在水处理过程中,特别是在污水处理过程中,为了确定处理后的水质是否符合排放标准,需要通过各种检测设备对水质进行检测,其中最常见的两个指标是COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)。
在污水处理过程中,有机物的种类很多,这与无机盐离子的单一分析不同,有机物的逐一分析既费时又耗药。 经过研究发现,所有有机物都有两个共同点,一是它们是由碳氢化合物组成的,二是大多数有机物都可以被微生物化学氧化或氧化,它们的碳和氢分别与氧气形成无毒无害的二氧化碳和水。 污水中的有机物在化学氧化过程和生物氧化过程中都消耗氧气,废水中有机物越多,消耗的氧气就越多,两者之间的关系是成正比的。 因此,污水用化学药剂氧化所消耗的氧气量称为COD(化学需氧量),污水中微生物氧化所消耗的氧气量称为BOD(生化需氧量)。
COD和BOD的基本概念和测量方法
COD(化学需氧量)。:在一定条件下使用某种强氧化剂处理水样时消耗的氧化剂量。 COD 是表征还原性物质(尤其是有机物)量的指标,以毫克升为单位。
COD测定法:COD的测定方法分为重铬酸钾法和高锰酸钾法。 前者一般称为铬CODCR,不带备注的COD指标默认为CODCR。 高锰酸钾法,简称锰法,专业上称为高锰酸钾指数(CODMN或LM)。 高锰酸盐指数细分为酸性和碱性两种,前者在氯离子含量低时使用,后者在氯离子含量高时使用(如海水、盐湖水等)。
铬和锰的主要区别:
氧化能力不同:重铬酸钾比高锰酸钾氧化性更强,在银盐存在下能氧化大部分有机物。
氧化速率不同:重铬酸钾在银盐存在下的氧化率在80%以上,而高锰酸钾只有50%左右。
应用范围不同:很难找到CODCR与CODMN之间明显的相关性模式。
相对而言,CODCR方法应用广泛,适用于各类废水,特别是水质相对复杂的工业废水。 CODMN法仅适用于地表水、饮用水和生活污水的测定。 不适用于印染、电镀、石油化工等有机物含量高(含芳香族化合物、苯环、杂环、杂多环等)的水。 因此,废水排放标准基于CODCR结果,地表水水质评价基于CODMN结果。
BOD(生化需氧量)。:指好氧条件下水中有机物微生物分解生化过程中所需的溶解氧质量浓度。 为了使BOD检测值具有可比性,一般规定在一定温度、一定时间段,测定水中的溶解氧消耗量,一般采用五天的时间,称为五天生化需氧量,记录为BOD5,常采用五天生化需氧量。 BOD 是一种指标,用于表征水中微生物降解的有机物量,以毫克升为单位。
BOD测定方法:通过孵育前后溶解氧质量浓度之差来测量孵育前后水样中溶解氧的质量浓度,根据孵育前后溶解氧的质量浓度之差计算每升样品消耗的溶解氧量, 表示为BOD5。
COD 和 BOD 之间的区别
COD不仅在水中反应有机物,而且代表在水中具有还原性的无机物,如硫化物、亚铁离子、亚硫酸钠等。 例如,如果中和池中没有完全去除污水中的亚铁离子,生化处理废水中就存在亚铁离子,出水中的COD可能超标。
污水中的有机物有的可以生物氧化(如葡萄糖和乙醇),有的只能部分生物氧化降解(如甲醇),有的有机物不能生物氧化降解,还有一定的毒性(有的表面活性剂)。 这样,污水中的有机物可以分为两部分,可生物降解的有机物和不可生物降解的有机物。
传统上,COD(化学需氧量)基本上代表了污水中的所有有机物,而BOD(生化需氧量)是污水中可生物降解有机物含量的体现,因此COD和BOD的区别可以代表污水中不可生物降解的有机物。
COD与BOD的关系
COD和BOD都是表征废水中有机污染物浓度的指标。 COD基本上反映了水中所有有机污染物的浓度。 BOD反应是水中易降解有机污染物的浓度,BOD COD的比例可以反映污水的生物降解性。 BOD5 COD值越大,污水的生物降解性越高,相应的值可作为传统污水生物降解性的指标,表示为:
bod5/cod=(1-α)k/v)
CODNB与COD的比例在生化上难以降解; K 是 BOD5 与最终生化需氧量 (BOD) 的比值。 BOD5的COD值随其增加而降低,因此该比值可以反映废水生物降解性的功能。
b/c>0.58 完全可生物降解;
b/c=0.45-0.58.生物降解性好;
b/c=0.30-0.45 可生物降解;
b/c=0.10-0.30.耐生物降解;
b/c<0.1.不可生物降解。
在常规废水处理中,通常采用BOD5 COD=03是污水生化降解的下限。
有人(**: 环境工程师的日常生活一些非生化废水中的有机物是一个视觉类比,其中COD是整个花生(总有机物浓度),BOD是花生(可食用部分是生化部分),花生壳是非生化COD(即COD-BOD)。 非生化COD也是可变的,例如,如果停留时间较长(或微生物种群的丰度和浓度增加),COD的非生化部分可以被微生物进一步降解(花生壳不可食用,但可以进一步粉化制备,但消化时间较长)。
附件:通用水质标准对COD和BOD的要求
I-IV类地表水水质标准要求
根据《中华人民共和国地表水环境质量标准》,根据地表水的环境功能和保护目标,我国水质按功能等级分为五类:
第一类主要适用于水源地和国家级自然保护区。
II.类主要适用于生活饮用水地表水集中水源、珍稀水生生物栖息地、鱼虾产卵场、幼鱼觅食场等一级保护区。
III.类主要适用于生活饮用水地表水集中水源二级保护区、鱼虾越冬地、洄游通道、养殖区等渔业水域和游泳区。
IV类主要适用于与人体不直接接触的一般工业用水区和娱乐用水区。
第一类主要适用于农业用水区和具有一般景观要求的水域。
其中,I.类水质良好,地下水只需消毒,地表水经过简单的净化处理(如过滤)和消毒后即可用于生活饮用。
II类水污染较轻,经常规净化(如絮凝、沉淀、过滤、消毒等)后,可供家庭饮用。
III类水经处理后也可用于家庭饮用。
IV级及以下水质较差,不能作为饮用水源。
污水处理厂符合排放水质标准要求
根据排放水域的环境功能和保护目标,以及处理工艺的不同,基本控制项的常规污染物标准值分为一级标准、二级标准和一级标准。 具体标准如下:
一级标准分为A标准和B标准
污水处理厂出水引入城市景观水和一般回用水稀释能力小的江湖时,执行一级标准的A标准;
排入GB3838地表水功能水域(指定饮用水源保护区和游泳区除外)和GB3097海水II.类功能水域时,按一级标准B标准执行。
二级标准:排入GB3838地表水、功能用水或GB3097海水时。
III.类、IV.类功能海域,执行二级标准。
标准:非重点控制流域、非水源保护区本镇污水处理厂根据当地经济条件和水污染治理要求,实施一级强化处理工艺。
注:当具体地方标准高于国家标准时,将执行高标准要求。