什么是化學需氧量(COD)?
所謂化學需氧量(COD),是在一定的條件下,采用一定的強氧化劑處理水樣時,所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標。水中的還原性物質(zhì)有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此,化學需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標?;瘜W需氧量越大,說明水體受有機物的污染越嚴重。
化學耗氧量(chemical oxygen demand) 亦稱“化學需氧量”,簡稱“耗氧量”。用化學氧化劑(如高meng酸鉀、重鉻酸鉀)氧化水中需氧污染物質(zhì)時所消耗的氧氣量,常以符號COD表示。計量單位為mg/L。是評定水質(zhì)污染程度的重要綜合指標之一。 COD的數(shù)值越大,則水體污染越嚴重。一般潔凈飲用水的COD值為幾至十幾mg/L。
化學需氧量(COD)的測定?
隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同,其測定值也有不同。目前應(yīng)用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀(KmnO4)法,氧化率較低,但比較簡便,在測定水樣中有機物含量的相對比較值時,可以采用。重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法,氧化率高,再現(xiàn)性好,適用于測定水樣中有機物的總量。
COD測定較易且快,但由于氧化劑的種類、濃度、氧化條件有所不同,導(dǎo)致可氧化物質(zhì)的氧化效率也不相同,故同一水樣采用不同檢測方法時,所得COD值也有所差異。在送檢水樣時,應(yīng)注意選定統(tǒng)一的測定方法,以利分析對比。
有機物對工業(yè)水系統(tǒng)的危害?
含有大量的有機物的水在通過除鹽系統(tǒng)時會污染離子交換樹脂,特別容易污染陰離子交換樹脂,使樹脂交換能力降低。有機物在經(jīng)過預(yù)處理時(混凝、澄清和過濾),約可減少50%,但在除鹽系統(tǒng)中無法除去,故常通過補給水帶入鍋爐,使爐水pH值降低。有時有機物還可能帶入蒸汽系統(tǒng)和凝結(jié)水中,使pH降低,造成系統(tǒng)腐蝕。在循環(huán)水系統(tǒng)中有機物含量高會促進微生物繁殖。因此,不管對除鹽、爐水或循環(huán)水系統(tǒng),COD都是越低越好,但并沒有統(tǒng)一的限制指標。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中COD(DmnO4法)>5mg/L時,水質(zhì)已開始變差。
化學需氧量(COD)的缺點?
COD化學需氧量,其優(yōu)點能夠準確地表示污水中有機物的含量,并且測定時間短,不受水質(zhì)的限制,缺點不能像BOD測定那樣,表示出所消耗的氧量。微生物氧化的有機物量,另外還有許多無機物被氧化,并全部代表有機物含量。
化學需氧量(COD) 與生化需氧量(BOD)的關(guān)系?
BOD生化需氧量,生化需氧量是在指定的溫度和時間段內(nèi),在有氧條件下由微生物(主要是)降解水中有機物所需的氧量。一般將有機物完全降解需要100天。實際采用20℃下20天的生化需氧量BOD20為代表。往往在生產(chǎn)應(yīng)用20天時間太長,不利用指導(dǎo)生產(chǎn)工藝,對于城市污水。其BOD5大約為BOD20的70%--80%。生化需氧量又稱生化耗氧量,英文(biochemical oxygen demand)縮寫B(tài)OD,表示水中有機物等需氧污染物質(zhì)含量的一個綜合指標,它說明水中有機物出于微生物的生化作用進行氧化分解,使之無機化或氣體化時所消耗水中溶解氧的總數(shù)量,其單位以ppm成毫克/升表示。其值越高,說明水中有機污染物質(zhì)越多,污染也就越嚴重。加以懸浮或溶解狀態(tài)存在于生活污水和制糖、食品、造紙、纖維等工業(yè)廢水中的碳氫化合物、蛋白質(zhì)、油脂、木質(zhì)素等均為有機污染物,可經(jīng)好氣菌的生物化學作用而分解,由于在分解過程中消耗氧氣,故亦稱需氧污染物質(zhì)。若這類污染物質(zhì)排人水體過多,將造成水中溶解氧缺乏,同時,有機物又通過水中的分解引起腐敗現(xiàn)象,產(chǎn)生甲烷、硫化氫、硫醇和氨等惡具氣體,使水體變質(zhì)發(fā)臭。
污水中各種有機物得到完全氧化分解的時間,總共約需一百天,為了縮短檢測時間,一般生化需氧量條以被檢驗的水樣在20℃下,五天內(nèi)的耗氧量為代表,稱其為五日生化需氧量,簡稱BOD5,對生活污水來說,它約等于完全氧化分解耗氧量的70%。
一般清凈河流的BOD5不超過2毫克/升,若高于10毫克/升,就會散發(fā)出惡臭味。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)用水等要求生化需氧量應(yīng)小于5毫克/升,而生活飲用水應(yīng)小于1毫克/升。
我國規(guī)定,在工廠排出口,廢水的BOD二級標準的最高容許濃度為60毫克/升,地面水的BOD不得超過4毫克/升。
B/C是BOD5與COD比值的縮寫,該比值可以表示廢水的可生化降解特性。如果CODNB表示COD中的不可生物降解部分,則廢水中不可為微生物生物降解的有機物所占的比例可用CODNB/COD表示。
當BOD5/COD≥0.45時,不可生物降解的有機物僅僅占全部有機物的20%以下,而當BOD5/COD≤0.2時,不可生物降解的有機物已占全部有機物的60%以上。
因此,BOD5/COD值常常被作為有機物生物降解性的評價指標。
BOD5/COD 0.45 易生物降解
BOD5/COD 0.30可生物降解
BOD5/COD 0.30 較難生物降解
BOD5/COD 0.20 較以難生物降解
B/C在環(huán)境工程上有著非常重要而實用的意義。
城市中的污水中COD>BOD。兩者之間的差值大致為難于生物降解的有機物量。
在城市污水中BOD/COD的比值作為可生化性指標。當BOD/COD≥0.3時可生化性較好,適應(yīng)于生化處理工藝。
在工業(yè)廢水中大部分BOD/COD<0.3以下,所以可生化性差,必須進行調(diào)值后才可進行生化處理。COD和BOD都是表示廢水中有機物的一個指標。BOD是用生物分解有機物時的好氧量來表示廢水中有機物的。
通常人們都認為BOD是表示可以被生物降解的有機物。但這里有一些誤解:由于測BOD的條件與實際運行的條件完全不同,因此不能簡單的用COD-BOD來表示不可降解的有機物,這是沒有道理的。
另外實際系統(tǒng)中對有機物的去除包括了許多過程,不僅僅是生物的降解過程。
實際中采用BOD/COD來表示廢水的可生物降解性,是按照實際的經(jīng)驗來考慮的,這里不能形而上的將BOD和COD的概念簡單的用于實際情況。
COD高的危害是什么?
當COD很高時,就會增加處理工藝的負荷,對于工藝要求也相應(yīng)的增加,同時出水很難保證,(以上是在有處理裝置的前提下),如果沒有處理裝置的直接排放進入自然水體的情況,你應(yīng)該聽說過小的造紙等企業(yè)的偷排行為,就會造成自然水體水質(zhì)的惡化,原因在于,水體自凈需要把這些有機物給降解,COD的降解肯定需要耗氧,而水體中的復(fù)氧能力不可能滿足要求,水中DO就會直接降為0,成為厭氧狀態(tài),在厭氧狀態(tài)也要繼續(xù)分解(微生物的厭氧處理),水體就會發(fā)黑、發(fā)臭(厭氧微生物是看起來很黑,有硫化氫氣體生成)。
說到底危害就是進入自然水體,破壞水體平衡,造成除微生物外幾乎所有生物的死亡,進一步影響周邊環(huán)境。
什么是CODCr?
采用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)作為氧化劑測定出的化學耗氧量表示為CODcr。