給水中的耗氧量問題

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1、給水中的耗氧量問題摘要耗氧量是重要的水質(zhì)指標(biāo)之一，本文主要介紹了耗氧量的定義；耗氧量物理化學(xué)意義；耗氧是與其他水中有機(jī)物替代水質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系；耗氧量與水質(zhì)的關(guān)系；耗氧量與腸道疾病的相關(guān)關(guān)系；耗氧量與水的致癌性的相關(guān)關(guān)系，降低水的耗氧量的水處理工藝，國(guó)內(nèi)外供水水質(zhì)耗氧量的指導(dǎo)值。1概述耗氧量（OxygenConsumed或OxygenConsumptionOC）又稱高錳酸鹽指數(shù)（Permangarateindex）可氧化性(Oxidisability)、錳法化學(xué)需氧量(ChemicalOxygendemanddeterminedwithpermangan

2、atemethodCODMn

3、學(xué)需氧量（CODCr），重鉻酸鉀能氧化大部分有機(jī)物，不是所有有機(jī)物都能被重鉻酸鉀完全地氧化，如直鏈脂肪族化合物和吡啶等雜環(huán)化合物就不能完全被氧化；當(dāng)用硫酸銀為催化劑時(shí)，直鏈脂肪族化合物就容易被氧化，還有少數(shù)芳香族碳?xì)浠衔锊荒鼙谎趸?；含氮有機(jī)物能被氧化至氨氮（NH3），表1為CODCr與CODMn氧化率的測(cè)定數(shù)據(jù)[1]：7進(jìn)入水體的有機(jī)物量大且影響水處理工藝和產(chǎn)生消毒副產(chǎn)品的是腐殖質(zhì)，它應(yīng)該是水中耗氧最多的物質(zhì),但未見水中腐殖質(zhì)的耗氧量的測(cè)定數(shù)據(jù)，腐殖質(zhì)的分子量為幾百到幾百萬(wàn)[2]，沸水使腐殖酸水解，生成葡糖醛酸、戊糖、已糖和鄰甲基化糖；還有羥基苯酸

4、，原兒茶酸，香草酸和香草醛，少量的氨基酸，縮多氨酸，簡(jiǎn)單的酚酸等；加酸水解可溶產(chǎn)物中含有蛋白質(zhì)、縮氨酸、氨基酸、糖醛酸和色素物質(zhì)；加堿水解，鑒定出30種以上酚類化合物，堿性條件下高錳酸鉀氧化腐殖酸和富里酸產(chǎn)生少量脂肪族一元羧酸，二元羧酸和苯羥酸等?？梢哉J(rèn)為在酸性條件下加入高錳酸鉀到水樣中并加熱無(wú)疑會(huì)消耗一定量的高錳酸鉀而成為水中耗氧量的很大的甚至是主要的部分。表1?CODCr與CODMn氧化率測(cè)定化合物氧化率%化合物氧化率%CODCrCODMnCODCrCODMn甲酸97.914苯1000乙酸96.37甲苯98.7<1丙酸96.08苯酚99.263~

5、73硬脂酸91.80苯胺13.386~108乳酸88.340葡萄糖98.059檸檬酸81.560蔗糖95.175酒石酸99.170乳糖10170甲醛96.68可溶性淀粉86.961乙醛45.18纖維素92.00丙酮86.00谷氨酸1056乙醚31.9<1甘氨酸1043甲醇96.027丙氨酸96.3<1乙醇95.211蛋氨酸98.34乙酸乙酯78.64纈氨酸102072耗氧量與其他水中有機(jī)物替代水質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系水中有機(jī)物替代指標(biāo)除耗氧量CODMn和化學(xué)需氧量CODCr外還有以下幾種。2.1總有機(jī)碳（TOC）在950℃的高溫下使水中有機(jī)物氣化、燃燒，有機(jī)物

6、中的碳轉(zhuǎn)化成CO2，通過紅外分析儀測(cè)定其CO2，即可知總有機(jī)碳在水中的濃度，水中的碳酸鹽，重碳酸鹽也會(huì)生成CO2，另行測(cè)定予以扣除。若測(cè)定前將水樣經(jīng)0.45μm濾膜過濾，則所測(cè)總有機(jī)碳即為溶解性有機(jī)碳（DOC）。2.2生化需氧量BOD生化需氧量是在規(guī)定條件下微生物分解氧化在機(jī)物所消耗氧之量，它與水中可生物降解的有機(jī)物呈正相關(guān)。自然界中的生化過程緩慢，水中有機(jī)物的碳化過程需10~20天，才接近完成，完成硝化過程則需100天，故采用20℃溫度下培養(yǎng)5天所消耗的水中溶解氧的量，稱之為五日生化需氧量（BOD5），BOD5可反映水體中可生化有機(jī)物的50%~70

7、%。2.3紫外光消光值Euv(254)水中有機(jī)物如芳香烴，以及帶共軛雙鍵的化合物對(duì)紫外光有一定吸收，特別是前述水中的腐殖質(zhì)物質(zhì)其組成大多為芳烴化合物，故經(jīng)常在260~300nm波長(zhǎng)區(qū)域有一最大吸收值，Euv一般常用254nm作測(cè)定，水樣的Euv值與水質(zhì)腐殖物質(zhì)呈正相關(guān)。7對(duì)于某一特定的水源水，或水廠的出廠水，管網(wǎng)水，所測(cè)得的CODMn，CODCr，TOD，BOD5，Euv值都反映了此特定水樣的有機(jī)物存在的量，若經(jīng)過一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)定，積累了一定量的數(shù)據(jù)，可求得此5個(gè)水質(zhì)指標(biāo)之間的比值，也就是說，知道其中一個(gè)指標(biāo)值，即可大體上知道其余4個(gè)指標(biāo)的估計(jì)值，

8、以上5個(gè)指標(biāo)中，以CODMn及Euv兩項(xiàng)測(cè)定較為方便，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)有重要的作用。3耗氧量與水質(zhì)的