本法不同于傳統(tǒng)的CODCr化學(xué)測(cè)量法，毋須像濕法那樣先反應(yīng)后測(cè)量，而是直接測(cè)量污水吸光度并將其轉(zhuǎn)化為CODCr值，具有快速、準(zhǔn)確、故障低、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

1、系統(tǒng)簡(jiǎn)介

干法污水COD在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由以下幾個(gè)單元組成：采水單元，清洗單元，UV-VIS測(cè)量單元，控制與數(shù)據(jù)處理單元。各單元相對(duì)獨(dú)立，又在計(jì)算機(jī)統(tǒng)調(diào)下協(xié)同動(dòng)作，共同完成測(cè)污任務(wù)。（見(jiàn)圖1）

圖1  干法污水COD在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框圖

    2、UV—VIS法測(cè)量COD的原理

       本法測(cè)量原理如圖2所示

圖2. UV—VIS法測(cè)量CODcr原理圖

    由光源（氙燈）發(fā)出的連續(xù)光1投射到盛有水樣的流動(dòng)池2上，經(jīng)水樣吸收后，出射光1´投射到半透鏡3上，之后分成2路，一路透過(guò)3后，經(jīng)紫外濾光片4，照射在檢測(cè)器5上，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；一路由3反射后，經(jīng)濾光片6，照射在檢測(cè)器7上，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。將二路電信號(hào)進(jìn)行調(diào)制比較放大后，獲得水樣吸光度A。在適宜濃度范圍內(nèi)，根據(jù)比爾定律，水樣中有機(jī)物的濃度C與吸光度A成正比

C＝K1A            （1）

另一方面，CODCr與水樣中有機(jī)物濃度成比例

CODCr＝K2C        （2）

合并二式可得

CODCr＝KA         （3）

式中K為比例系數(shù)，（3）式表明，水樣的化學(xué)需氧量CODCr與吸光度A成比例。通過(guò)測(cè)定吸光度A，即可算出CODCr值，對(duì)固定的光學(xué)系統(tǒng)而言，測(cè)量已知CODCr標(biāo)準(zhǔn)值試樣的吸光度，即可算出K值。當(dāng)濃度范圍比較寬時(shí)，在高濃度部分可能不遵從比爾定律，故要進(jìn)行多項(xiàng)式校準(zhǔn)，即：

Y=ax+bx2+cx3       （4）

對(duì)工業(yè)污染源而言，一但產(chǎn)品定型，工藝定型，其排放廢水的有機(jī)物組成也就定了，變的只是CODCr值，這為本法的應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊的天地，關(guān)鍵在于對(duì)實(shí)際水樣進(jìn)行校準(zhǔn)，通常采用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定實(shí)際水樣CODCr值，并在本系統(tǒng)上測(cè)出A值，按CODCr＝KA即可算出K值，一但產(chǎn)品發(fā)生變化，工藝路線發(fā)生變化，其排水的有機(jī)物組成會(huì)隨之而變，此時(shí)需重新確定實(shí)際水樣的K值。

還需指出的是

1）本法適用于含芳香烴，不飽和烴等有機(jī)污染物的污水測(cè)定。

2）本法不適用于無(wú)機(jī)污水CODCr測(cè)定，也不適于只含飽和烴的CODCr測(cè)定。

3、系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

1）快速測(cè)定

本系統(tǒng)對(duì)污水的測(cè)量周期為1分鐘，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)測(cè)量，能夠滿足污水排放標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于實(shí)時(shí)濃度監(jiān)測(cè)的要求，繪制出反映排放狀況的排污曲線。這是非常重要的，無(wú)論是工藝控制，污水處理過(guò)程監(jiān)控，乃至環(huán)境執(zhí)法均要求測(cè)量周期盡可能短。測(cè)量周期若長(zhǎng)，就可能會(huì)丟掉重要數(shù)據(jù)（如超標(biāo)數(shù)據(jù)），更不可能實(shí)現(xiàn)污水處理過(guò)程的監(jiān)控。濕法儀器的大問(wèn)題在于其測(cè)量周期太長(zhǎng)，一般均≥15分鐘，而不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濃度變化，不能滿足污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

2）采用UV—VIS法測(cè)量，可有效消除基體干擾

本法采用雙波長(zhǎng)測(cè)量，樣后分光后，光束分成二路，一路選用UV作測(cè)量波長(zhǎng)，一路選用VIS作補(bǔ)償光路。由于樣品分光后，二路光可以相互補(bǔ)償，因而對(duì)于由色度、濁度引起的基體效應(yīng)，本系統(tǒng)將能有效地消除。這點(diǎn)非常重要，許多CODCr自動(dòng)分析儀及進(jìn)口的UV儀器，原則上均不能解決基體干擾問(wèn)題，也會(huì)直接影響到測(cè)試準(zhǔn)確性。

3）集成度高

本系統(tǒng)是一個(gè)完整的測(cè)污系統(tǒng)，集成度非常高，因而能在計(jì)算機(jī)控制下，實(shí)時(shí)完成測(cè)污任務(wù)。國(guó)產(chǎn)濕法CODCr在線儀器及進(jìn)口UV在線COD監(jiān)測(cè)儀，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)只是一臺(tái)自動(dòng)分析儀，并未形成一個(gè)完整的系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上就是這些儀器對(duì)污水監(jiān)測(cè)的復(fù)雜性考慮不夠，比如其清洗部分  就異常地簡(jiǎn)單。當(dāng)然濕法儀器尚存在多岐管路，根本上難于清洗，也是其故障率高的原因。

4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力

對(duì)在線監(jiān)控而言，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存存能力極為重要。無(wú)論是國(guó)產(chǎn)濕法儀器還是進(jìn)口UVCOD在線儀器，它們或者不具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，或者數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力極低（小于3個(gè)月）。本系統(tǒng)能儲(chǔ)存一年歷史數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)安全性好的特點(diǎn)。在信息技術(shù)高度發(fā)展的今天，入網(wǎng)的計(jì)算機(jī)有可能因攻擊而丟失數(shù)據(jù)，也有可能因電能超限或停電而丟失數(shù)據(jù)。然而這些問(wèn)題均不至于影響本系統(tǒng)數(shù)據(jù)的丟失，具有數(shù)據(jù)安全性好的優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是對(duì)環(huán)境執(zhí)法人員還是用戶，也都需要數(shù)據(jù)安全性好的在線監(jiān)測(cè)儀器。

4、技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比

1）本系統(tǒng)與濕法CODcr在線監(jiān)測(cè)儀技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比（見(jiàn)表1）

表1  技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比

2）本系統(tǒng)與進(jìn)口UVCOD在線監(jiān)測(cè)儀技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比（見(jiàn)表2）

表12 技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比