论文部分内容阅读
化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,简称COD)是水环境监测中最重要的有机污染综合指标之一,它可用以判断水体中有机物的相对含量,其作用与医生以体温判断人的一般健康状况有点相似,因而它并不是单一含义的指标。对于河流和工业废水的研究及污水处理厂的效果评价来说,是一个重要而易得的参数。化学需氧量是指水体中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量,结果折成氧的量,以mg/L计。它是表征水体中还原性物质的综合性指标。有效地进行环境监测的关键是先进的环境检测技术与仪器以及准确可靠的检测数据,没有环境监测的高新技术与仪器,环境监测就无法开展,环境保护与控制就会失去科学依据。因此要在经济发展的同时又保护人类赖以生存的环境,加快研究与开发环境监测中的新技术与新仪器显得至关重要,这是一个既可保证经济可持续发展并与人类高质量生活息息相关,具有重大技术、经济意义的研究领域。论文首先介绍了电化学法COD检测的发展状况及发展趋势、检测方法与特点,给出了本课题的意义。作者通过查阅技术资料及调研,总结了电化学法COD检测现状,提出了检测COD的先进方法,指出本课题所研究的三电极检测方法在国内具有较先进的水平。其次,论文介绍了电化学法COD检测的测量原理和硬件系统结构。论文重点论述了电化学法COD检测中的三电极系统开发研究以及COD检测的硬件电路设计,对电化传感器和各个单元电路进行了详尽的分析,尤其是对控制三电极系统的恒电位电路进行了多方案设计,并通过实验分析,选取了最佳设计方案。恒电位电路设计的关键在于保持工作电极与参比电极之间的恒电位不变,获得准确的电压值。在设计使用的电化传感器采用的是新型材料掺硼金刚石膜(BDD),相对传统电极,BDD膜电极具有势窗宽、析氧电位高(最高可达2.8V)、背景电流低、化学和电化学稳定性高、有机物在电极表面吸附弱、耐介质腐蚀性优越等特点。因此该电化传感器是课题实验的主要部分。根据三电极系统的特性,对本课题的工作电极(WE)、参比电极(RE)、辅助电极(CE)作了详细的分析,并联系外围电路进行调试最后得出结论。