else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.cnn/push.js'; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); )(); if (document.location.host.indexOf("ybzhan.cn")==-1 && document.location.host.indexOf("192.168.")==-1 && document.location.host.indexOf("10.115.")==-1) { location.href = location.href.replace(document.location.host, 'www.284719.com');

COD传感器的核心功能是通过特定技术手段量化水体中还原性物质(主要是有机物,也包括亚硝酸盐、硫化物等无机物)被氧化所需的氧量,其工作原理基于“氧化-检测”的核心逻辑,但具体技术路径因传感器类型而异。目前主流的COD传感器原理可分为化学氧化法和物理光学法两大类,
一、重铬酸钾氧化-光度法(国标法衍生,高精度)
该原理是实验室经典重铬酸钾法(GB 11914-89)的自动化改良,核心是通过强氧化剂氧化有机物,再通过检测氧化反应的产物或剩余氧化剂浓度反推COD值,适用于高准确度要求的场景(如污水处理厂排放口、工业废水)。
工作步骤:
1. 样品预处理:传感器自动采集水样,去除大颗粒杂质(部分传感器带过滤装置),避免干扰。
2. 强氧化反应:向水样中加入过量重铬酸钾(K?Cr?O?)作为氧化剂,同时加入硫酸(H?SO?)提供酸性环境,并加入银盐(Ag?SO?)作为催化剂(加速有机物氧化)和汞盐(HgSO?)掩蔽氯离子(避免Cl?被氧化干扰结果)。
3. 加热消解:通过电加热将混合液加热至165℃左右,保持20-30分钟,使重铬酸钾与水样中的还原性物质充分反应:
- 有机物(以C表示)被氧化为CO?和H?O;
- 重铬酸钾中的Cr??(橙黄色)被还原为Cr??(绿色)。
4. 光度检测:消解完成后,传感器通过光学模块测量溶液的吸光度变化:
- 测量Cr??在特定波长(如600-620nm)的吸光度,其浓度与COD值成正比(还原反应越充分,Cr??越多,吸光度越高);
- 或测量剩余Cr??在特定波长(如420nm)的吸光度,其浓度与COD值成反比(有机物越多,剩余Cr??越少,吸光度越低)。
5. 计算COD值:通过预设的标准曲线(已知COD浓度的标准溶液与吸光度的对应关系),将吸光度信号转换为COD浓度(单位:mg/L)。
特点:
- 优势:与国标方法一致性高,准确性好,抗干扰能力强(可掩蔽氯离子),适用于复杂水体(如工业废水)。
- 劣势:需消耗化学试剂(运行成本较高),消解过程耗时(通常需30分钟左右),结构较复杂(含加热、进样、试剂存储模块)。
二、紫外吸收法(快速在线监测,无试剂)
该原理基于有机物对特定波长紫外光的吸收特性,无需化学氧化,直接通过光学检测推算COD值,适用于实时性要求高、水质相对简单的场景(如地表水、饮用水源地、污水处理过程监控)。
工作原理: 水体中的有机物(尤其是含共轭双键或芳香环的有机物,如苯系物、腐殖酸等)对254nm波长的紫外光(UV???)有强烈吸收,且吸收强度与有机物浓度正相关。此外,浊度会干扰紫外光的传播(散射作用),因此需同时校正浊度影响。
工作步骤: 1. 双波长检测:传感器内置紫外光源(254nm)和可见光光源(如546nm,用于检测浊度),光线穿过水样池(流通式或静态池)后被接收器捕捉。
- UV???:测量有机物的紫外吸收强度(A???);
- 可见光(如546nm):测量浊度引起的光散射/吸收强度(A浊度)。
2. 浊度校正:通过算法扣除浊度对紫外吸收的干扰(浊度会使A???虚高),得到仅由有机物引起的净吸收值(A净 = A??? - k×A浊度,k为校正系数)。
3. 换算COD值:通过校准实验建立“净吸收值-COD浓度”的标准曲线(不同水体的有机物组成不同,需现场校准),最终将A净转换为COD值。
特点: - 优势:无需试剂,无二次污染,响应速度快(秒级出数),适合连续实时监测,维护成本低。
- 劣势:仅对含紫外吸收基团的有机物敏感(对不含双键的有机物如甲醇、乙醇响应弱),受浊度、色度干扰较大,需定期校准以匹配实际水体特性。
三、氧化法(高锰酸盐指数,适用于清洁水体)
该原理以(KMnO?)为氧化剂,主要用于测量**高锰酸盐指数(CODMn),常用于地表水、饮用水等较清洁水体的轻度污染监测(COD值较低场景),与重铬酸钾法的核心区别是氧化剂强度不同(氧化性弱于重铬酸钾,无法氧化部分难降解有机物)。
工作步骤: 1. 在酸性或碱性条件下,向水样中加入过量,加热消解,使Mn??(紫红色)被还原为Mn??(无色或淡粉色)。
2. 消解后,通过光度法检测剩余的浓度(或用亚铁盐滴定过量,传感器可通过电位变化检测滴定终点),反推COD值。
特点:
- 优势:试剂毒性低(相比重铬酸钾),操作相对简单,适合低COD水体。
- 劣势:氧化能力有限,无法反映难降解有机物污染,通常不用于工业废水等高污染场景。
四、其他辅助原理(电化学法等)部分新型传感器采用电化学原理,例如:
- 电解氧化法:通过电极产生强氧化剂(如羟基自由基·OH)氧化有机物,测量电解过程中的电流变化或电量消耗,推算COD值。
- 生物传感器法:利用微生物(如芽孢杆菌)呼吸作用消耗有机物时的氧气变化(通过溶解氧电极检测),间接反映COD浓度,但受温度、pH影响较大,稳定性有待提升。
无论哪种原理,COD传感器的本质都是通过“氧化反应”或“物理特性”建立可测量信号(吸光度、电流、电量等)与COD浓度的定量关系,关键差异在于:
- 化学氧化法(重铬酸钾)通过“氧化-检测产物”实现,准确性高但耗时;
- 紫外吸收法通过“光学特性-浓度关联”实现,快速便捷但依赖校准和水体特性。
实际应用中,需根据监测场景的COD范围、精度要求、干扰因素(如氯离子、浊度)选择适配的原理类型,例如:工业废水优先选重铬酸钾法,地表水在线监测优先选紫外吸收法。
相关产品
免责声明
客服热线: 13199863987(同微信)
加盟热线: 13199863987(同微信)
媒体合作: 0571-87759945
投诉热线: 0571-87759942

下载仪表站APP

Ybzhan手机版

Ybzhan公众号

Ybzhan小程序