常見(jiàn)問(wèn)題
前言
COD、BOD是污水處理最常見(jiàn)的水質(zhì)指標(biāo),代表污水中有機(jī)污染物的含量。
污水中有機(jī)污染物種類(lèi)繁多,無(wú)法區(qū)分進(jìn)行定量分析,根據(jù)有機(jī)污染物可被氧化的共同特性,可用氧化過(guò)程中所消耗的氧量作為污水中有機(jī)污染物含量的綜合指標(biāo)。
污水中有機(jī)污染物可分為可生物降解有機(jī)物、難生物降解有機(jī)物。
一
生化需氧量BOD
生化需氧量BOD,指在水溫20℃、氧氣充足的條件下,微生物將有機(jī)物氧化成無(wú)機(jī)物所消耗的溶解氧量,代表污水中可生物降解有機(jī)物含量,單位mg/L。
在水溫20℃的自然條件下,有機(jī)物被完全氧化分解需要100d以上,但5d的生化需氧量占總生化需氧量的約80%,故在生產(chǎn)實(shí)踐中用5d的生化需氧量BOD5作為可生物降解有機(jī)物的濃度指標(biāo)。
二
化學(xué)需氧量COD
化學(xué)需氧量COD,指在一定條件下,水中的有機(jī)物與強(qiáng)氧化劑作用所消耗的氧化劑折合成氧的量,不僅代表水中幾乎所有有機(jī)物的耗氧量,還包括水中還原性無(wú)機(jī)物(如硫化物、亞鐵鹽等)的耗氧量,單位mg/L。
對(duì)于污水,我國(guó)規(guī)定采用重鉻酸鉀作為強(qiáng)氧化劑測(cè)定化學(xué)需氧量,用CODcr表示,一般簡(jiǎn)寫(xiě)為COD。
三
檢測(cè)方法
BOD檢測(cè):稀釋接種法,見(jiàn)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)》P227??蓞⒁?jiàn):https://pan.baidu.com/s/12FhAgcwj3QkE51HyDZQzVA?pwd=1111
COD檢測(cè):重鉻酸鉀法,見(jiàn)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)》P210。可參見(jiàn):https://pan.baidu.com/s/1t-qwI3qlavWd2wEx1eDMzA?pwd=1111
四
可生化性指標(biāo)BOD5/COD
根據(jù)COD、BOD5的定義,COD的值大于BOD5,二者的差值能大概反映污水中難生物降解有機(jī)物的含量,差值越大,難生物降解有機(jī)物含量越多,越不宜采用生物法處理污水。故把BOD5/COD稱(chēng)為可生化性指標(biāo),一般認(rèn)為BOD5/COD>0.3的污水才適合采用生物法進(jìn)行處理。
五
COD當(dāng)量
COD當(dāng)量并沒(méi)有官方定義,是根據(jù)實(shí)際使用習(xí)慣做的一個(gè)總結(jié)性定義,常用作碳源有效成分的指標(biāo)??衫斫鉃閱挝惑w積(液體)或單位質(zhì)量(固體)的碳源全部被氧化后,所需要的氧量,單位mg/L、g/g或mg/kg。
根據(jù)《污(廢)水處理用碳源》 T/CSTE 0001-2021,合格碳源的化學(xué)需氧量指標(biāo)需CODcr≥15.6萬(wàn)mg/L(即COD當(dāng)量),可生化性指標(biāo)BOD5/COD≥0.55。目前市面上部分生物質(zhì)碳源COD當(dāng)量可達(dá)130萬(wàn)mg/L。
常見(jiàn)碳源的理論COD當(dāng)量---
葡萄糖C6H12O6:
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O,理論上180g葡萄糖需消耗192g氧,即1g葡萄糖相當(dāng)于1.067gCOD(1.067gCOD/g葡萄糖),則葡萄糖理論COD當(dāng)量為1.067g/g、106.7萬(wàn)mg/kg。
乙酸CH3COOH:
CH3COOH+2O2→2CO2+2H2O,即1g乙酸相當(dāng)于1.067gCOD(1.067gCOD/g乙酸),則乙酸理論COD當(dāng)量為1.067g/g、106.7萬(wàn)mg/kg。
乙酸鈉CH3COONa:
理論上82g乙酸鈉需消耗64g氧,即1g乙酸鈉相當(dāng)于0.78gCOD(0.78gCOD/g乙酸鈉),則乙酸鈉理論COD當(dāng)量為0.78g/g、78萬(wàn)mg/kg。
六
學(xué)習(xí)多一點(diǎn)
CODmn:
高錳酸鹽指數(shù),又被稱(chēng)為化學(xué)需氧量的高錳酸鉀法。指在一定條件下,用高錳酸鉀作為氧化劑,水中有機(jī)物與還原性無(wú)機(jī)物被其氧化所消化高錳酸鉀折合成氧的量,單位mg/L。由于高錳酸鉀的氧化性比重鉻酸鉀要低,水中的有機(jī)物只能部分被氧化,故不能反映污水中有機(jī)物含量,只可反映各個(gè)污染物可被高錳酸鉀氧化的共性。
相比CODcr用于污廢水指標(biāo),CODmn常用作地表水體的污染指標(biāo)及自來(lái)水廠(chǎng)出水指標(biāo)等,用于反映原水中消毒副產(chǎn)物前體的量。如地表Ⅰ類(lèi)水要求CODmn≤2mg/L,地表Ⅳ類(lèi)水要求CODmn≤10mg/L(《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB 3838-2002),自來(lái)水廠(chǎng)出水要求CODmn≤3mg/L(《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GB 5749-2022)。
TOD:
總需氧量,指水中所有還原性物質(zhì)在高溫下燃燒后變成穩(wěn)定氧化物時(shí)所需要的氧量,單位mg/L。TOD的測(cè)定,其氧化反應(yīng)比COD、BOD更完全,更接近理論需要的氧量,故TOD>COD>BOD。
ThOD:
理論需氧量,如果某有機(jī)物化學(xué)分子式已知,則可根據(jù)化學(xué)氧化方程式計(jì)算出理論的需氧量。上述“常見(jiàn)碳源的理論COD當(dāng)量”即相當(dāng)于ThOD。
TOC:
總有機(jī)碳,是以碳的含量表示水中有機(jī)物總量的綜合指標(biāo),單位mg/L。TOC的測(cè)定采用燃燒法,能將水中的有機(jī)物全部氧化。
目前國(guó)內(nèi)在大力發(fā)展智慧水務(wù),TOC的概念也逐漸被提及。智慧水務(wù)的第一步需普及在線(xiàn)檢測(cè)儀表,TOC的測(cè)定時(shí)間比COD更短,沒(méi)有二次污染,準(zhǔn)確性更高,更能代表污水中有機(jī)污染物的總量。
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