化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD5) 是目前水质监测应用中最广泛的间接表示水体中有机物的污染指标

来源:/ 编辑:余氯检测仪 时间:2019-07-03

  化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD5) 是目前水质监测应用中最广泛的间接表示水体中有机物的污染指标。COD是在酸性条件下用强氧化剂,将水中有机物氧化为简单稳定的无机物所消耗的氧量,其测定耗时短,不受废水水质的限制,测定设备简单。BOD5表示水中有机物在有氧条件下,被微生物分解代谢所消耗掉的溶氧量,它间接地表示了水中可生化有机物的量。尽管BOD5作为评价有机物污染和生物处理已作为常规监测,但是它测定所需时间长需要5d,不能及时迅速地反映被微生物氧化分解的有机物量。生物测定条件又要求严格,且易受到水中毒性物、Ph值、营养条件以及菌种的干扰,因此不易操作分析。近年来,诸多环境学工编辑在快速测定BOD方面做了许多工作。一方面用固定化微生物传感器测定BOD5 ,另一方面试图寻求废水中BOD 5与COD之间的相互关系以期能根据测得的COD值和其相关方程预报出BOD 5的值。对单一稳定水质, 可生化耗氧物质占总耗氧物质的比例是基本恒定的, BOD5与COD 值呈直线关系。 因此可以根据最小二乘法对监测的绝大多数单一水样建立线性回归方程, 根据COD值快速估算出BOD5值, 并以此值作为中间值确定合适的稀释比,测定BOD5值提高工作效率。

化学需氧量(COD)在线监测分析仪
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无汞压差法生化需氧量(BOD)测定仪
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  1、仪器与分析方法:

  BOD5: 使用250 ml带有水封、磨口玻璃塞培养瓶和温度控制在(20℃±2 ℃) 的培养箱,采样标准方法(HJ 505-2009稀释与接种法)

  COD: 采样带有24号标准磨口250ml锥形瓶的全玻璃回流和恒温加热装置,采样标准方法(GB/T11914―1989重铬酸钾法)

  2、数据处理:

  BOD5的浓度计算:BOD5(mg/L) =[(1-2)-( 3- 4)f1] / f2

  ―五日生化需氧量质量浓度,mg/L;

  1―接种稀释水样在培养前的溶解氧质量浓度,mg/L;

  2―接种稀释水样在培养后的溶解氧质量浓度,mg/L;

  3―空白样在培养前的溶解氧质量浓度,mg/L;

  4―空白样在培养后的溶解氧质量浓度,mg/L;

  f1―接种稀释水样或稀释水在培养液中所占的比例;

  f2―原样品在培养液中所占的比例。

  COD的浓度计算:CODcr(O2,mg/L)=( V0-V1)×C×8×1000/V2

  c――硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L)

  V0――滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量(ml)

  V1――滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量(ml)

  V2――水样体积(ml)8――氧(1/2O)摩尔质量(g/mol)

  3、回归方程的建立及相关性的分析

  3.1 数据统计COD和BOD5值,y=a+bx,x为COD的浓度mg/L;y为BOD的浓度mg/L。本文在测定废水的条件下,通过对城市污水厂3年(2010~2013)不同时间段及不同月份的COD和BOD5(500多组监测数据)统计筛选得出七组回归方程分别为:

  2010年3月的回归方程为: BOD5 = 0.9401 COD -34.085r=0.9985;

  2010年7月的回归方程为: BOD5 = 0.7374 COD -34.619r=0.9984;

  2011年5月的回归方程为: BOD5 = 0.664 COD -19.655r=0.9974;

  2011年11月的回归方程为:BOD5 = 0.4897 COD -5.5963r=0.9976;

  2012年2月的回归方程为: BOD5 = 0.313 COD +2.5316 r=0.9973;

  2012年9月的回归方程为: BOD5 = 0.3301 COD +1.6335 r=0.9972

  2013年1月的回归方程为: BOD5 = 0.6634 COD-10.321r=0.9983

  3.2现分别采取八个污水处理厂处理前综合性废水进行了COD 与BOD5的测定。测定值如下:表1:2012年4月城市污水厂水样COD与BOD5实测值

  (A、B、C、D、E、F、G、H)分别代表城市污水厂厂名。根据表1污水厂水样作COD与BOD5线性相关图 (图一)

  注:横坐标y为BOD5(mg/l)的实测值;纵坐标x为COD(mg/l)的实测值。

  根据表1所得数据进行回归,得出COD和BOD5的相关方程(1)y=1.1397x+10.232

  斜率a=1.1397,截距b= 10.232,线性相关系数r=0.9993。

  (图二)

  根据表1得出COD和BOD5的相关方程(2)y=0.8735x-7.9277 r=0.9993 注:方程 y----为BOD5值;x--为COD值;斜率a=0.8735,截距b= =-7.9277线性相关系数r=0.9993,以上COD和BOD5相关方程线性相关系数都在99%以上,说明相关方程是可行的。

  3.3根据方程( 2) 计算BOD5 的计算值与实测值的相对误差。

  结果见表2:

  4 结论

  从以上污水厂COD和BOD5相关方程中BOD5计算值与实测值的相对误差结果来看,用回归方程(2)反算BOD5 值与实测值比较结果, 两者相对误差在- 6.3~+6.8%之间,而且中间值得变化有的还很小接近测量值。说明本文用城市污水厂的废水作COD和BOD5相关方程是可行的。但从污水厂废水中的实测数据求得回归方程, 统计方程式是具有显著的专一性和相对性, 它只适用于取得原始实测数据的废水和与之同类的废水测定时的参考,废水性质不同, 回归方程的斜率和常数项会有差别, 应分别求得。城市污水厂废水COD 与BOD5的回归方程的建立, 使得监测分析工作大为简便。可根据其相关性, 确定其稀释倍数。用COD值估算出BOD5值。同时对城市废水的处理工作有着重要的参考作用。

  参考文献:

  1、 俞宁, 焦飞.印染废水BOD 与COD 线性关系. 中国环境监测, 1997, ( 5) : 58

  2、 HJ 505-2009水质 五日生化需氧量( BOD5)的测定 稀释与接种法

  3、 GB11914- 1989 水质 化学需氧量的测定 重铬酸法.

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