一句話結論: COD(化學需氧量)是「用強氧化劑把水中有機物氧化掉,所需的氧當量」,代表廢水的有機汙染負荷,是放流合規的核心指標。標準測法是密閉式重鉻酸鉀迴流法:水樣加重鉻酸鉀 + 濃硫酸 + 硫酸銀觸媒,在 150°C 消化 2 小時,再由剩餘重鉻酸鉀的量(滴定或比色)反推被氧化的有機物 → 換算成 COD(mg/L O₂)。
COD 兩小時就有結果,比 BOD 等五天快得多,所以是廢水廠最常盯的數字。
原理:用重鉻酸鉀「燒」有機物
重鉻酸鉀(K₂Cr₂O₇)是強氧化劑,在強酸高溫下把有機物氧化成 CO₂ 和水,自己的六價鉻(橙色)被還原成三價鉻(綠色):
有機物 + Cr₂O₇²⁻ + H⁺ →(加熱、Ag⁺ 觸媒)→ CO₂ + H₂O + Cr³⁺
- 硫酸銀(Ag₂SO₄)當觸媒:幫助氧化直鏈有機物,讓氧化更完全。
- 消化後,沒被用掉的重鉻酸鉀就反映「有機物用了多少氧化劑」。
怎麼定量:滴定 vs 比色
| 方式 | 做法 | 適用 |
|---|---|---|
| 滴定法 | 用硫酸亞鐵銨(FAS)滴定剩餘重鉻酸鉀,以亞鐵靈指示劑變色判終點 | 傳統實驗室、無比色計 |
| 比色法 | 直接測消化後顏色:低量看 Cr⁶⁺ 殘量(420nm)、高量看 Cr³⁺ 生成(600nm) | HACH 預製管現場/批量,快又省試劑 |
兩者都是「以剩餘/生成的鉻量」換算 COD。各方法定位見:水質檢測項目一次看懂。
氯離子干擾要遮蔽
氯離子(Cl⁻)也會被重鉻酸鉀氧化,造成 COD 假性偏高。對策是加**硫酸汞(HgSO₄)**把氯錯合遮蔽掉。高鹽廢水(如海水、含鹽製程水)這步特別重要,否則數據會嚴重失真。
COD vs BOD:差在哪?
| 比較 | COD | BOD |
|---|---|---|
| 量什麼 | 所有可被化學氧化的有機物 | 只算可被微生物分解的部分 |
| 時間 | 約 2 小時 | 5 天(培養) |
| 數值 | 通常較高 | 較低(BOD ≤ COD) |
| 用途 | 快速監控、放流合規 | 評估生物處理可行性 |
COD/BOD 比值還能粗判廢水「好不好生物分解」。廢水整體流程見:廢水處理三階段;放流合規見:放流水標準與清潔生產。
常見問題 FAQ
Q1. COD 是什麼?怎麼測? COD 是氧化水中有機物所需的氧當量,代表有機汙染負荷。標準法用重鉻酸鉀+濃硫酸+硫酸銀在 150°C 消化 2 小時,再由剩餘重鉻酸鉀量(滴定或比色)換算。
Q2. 為什麼要加硫酸銀和硫酸汞? 硫酸銀是觸媒,幫助氧化更完全;硫酸汞用來遮蔽氯離子,避免 Cl⁻ 被氧化造成 COD 假性偏高。
Q3. COD 和 BOD 有什麼不同? COD 測所有可化學氧化的有機物、約 2 小時;BOD 只測可生物分解的部分、要 5 天。同一水樣 BOD 通常小於 COD。
Q4. COD 可以現場快速測嗎? 可以,用 HACH 等預製消化管搭配比色計,消化後直接讀值,適合廠內監控;法規申報仍以公告標準法與合格實驗室為準。
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