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生物需氧量是什么？總需氧量該怎么檢測(cè)
閱讀：2589 發(fā)布時(shí)間：2021-3-22
總需氧量TOD(英文Total Oxygen Demand的簡(jiǎn)寫)是指水中的還原性物質(zhì)(主要是有機(jī)物)在高溫下燃燒后變成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所需要的氧量，結(jié)果以mg/L計(jì)。TOD值可以反映出水中幾乎全部有機(jī)物(包括碳C、氫H、氧O、氮N、磷P、硫S等成分)經(jīng)燃燒后變成CO2、H2O、NOx、SO2等時(shí)所需要消耗的氧量?？梢奣OD值一般大于CODCr值。目前我國尚未將TOD納入水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，只是在污水處理的理論研究中應(yīng)用。
TOD的測(cè)定原理是向氧含量已知的氧氣流中注入一定量的水樣，并將其送入以鉑鋼為觸媒的石英燃燒管中，在900oC的高溫下瞬間燃燒，水樣中的有機(jī)物即被氧化，消耗掉氧氣流中的氧。氧氣流中原有氧量減去剩余氧量就是總需氧量TOD。氧氣流中的氧量可以用電極測(cè)定，因而TOD的測(cè)定只需幾min。
生化需氧量全稱為生物化學(xué)需氧量，英文是Biochemical Oxygen Demand，簡(jiǎn)寫為BOD，它表示在溫度為20oC和有氧的條件下，由于好氧微生物分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過程中消耗的溶解氧量，也就是水中可生物降解有機(jī)物穩(wěn)定化所需要的氧量，單位為mg/L。BOD不僅包括水中好氧微生物的增長繁殖或呼吸作用所消耗的氧量，還包括了硫化物、亞鐵等還原性無機(jī)物所耗用的氧量，但這一部分的所占比例通常很小。因此，BOD值越大，說明水中的有機(jī)物含量越多。
在好氧條件下，微生物分解有機(jī)物分為含碳有機(jī)物氧化階段和含氮有機(jī)物的硝化階段兩個(gè)過程。在20oC的自然條件下，有機(jī)物氧化到硝化階段、即實(shí)現(xiàn)全部分解穩(wěn)定所需時(shí)間在100d以上，但實(shí)際上常用20oC時(shí)20d的生化需氧量BOD20近似地代表*生化需氧量。生產(chǎn)應(yīng)用中仍嫌20d的時(shí)間太長，一般采用20oC時(shí)5d的生化需氧量BOD5作為衡量污水有機(jī)物含量的指標(biāo)。經(jīng)驗(yàn)表明，生活污水和各種生產(chǎn)污水的BOD5約為*生化需氧量BOD20的70~80%。
BOD5是確定污水處理廠負(fù)荷的一個(gè)重要參數(shù)，可用BOD5值計(jì)算廢水中有機(jī)物氧化所需要的氧量。含碳有機(jī)物穩(wěn)定化所需要的氧量可稱為碳類BOD5，如果進(jìn)一步氧化，就可以發(fā)生硝化反應(yīng)，硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮時(shí)所需要的氧量可成為硝化BOD5。一般的二級(jí)污水處理廠只能去除碳類BOD5，而不去除硝化類BOD5。由于在去除碳類BOD5的生物處理過程中，硝化反應(yīng)不可避免地要發(fā)生，因此使得BOD5的測(cè)定值比實(shí)際有機(jī)物的耗氧量要高一些。
BOD測(cè)定時(shí)間較長，常用的BOD5測(cè)定需要5d時(shí)間，因此一般只能用于工藝效果評(píng)價(jià)和長周期的工藝調(diào)控。對(duì)于特定的污水處理場(chǎng)，可以建立BOD5和CODCr的相關(guān)關(guān)系，用CODCr粗略估計(jì)BOD5值來指導(dǎo)處理工藝的調(diào)整。
化學(xué)需氧量的英文是Chemical Oxygen Demand，它是指在一定條件下，水中有機(jī)物與強(qiáng)氧化劑(如重鉻酸鉀、高錳酸鉀等)作用所消耗的氧化劑折合成氧的量，以氧的mg/L計(jì)。當(dāng)用重鉻酸鉀作為氧化劑時(shí)，水中有機(jī)物幾乎可以全部(90%~95%)被氧化，此時(shí)所消耗的氧化劑折合成氧的量即是通常所稱的化學(xué)需氧量，常簡(jiǎn)寫為CODCr(具體分析方法見GB 11914--89)。污水的CODCr值不僅包含了水中的幾乎所有有機(jī)物被氧化的耗氧量，同時(shí)還包括了水中亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性無機(jī)物被氧化的耗氧量。