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《COD、BOD、TOC關(guān)系》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、COD、BOD、TOC及相關(guān)關(guān)系發(fā)帖人:lyq127點(diǎn)擊率:3529其中的圖沒(méi)有了,大家湊和一下吧COD、BOD、TOC及相關(guān)關(guān)系一、化學(xué)需氧量COD(Chemicaloxygendemond):指水體中被氧化的物質(zhì)在規(guī)定條件下進(jìn)行化學(xué)氧化過(guò)程中所消耗氧化劑的量,以每升水樣消耗氧的毫克數(shù)表示。COD測(cè)試是一個(gè)氧化還原過(guò)程。這樣,一些還原物質(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)試中不被氧化。當(dāng)前測(cè)定COD常用的方法有:a).高錳酸鉀法CODMn:采用0.01NKMnO4溶液為氧化劑,一般用于測(cè)定清潔
2、水樣。b).重鉻酸鉀法CODCr:以0.25NK2CrO7液為氧化劑,同時(shí)采用銀鹽作為催化劑,此法的氧化程度較前者為大,用于污染嚴(yán)重及工業(yè)廢水的水樣。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)規(guī)定,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)(biochemicaloxygendemand)在人工控制的條件下、使水樣中的有機(jī)物在微生物作用下進(jìn)行生物氧化,在一定時(shí)間內(nèi)所消耗的溶解氧的數(shù)量,可以間接地反映出有機(jī)物的含量,這種水質(zhì)指標(biāo)稱(chēng)為生物化學(xué)需氧量。以每升水消耗氧的毫克數(shù)表示(mg/L)。生化需氧量越高,表示水中耗氧有機(jī)污染
3、越重。通常情況下,水體中的BOD<1mg/l表示水體清潔,BOD>3~4mg/l則表示已受到有機(jī)物的污染。 由于微生物分解有機(jī)物是一個(gè)緩慢的過(guò)程,通常微生物將耗氧有機(jī)物全部分解需20天以上,并與環(huán)境溫度有關(guān)。生化需氧量的測(cè)定常采用經(jīng)驗(yàn)方法,目前國(guó)內(nèi)外普遍采用在20℃條件下培養(yǎng)5天的生物化學(xué)過(guò)程需要氧的量為指標(biāo),記為BOD5。1、BOD與時(shí)間的關(guān)系在去除有機(jī)物的反應(yīng)上,它們基本上符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng),即有機(jī)物濃度降低的速度同某一時(shí)間剩余有機(jī)物的濃度成正比:BOD測(cè)試得到的需氧量是以下各量的總和。(1)廢水中有機(jī)物用于合成新的微生物細(xì)胞所需要
4、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)階段完成: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)變化,這是由于有機(jī)物中含碳化合物先發(fā)生氧化分解,而后含氮化合物發(fā)生分解所致。曲線前半部稱(chēng)為第一階段BOD,或稱(chēng)碳化階段;曲線后半部稱(chēng)為第二階段BOD,或稱(chēng)氮化階段或硝化階段。通常測(cè)定的BOD5,往往只是反映一階BOD,因?yàn)閺牡谝浑A段反應(yīng)結(jié)束到第二階段反應(yīng)開(kāi)始約需10—14天。第一階段: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,反應(yīng)式:RCH(NH2)COOH+O2=RCOOH+CO2
5、+NH3第二階段:主要是氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,反應(yīng)式:2NH3+3O2=2HNO3+2H2O2HNO2+O2=2HNO3當(dāng)延長(zhǎng)圖a的第一階段反應(yīng)曲線,其趨于一定值。該值被稱(chēng)為第一階段最終BOD,或稱(chēng)最終生化耗氧量(UOD或BODu)。當(dāng)把圖a作一變換畫(huà)成圖b,BODu即為L(zhǎng)o,它隨著時(shí)間的推移而降低,其與河流中所測(cè)的BOD衰減過(guò)程是一致的。(備注:大部分污染物在水體中遷移和轉(zhuǎn)化的同時(shí)發(fā)生衰減變化。水中污染物經(jīng)轉(zhuǎn)化、衰減而降低,同時(shí)水體恢復(fù)清凈,由此構(gòu)成水體的自?xún)暨^(guò)程。)2、與菌種及水質(zhì)的關(guān)系許多工業(yè)廢水很難氧化,處理這些廢水往往需
6、要適應(yīng)這些特種廢水的菌種,如水中不存在此類(lèi)細(xì)菌,則BOD就有滯后期。此時(shí),會(huì)得到錯(cuò)誤的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)間為7~10天,且對(duì)未馴化的乙酸菌有毒;3.氨基功能團(tuán)馴化困難并且分解慢;4.雙羧基基團(tuán)比起單羧基基團(tuán),其菌種馴化時(shí)間長(zhǎng);5.功能團(tuán)的位置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、
7、理論COD(THOD)、TOC的計(jì)算對(duì)含有某一特定有機(jī)化合物的廢水來(lái)說(shuō),THOD(Thetheoreticaloxygendemand,理論耗氧量)可通過(guò)氧化有機(jī)物變成最終產(chǎn)物所需的氧來(lái)計(jì)算獲得。例如對(duì)于葡萄糖:對(duì)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。對(duì)于易降解的廢水,例如奶制品廠的廢水,其COD值等于BOD最終/0.92。當(dāng)廢水同時(shí)含有不易分解的有機(jī)物時(shí),那么總COD與BOD最終/0.92之間的差表明存在不易分解的有機(jī)含量。當(dāng)鑒別化合物時(shí),可通過(guò)碳一氧平衡建立TOC與COD的相關(guān)關(guān)系注:根據(jù)有機(jī)物種類(lèi)
8、不同,COD/TOC比值的變化很大,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變化到5.33.由于生物氧化期間的有機(jī)質(zhì)含量變化,COD/TOC的比值也變化。例1.2某一廢水含有以下成分: