一文带你了解COD、BOD、TOD、TOC之间的区别

​水中有机物含量的综合指标表示方式主要有两种,一种是以氧(O)当量为代表的化学需氧量COD、生化需氧量BOD、总需氧量TOD,另一种是以碳(C)当量为代表的总有机碳TOC,这几个参数在不同领域中占有重要的地位,对于同一种污水来讲,这几种指标的数值一般是不同的,按数值大小的排列顺序为TOD>COD>BOD5>TOC。下面,同奥科技带你来了解下这几个指标的相关信息。

  • 发布时间:2023-11-29

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  • 作者:深圳市同奥科技有限公司

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水中有机物含量的综合指标表示方式主要有两种,一种是以氧(O)当量为代表的化学需氧量COD、生化需氧量BOD、总需氧量TOD,另一种是以碳(C)当量为代表的总有机碳TOC,这几个参数在不同领域中占有重要的地位,对于同一种污水来讲,这几种指标的数值一般是不同的,按数值大小的排列顺序为TOD>COD>BOD5>TOC。下面,同奥科技带你来了解下这几个指标的相关信息。

总需氧量TOD

总需氧量(TOD)是指水中的还原性物质,主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物所需要的氧量,结果以O的含量(mg/L)计。 TOD值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成CO2、H2O、NO、SO2等所需要的氧量。它比BOD、COD和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。有的研究指出,BOD5/TOD=0.1~0.6,COD/TOD=0.5~0.9,具体比值取决于废水的性质。

TOD分析仪的测定原理是:将少量水样与含一定氧气的惰性气体(氮气)一起送入装有铂催化剂的高温燃烧管中(900℃),水样中的还原性物质在900℃温度下被瞬间燃烧氧化,测定惰性气体中氧气的浓度,根据氧的减少量求得水样的TOD值。

总有机碳TOC

总有机碳(TOC)是以碳的含量表示水中有机物的总量,结果以碳(C)的质量浓度(mg/L)表示。碳是一切有机物的共同成分,组成有机物的主要元素,水的TOC值越高,说明水中有机物含量越高,因此,TOC可以作为评价水质有机污染的指标。当然,由于它排除了其他元素,如高含N、S或P等元素有机物在燃烧氧化过程中,同样参与了氧化反应,但TOC以C计结果中并不能反映出这部分有机物的含量。

用稀盐酸去除样品中的无机碳,然后在高温氧气流中燃烧,使总有机碳转化成二氧化碳,再根据二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系,最后经红外检测器/热导检测器检测出二氧化碳的含量再计算出总有机碳的含量。

生化需氧量BOD

生化需氧量(常记为BOD)是指在一定条件下,微生物分解存在于水中的可生化降解有机物所进行的生物化学反应过程中所消耗的溶解氧的数量。以毫克/升或百分率、ppm表示。它是反映水中有机污染物含量的一个综合指标。如果进行生物氧化的时间为五天就称为五日生化需氧量(BOD5),相应地还有BOD10、BOD20

水中有机物质的分解是分两个阶段进行的。第一阶段为碳氧化阶段,第二阶段为硝化阶段,碳氧化阶段所消耗的氧化量称为碳化生化需氧量(CBOD)。有关五日生化需氧量相关的详细信息,可前往《一文带你了解COD与BOD之间的区别和联系》一文查看。

化学需氧量COD

化学需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中,能被强氧化剂氧化的物质(一般为有机物)的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中,它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数,常以符号COD表示。

一般测量化学需氧量所用的氧化剂为高锰酸钾或重铬酸钾,使用不同的氧化剂得出的数值也不同,因此需要注明检测方法。为了统一具有可比性,各国都有一定的监测标准。根据所加强氧化剂的不同,分别称为重铬酸钾耗氧量(习惯上称为化学需氧量)和高锰酸钾耗氧量(习惯上称为耗氧量,oxygen consumption,简称OC,也称为高锰酸盐指数)。化学需氧量还可与生化需氧量(BOD)比较,BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。生化需氧量分析花费时间较长,一般在20天以上水中生物方能基本消耗完全,为便捷一般取五天时已耗氧约95%为环境监测数据,标志为BOD5

实验室常见的测定COD的仪器为COD测定仪,分实验室台式COD测定仪和户外便携式COD测定仪,有关COD测定仪相关的详细信息,请前往《一文带你详细了解污水COD快速测定仪的检测原理》一文查看。

BOD5与COD的关系

BOD5不仅仅是一个重要的水质指标,更是污水生物处现过程中的一个极为重要的控制参数。但是由于测定时间较长(5d),不能及时反映和指导污水处理装置的运行,只能用于工艺效果评价和长周期的王艺调控。对于特定的污水处理厂,可以建立BOD5和COD的相关关系,用COD粗略估计BOD5值来指导处理工艺的调整。有时会因为某些生产污水不具备微生物生长繁殖的条件(如存在有毒有机物),无法准确测定其BOD5值。

化验污水的化学需氧量COD值可以较准确地测定水中有机物含量,但化学需氧量COD不能区别可生物降解有机物和不可生物降解的有机物。人们习惯于利用测定污水的BOD5/COD来判断其可生化性,一般认为,污水的BOD5/COD大于0.3就可以利用生物降解法进行处理,如果污水的BOD5/COD低于0.2.则只能考虑采用其他方法进行处理。有关详细信息,可前往《一文带你了解COD与BOD之间的区别和联系》一文查看。

化学需氧量COD值一般高于生化需氧量BOD5值,其间的差值能够大概反映污水中不能被微生物降解的有机物含量。对于污染物成分相对固定的污水来说,COD与BOD5之间一般都有一定的比例关系,可以互相推算。加上COD的测定所用时间较少,按回流2h的国家标准方法来化验,从取样到出结果,只需要3~4h,而测定BOD5值却需要5d时间,因此在实际污水处理运行管理中,常利用COD作为控制指标。

为了尽快指导生产运行,有的污水处理厂还制定了回流5min测定COD的企业标准,测得结果虽然与国家标准方法有一定误差,但由于误差为系统误差、连续监测的结果可以正确地反映水质的实际变化趋势,测定时间却可以减少到1h以内,对及时调整污水处理运行参数和防止水质突变对污水处理系统造成冲击,提供了时间上的保证。

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