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污水指標(biāo)TOD、TOC、COD、BOD的了解

時(shí)間:2023-03-04 09:47:56   訪客:9701

污水處理中有機(jī)物含量的綜合指標(biāo)有兩類,一類是用需氧量(O2)相當(dāng)于水中有機(jī)物的量來表示的指標(biāo),如生化需氧量BOD、化學(xué)需氧量COD和總氧要求TOD等;另一種是以碳(c)表示的指標(biāo),如總有機(jī)碳TOC。對(duì)于同一種污水,這些指標(biāo)的取值一般是不同的,數(shù)值大小順序?yàn)門OD>COD>BOD5>TOC。
1、總需氧量TOD
總需氧量TOD是指水中的還原性物質(zhì)在高溫燃燒后變成穩(wěn)定氧化物所需的氧氣量,結(jié)果以mg/L表示。 TOD值可以反映水中幾乎所有的有機(jī)物(包括碳C、氫H、氧O、氮N、磷P、硫S等)經(jīng)過分解后變成CO2、H2O、NOx、SO2等所消耗的氧量。燃燒量。
TOD比BOD、COD和高錳酸鹽指標(biāo)更接近理論需氧量值。但它們之間沒有固定的相關(guān)性。有研究指出BOD5/TOD=0.1~0.6,COD/TOD=0.5~0.9,具體比值視廢水性質(zhì)而定。
總需氧量TOD的測(cè)量是在特制的燃燒器中,以鉑為催化劑,在900℃下燃燒氧化有機(jī)物所消耗的氧氣量。測(cè)量結(jié)果比 COD 更接近理論需氧量。 TOD用儀器測(cè)量只需3分鐘左右,因此具有分析速度快、方法簡(jiǎn)單、干擾小、精度高等優(yōu)點(diǎn),受到人們的關(guān)注。如果能夠確定TOD與BOD5的相關(guān)系數(shù),則利用TOD指標(biāo)指導(dǎo)生產(chǎn)具有較好的實(shí)際意義。
2、總有機(jī)碳TOC
總有機(jī)碳TOC是間接表示水中有機(jī)物含量的綜合指標(biāo)。顯示的數(shù)據(jù)為污水中有機(jī)物的總碳含量,單位為碳(C),以mg/L表示。一般城市污水的TOC可達(dá)200mg/L,工業(yè)污水的TOC范圍較廣,高的可達(dá)幾萬mg/L,二級(jí)生物處理后的污水TOC一般<50mg/L。
全部的有機(jī)碳TOC的測(cè)定與TOD的測(cè)定類似。在900℃以鉑為催化劑,使水樣氧化燃燒,測(cè)定氣體中CO2的增加量,從而測(cè)定水樣中的總碳含量,是表明水樣總量的綜合指標(biāo)樣品中的有機(jī)物。由于TOC的測(cè)定采用高溫燃燒,所有的有機(jī)物都可以被氧化,比BOD或COD更能直接代表有機(jī)物的總量。因此,它常被用來評(píng)價(jià)水體有機(jī)物污染的程度。
3、化學(xué)需氧量COD
化學(xué)需氧量COD是指水中有機(jī)物與強(qiáng)氧化劑(如重鉻酸鉀、高錳酸鉀等)消耗的氧化劑在一定條件下所消耗的氧氣量所形成的氧氣量,以毫克/升氧氣表示。
當(dāng)以重鉻酸鉀為氧化劑時(shí),水中幾乎所有(90%~95%)的有機(jī)物都能被氧化,此時(shí)所消耗的氧化劑轉(zhuǎn)化為氧氣的量,俗稱化學(xué)需氧量,通常縮寫為 CODcr。污水的CODcr值不僅包括氧化水中幾乎所有有機(jī)物的耗氧量,還包括氧化水中亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性無機(jī)物的耗氧量。
以高錳酸鉀為氧化劑測(cè)得的化學(xué)需氧量稱為高錳酸鉀指數(shù)或耗氧量,英文縮寫為CODMn或OC,單位為mg/L。
由于高錳酸鉀的氧化能力弱于重鉻酸鉀,因此同一水樣的高錳酸鉀指標(biāo)的具體值CODMn一般低于其CODCr值,即CODMn只能代表水中易氧化的有機(jī)物。水或無機(jī)物含量。因此,我國(guó)、歐美等許多國(guó)家都將CODCr作為控制有機(jī)物污染的綜合指標(biāo),而僅以高錳酸鉀指數(shù)CODMn作為評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)地表水體有機(jī)物含量的指標(biāo),如海水、河流、湖泊或飲用水。
因?yàn)楦咤i酸鉀對(duì)苯、纖維素、有機(jī)酸、氨基酸等有機(jī)物幾乎沒有氧化作用,而重鉻酸鉀幾乎可以氧化這些有機(jī)物,所以用CODCr來表示廢水的污染程度,控制起來比較合適污水處理工藝參數(shù)。但是因?yàn)楦咤i酸鉀指數(shù) CODMn 測(cè)量簡(jiǎn)單快速。在評(píng)價(jià)相對(duì)潔凈的地表水的水質(zhì)時(shí),仍采用CODMn來表示其受到的污染程度,即其中有機(jī)物的含量。
4、生化需氧量BOD
生化需氧量的全稱是biochemical oxygen demand,縮寫為BOD,是指好氧微生物在20℃和好氧條件下分解水中有機(jī)物的生化氧化過程所消耗的溶解氧量,即,穩(wěn)定水中可生物降解有機(jī)物所需的氧氣量,單位為 mg/L。 BOD不僅包括好氧微生物在水中生長(zhǎng)繁殖或呼吸作用所消耗的氧,還包括還原硫化物、亞鐵等無機(jī)物所消耗的氧,但這部分所占比例通常很小。
在20℃的自然條件下,有機(jī)物氧化到硝化階段,即達(dá)到完全分解和穩(wěn)定所需的時(shí)間在100d以上。在生產(chǎn)應(yīng)用中,20天仍被認(rèn)為太長(zhǎng),一般采用20℃下5天的生化需氧量BOD5作為衡量污水中有機(jī)物含量的指標(biāo)。
5、BOD5與COD的關(guān)系
BOD5不僅是重要的水質(zhì)指標(biāo),也是污水生物處理過程中極其重要的控制參數(shù)。但由于測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)(5d),不能及時(shí)反映和指導(dǎo)污水處理設(shè)備的運(yùn)行情況,只能用于工藝效果評(píng)價(jià)和長(zhǎng)期工藝調(diào)控。對(duì)于具體的污水處理廠,可以建立BOD5與COD的相關(guān)性,利用COD可以粗略估算BOD5值,指導(dǎo)處理工藝的調(diào)整。有時(shí)由于某些生產(chǎn)廢水不具備微生物生長(zhǎng)繁殖的條件(如存在有毒有機(jī)物),其BOD5值無法準(zhǔn)確測(cè)定。
試驗(yàn)污水的化學(xué)需氧量COD值可以準(zhǔn)確判斷水中的有機(jī)物含量,但化學(xué)需氧量COD不能區(qū)分可生物降解的有機(jī)物和不可生物降解的有機(jī)物。人們習(xí)慣用污水的BOD5/COD來判斷其可生化性。一般認(rèn)為污水的BOD5當(dāng)/COD大于0.3時(shí),可采用生物降解法進(jìn)行處理。如果污水的BOD5/COD低于0.2,只能考慮采用其他方法進(jìn)行處理。
化學(xué)需氧量的COD值一般高于生化需氧量的BOD5值,它們的差值可以大致反映污水中不能被微生物降解的有機(jī)物含量。對(duì)于污染物成分相對(duì)固定的污水,COD和BOD5一般存在一定的比例關(guān)系,可以相互推算。此外,COD 的測(cè)量時(shí)間更短。按照國(guó)標(biāo)2小時(shí)回流法,從取樣到出結(jié)果只需3~4小時(shí),而測(cè)BOD5值則需要5天時(shí)間。因此,在污水處理的實(shí)際運(yùn)行管理中,常將COD作為控制指標(biāo)。


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