有机物质含量进行监控，从而确保在排放前已对其进行充分的处理。污水排放必须遵守环境保护机构制定的严格规定。这些污水中可能含有对环境有害的有机物质。为保护环境，需要在环境和工业实验室内对总有机碳（TOC）和总氮（TN）进行测量。上述测量也被用于污水处理过程的监控。 装有集成自动进样器的 QP1680-TOC/TN 分析仪已被用于进行污水样品中总有机碳和总氮的分析。结果证明标准偏差系数（RSD）远低于 5%。 HACH 进行了一项应用测试，测试显示在对污水样品中的总有机碳和总氮测定上，QP1680-TOC/TN产品表现优秀。这款燃烧法分析仪完全符合但不限于下列国际和国内标准：适用于 TOC：- ASTM D7573- EN 1484- EPA 415.1- EPA 9060- ISO 8245- USP 643- SM 5310B- HJ501-2009适用于 TN：- EN 12260- ASTM D8083根据下列标准测定污水中的 TOC 和 TN 含量：EN 1484 - “水分析。总有机碳（TOC）和溶解性有机碳（DOC）的含量测定指南”ISO 8245 - “水质。总有机碳（TOC）和溶解性有机碳（DOC）含量测定指南”EN 12260 - “氮的测定-根据氧化氮的氧化测定总氮（TN）”ASTM D7573 - “高温催化燃烧和红外探测法水总碳和有机碳的标准测定方法”ASTM D8083 - “采用高温催化燃烧和化学发光检测法计算水中总氮和总凯氏氮（TKN）的方法” QP1680-TOC 分析仪默认配备集成自动进样器，并在每个样品位置均配备搅拌器。自动进样器从试剂瓶中采集酸溶液并将其加入污水中。对酸化后的样品进行净化，以去除无机碳含量。在酸化过程中，集成搅拌装置将对样品进行不断搅拌。随后，进样器将从指定的样品位置抽吸并均匀搅拌样品，并直接将其注射至无阀进样口。校准所用标准为超纯水中的邻苯二甲酸氢钾，由集成自动进样器从单一储备溶液中制备而成。QP1680-TOC/TN 的 TOC 校准范围为 0-100 mg C/L 和0-1000 mg C/L，总氮为 0-25 mg N/L 和 0-250 mg N/L。QP1680-TOC/TN 可在不同浓度条件下以良好的标准偏差系数（RSD）对污水样品中的总有机碳和总氮含量进行测定。 配备集成自动进样器的 QP1680-TOC 分析仪ProCAT™ 燃烧管集成式自动进样器的设计采用直接注射进样，避免了样品与阀门和内置注射泵接触，从而尽可能降低了样品残留风险。样品被充分转移到燃烧区域，由于直接进样技术，确保无残留及记忆效应。样品进样后，坚固耐用的燃烧炉将 ProCATTM燃烧管 加热至 720 ℃ ， 确保对二氧化碳（CO2）和氮氧化物（NO）进行充分催化氧化，燃烧管在确保适宜温度分布的同时有效的保护催化剂，从而延长催化剂的使用寿命并确保得到准确的测试结果。氧化后，将执行若干调节步骤。首先，气流需进入温控冷凝器进行快速脱水（H2O）。随后，要经过卤素洗涤器来吸附卤酸。最后，含有二氧化碳的气体流向高灵敏度的 NDIR （非色散红外检测）检测器和坚固的 TN-CLD 检测器。通过易于使用的专用分析软件，可控制样品队列中的样品引入，处理检测器信号，并根据存储的校准曲线计算总有机碳浓度。END哈希——水质分析解决方案提供商，我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务，以世界水质守护者作为使命，服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案，请通过【阅读原文】与我们联系，通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取小米电动牙刷哦！