COD、BOD、TOC及相關(guān)聯(lián)系 

一、化學(xué)需氧量COD (Chemical oxygen demond)： 

指水體中被氧化的物質(zhì)在規(guī)則條件下進(jìn)行化學(xué)氧化進(jìn)程中所耗費(fèi)氧化劑的量，以每升水樣耗費(fèi)氧的毫克數(shù)標(biāo)明。 

COD測(cè)驗(yàn)是一個(gè)氧化復(fù)原進(jìn)程。這樣，一些復(fù)原物質(zhì)如硫化物、亞硫酸鹽和亞鐵離子將被氧化，并記作COD，而NH3-N在COD的測(cè)驗(yàn)中不被氧化。 當(dāng)時(shí)測(cè)定COD常用的辦法有： 

a).高meng酸鉀法CODMn：選用0.01NKMnO4溶液為氧化劑，一般用于測(cè)定清潔水樣 。 b).重鉻酸鉀法CODCr：以0.25NK2CrO7液為氧化劑，一起選用銀鹽作為催化劑，此法的氧化程度較前者為大，用于污染嚴(yán)峻及工業(yè)廢水的水樣。 

世界標(biāo)準(zhǔn)化安排（ISO）規(guī)則，化學(xué)需氧量指CODCr，而CODMn為高錳酸鹽指數(shù)。  

二、生化需氧量（BOD） (biochemical oxygen demand) 

在人工操控的條件下、使水樣中的有機(jī)物在微生物作用下進(jìn)行生物氧化，在必定時(shí)刻內(nèi)所耗費(fèi)的溶解氧的數(shù)量，能夠間接地反映出有機(jī)物的含量，這種水質(zhì)目標(biāo)稱為生物化學(xué)需氧量。 以每升水耗費(fèi)氧的毫克數(shù)標(biāo)明（mg/L）。 

生化需氧量越高，標(biāo)明水中耗氧有機(jī)污染越重。一般情況下，水體中的BOD<1mg/l標(biāo)明水體清潔，BOD>3~4mg/l則標(biāo)明已遭到有機(jī)物的污染。  

因?yàn)槲⑸锓只袡C(jī)物是一個(gè)緩慢的進(jìn)程，一般微生物將耗氧有機(jī)物全部分化需20天以上，并與環(huán)境溫度有關(guān)。 

生化需氧量的測(cè)定常選用經(jīng)歷辦法，現(xiàn)在*內(nèi)外普遍選用在20℃條件下培育5天的生物化學(xué)進(jìn)程需求氧的量為目標(biāo)，記為BOD5。 1、BOD與時(shí)刻的聯(lián)系 

在去除有機(jī)物的反響上，它們基本上契合yi級(jí)動(dòng)力學(xué)反響，即有機(jī)物濃度下降的速度同某一時(shí)刻剩余有機(jī)物的濃度成正比： 

BOD測(cè)驗(yàn)得到的需氧量是以下各量的總和。 

(1)廢水中有機(jī)物用于組成新的微生物細(xì)胞所需求的氧量。 (2)微生物細(xì)胞的內(nèi)源呼吸需氧量，  

有機(jī)污染物的生物化學(xué)氧化作用分為兩個(gè)階段完結(jié)： 

圖為耗氧有機(jī)物在水溫20℃時(shí)的累積耗氧曲線，在這條曲線的中部出現(xiàn)改變，這是因?yàn)橛袡C(jī)物中含碳化合物先發(fā)作氧化分化，而后含氮化合物發(fā)作分化所造成的。 

曲線前半部稱為**階段BOD，或稱碳化階段；曲線后半部稱為di二階段BOD，或稱氮化階段或硝化階段。 

一般測(cè)定的BOD5，往往僅僅反映一階BOD，因?yàn)閺?*階段反響完畢到di二階段反響開端約需10—14天。**階段：主要是有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物的二氧化碳、水和氨等，反響式： RCH（NH2）COOH+O2=RCOOH+CO2+NH3 

di二階段：主要是氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，反響式：      2NH3+3O2=2HNO3+2H2O      2HNO2+O2=2HNO3 

當(dāng)延伸圖a的**階段反響曲線，其趨于必定值。該值被稱為**階段終究BOD，或稱終究生化耗氧量（UOD或BODu）。 

當(dāng)把圖a作一改換畫成圖b， BODu即為L(zhǎng)o，它跟著時(shí)刻的推移而下降，其與河流中所測(cè)的BOD衰減進(jìn)程是共同的。 

（補(bǔ)白：大部分污染物在水體中搬遷和轉(zhuǎn)化的一起發(fā)作衰減改變。水中污染物經(jīng)轉(zhuǎn)化、衰減而下降，一起水體恢復(fù)清凈，由此構(gòu)成水體的自凈進(jìn)程。） 2、與菌種及水質(zhì)的聯(lián)系 

許多工業(yè)廢水很難氧化，處理這些廢水往往需求習(xí)慣這些特種廢水的菌種，如水中不存在此類細(xì)菌，則BOD就有滯后期。此時(shí)，會(huì)得到過錯(cuò)的5天BOD值。 

曲線A是正常BOD曲線，曲線B是對(duì)污水馴化較慢的代表性曲線，曲線C和曲線D是未加馴化菌種或有毒物廢水曲線的特征。  

結(jié)構(gòu)特征對(duì)生物馴化的影響 

1. 含羧基、羥基和酯基的無(wú)毒脂肪族化合物易于馴化(小于4天即可馴化）； 2.含羰基和雙鍵的有毒化合物馴化時(shí)刻為7～10天，且對(duì)未馴化的乙酸菌有毒； 3.氨基功用團(tuán)馴化困難而且分化慢； 

4.雙羧基基團(tuán)比起單羧基基團(tuán)，其菌種馴化時(shí)刻長(zhǎng)； 5.功用團(tuán)的方位影響使馴化周期滯后： 

  正丁醇4天；  仲丁醇14天；  叔丁醇不被馴化 三、理論COD（THOD）、TOC的核算 

對(duì)含有某一特定有機(jī)化合物的廢水來說，THOD (The theoretical oxygen demand,理論耗氧量）可經(jīng)過氧化有機(jī)物變成終究產(chǎn)品所需的氧來核算獲得。例如關(guān)于葡萄糖： 

關(guān)于大多數(shù)有機(jī)化合物（除含芳烴和氮化合物以外），其COD值等于THOD值。關(guān)于易降解的廢水，例如奶制品廠的廢水，其COD值等于BOD終究/0.92。當(dāng)廢水一起含有不易分化的有機(jī)物時(shí)，那么總COD與BOD終究/0.92之間的差標(biāo)明存在不易分化的有機(jī)含量。 當(dāng)辨別化合物時(shí)，可經(jīng)過碳一氧平衡建立TOC與COD的相關(guān)聯(lián)系 

注：依據(jù)有機(jī)物品種不同，COD/TOC比值的改變很大，從不能被重鉻酸鉀氧化的有機(jī)物到甲烷，COD/TOC的比值可由0改變到5.33.因?yàn)樯镅趸陂g的有機(jī)質(zhì)含量改變，COD/TOC的比值也改變。 

例1.2某一廢水含有以下成分：150mg/L乙二醇；100mg/Lbeng酚；40mg/L硫化物；   125mg/L乙二胺水合物 （乙二胺基本上不易生物降解）。     （1）核算COD和TOC。 

    （2）核算BOD5（設(shè)k10＝0.2／d)。       (3)在處理后，BOD5＝25mg/L，預(yù)算COD （k10＝0.1／d)。 

總的COD：COD＝640mg/L 

解（1）COD核算： 乙二醇： beng酚： 乙二胺： 

總的TOC＝174mg/l (2)終究BOD核算如下：  

BOD終究＝（194＋238＋80）×0.92＝471mg/L；  

BOD5＝BOD終究（1-10-（5×0.2））＝471×0.9＝424mg/L （3）廢水的BOD終究核算如下： 因?yàn)镃OD＝36/0.92＝39mg/L  

故：COD＝128＋39＋由生物產(chǎn)生的殘留量（mg/L) 四、BOD與COD的聯(lián)系 

因?yàn)锽OD與COD在測(cè)定進(jìn)程中的差異，因而人們常用兩者之間的比值來獲取必定有用的信息，如廢水的可生化性問題；但需注意的是COD測(cè)驗(yàn)測(cè)定的是可在酸性條件下被重鉻酸鉀氧化的廢水中有機(jī)物的總量。當(dāng)選用硫酸銀作催化劑時(shí)，大多數(shù)有機(jī)化合物的回收率可超越92％。但是，一些芳烴化合物如甲苯僅部分氧化。實(shí)際上，因?yàn)镃OD反映的簡(jiǎn)直全部有機(jī)化合物中很多是部分生物降解乃不降解的，因而只有在對(duì)易生物降解有機(jī)物（如糖類）的情況下，COD才與BOD成正比。  

因?yàn)槲刺幚韽U水和處理過的出水5天的BOD值的總耗氧量顯現(xiàn)不同的比例，因而常用BOD與COD的比值(BOD/COD)來比較處理過的出水與未處理廢水。在BOD實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)廢水中有機(jī)懸浮顆粒物慢慢地生物降解時(shí)，BOD與COD間不存在相關(guān)性。因而，應(yīng)該選用已過濾或可溶性的樣品來做實(shí)驗(yàn)。造紙廠廢水中的紙漿和纖維廢水就是其間的一個(gè)比如。在含有難降解物如ABS的雜亂廢污水中，BOD和COD之間也沒有相關(guān)性。為此，處理過的出水簡(jiǎn)直不含BOD，而僅含有COD。 

在生物處理進(jìn)程中，難降解物質(zhì)會(huì)逐漸累積，這些物質(zhì)包含廢水中有機(jī)物、生物氧化的副產(chǎn)品和內(nèi)源代謝的產(chǎn)品，可稱為SMP (Soluble microbial products,可溶性微生物產(chǎn)品）。因而，如圖所示，經(jīng)過生物處理出水的COD值將受廢水中難降解有機(jī)物的影響而增高。

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