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CODMn快速测定方法的研究和装置设计开题报告

 2020-07-16 08:07  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

化学需氧量(chemical oxygen demand),简称cod,是指以氧气作为氧化剂将水体中能被氧化的物质进行化学氧化时消耗氧气的量,一般以每升水消耗氧的毫克数来表示,是水质监测的基本综合指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等,但主要的是有机物。因此,化学需氧量又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。当水中的有机物在被环境分解时,会消耗水中的溶解氧,水体中的复氧能力不可能满足要求,水中溶解氧含量(do)就会直接降为0,水里的厌氧菌就会投入工作,水体成为厌氧状态,而厌氧菌在厌氧状态也会继续分解,水体就会发黑、发臭(厌氧微生物是看起来很黑,其实是有硫化氢气体生成),进一步影响周边环境,生活在这种环境下的人群的健康状态也只会是每况愈下,而这些还原性化合物会长期滞留在人体内,损坏某些特定的组织器官,比如说沉积在肺、肾等重要组织器官,或损害神经系统功能等。因此cod值越大,表示水体受污染越严重。

由于氧气的氧化速率过于缓慢,所以目前应用最普遍的方法是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法,分别是以酸性高锰酸钾或者重铬酸钾为氧化剂从而测得codmn或者codcr。由于重铬酸钾的氧化能力(氧化率为80%-90%)要强于高锰酸钾(氧化率为50%-60%),所以重铬酸钾氧化法主要是用于分析污染严重的水样,如工业废水。而codmn适用于测定一般地表水如生活污水、海水、湖泊水等[1]。然而重铬酸钾法有几个缺点,回流过程耗时太长(2-4h),试剂非常昂贵(ag2so4)并且剧毒(hgso4)等。所以在日本等国家,重铬酸钾法已被废弃。

在我国,测定水中高锰酸盐指数的方法采用国家标准[2]。此标准适用于地面水,水源水和饮用水的测定,测定范围为0.5~4.5mg/l。操作步骤为向样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸,沸水浴加热30min,充分反应后,加入过量的草酸钠还原过量的高锰酸钾,再用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠。根据试剂的用量折算cod浓度。反应式如下:

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

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