【新⼈基础】带你了解TOD、TOC、COD之间的关系.
作者：⼩啦，污⽔运营，⽂字编辑、污⽔处理、学习与个⼈成长，关注并私信我
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⽬前表⽰⽔中有机物含量的综合指标有两类，⼀类是以与⽔中有机物量相当的需氧量(O2)表⽰的指标，如⽣化需氧量BOD、化学需氧量COD和总需氧量TOD等；另⼀类是以碳(c)表⽰的指标，如总有机碳TOC。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。
1. 什么是总需氧量（TOD）
总需氧量（Total Oxygen Demand）⼀般是指氧化⽔中总的碳、氢、氮和少量的硫所需要的氧量。⼀般来说总需氧量（TOD)的结果以O2的mg/L表⽰。
总需氧量的测定，是在特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，于900℃下将有机物燃烧氧化所消耗氧的量，该测定结果⽐COD更接近理论需氧量。TOD⽤仪器测定只需约3min可得结果，所以，有分析速度快、⽅法简便，⼲扰⼩、精度⾼等优点，受到了⼈们的重视。
如果TOD与BOD5间能确定它们的相关系数，则以TOD指标指导⽣产有更好的实⽤意义。
2. 什么是总有机碳（TOC）？
总有机碳（Total Organic Carbon, TOC）是⽔中⽔体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量，所以能完全反映有机物对⽔体的污染程度。⽔中有机物的种类很多，除含碳外，还含有氢、氮、硫等元素，还不能全部进⾏分离鉴定。常
以“TOC”表⽰。
TOC的测定类似于TOD的测定。在950℃的⾼温下，使⽔样中的有机物⽓化燃烧，⽣成CO2，通过红外线分析仪，测定其⽣成的CO2之量，即可知总有机碳量。
在测定过程中⽔中⽆机的碳化合物如碳酸盐、重碳酸盐等也会⽣成CO2，应另⾏测定予以扣除。若将⽔样经0.2µm微孔滤膜过滤后，测得的碳量即为溶解性有机碳（DOC）。TOC、DOC是较为经常使⽤的⽔质指标。
化学需氧量（COD）、⽣化需氧量（BOD）是间接测定⽔中有机物的⽅法，⼀切有机物都是以有机碳组成，⽔中有机物在氧化时释放出的碳与氧结合⽣成CO2，测定⽣成的CO2是直接测定有机物的⽅法，因此TOC是直接测量⽔中有机污染物较好的⽅法。它是⽐COD和BOD5更能确切表⽰⽔中有机污染物的综合指标。
3. COD与TOC的关系
假定所有有机物均可以测出TOC。那么，我们分两类有机物讨论。
（1）有机物可以测出COD。若完全氧化：C氧化为CO2，COD/TOC=32/12；H氧化为H2O，COD/TOC=8/0。由此可见，有机物含H、N、P等元素越多，C元素越少，COD/TOC⽐值越⼤。含同样数量的C、H，有机物中含O元素越
多，COD值越⼩；如⼄酸CH3COOH与⼄烯C2H4，前者COD值只有后者的2/3 。
（2）难氧化有机物测不出COD值。如：“吡啶”；⽣产实践中煤化⼯、制药等⾏业废⽔中的稠环、多环、杂环芳烃类化合物，很难被氧化剂K2Cr2O7在酸性、热回流、Ag+催化条件（即COD测定条件）下氧化。这些有机物COD/TOC值很⼩。
所有有机物，其COD/TOC⽐值应该是不变的。有关实际废⽔中COD与TOC函数关系的研究，公开的⽂献很多。⼀致认为：在⼀定的浓度范围内呈很好的线性关系，表达式为：COD = a + b TOC。
为：在⼀定的浓度范围内呈很好的线性关系，表达式为：COD = a + b TOC。
这些研究⼤多注重于统计学，追求“线性回归”精确度；没有注重该式的化学氧化含义：a值应该是⽔中⽆
机物需氧量；b 值应该是⽔中有机物加权平均的COD/TOC值，与有机物的C、H、O含量及氧化难易程度相关，表⽰有机物性质。查阅了⼀些⽂献发现：对于⼤多数实际废⽔b值在2.5⾄4.0之间，a值在1.0⾄30mg/L之间；对于受污染的河流，b值在2.1⾄3.7之间，a值很⼩。
有没有COD为零、⽽易于⽆机化的有机物？确实能找到⼀种——尿素，它的⽔解反应⽅程式为：
CO(NH2)2 + H2O =CO2↑+ 2 NH3↑
即尿素可测定出TOC值、COD值却为零，且不是难降解的有机物。这种情况很可能是例外。
TOC去除率较COD⾼，是否意味着矿化度⾼？
对于上述第（1）类有机物，若有机物被彻底氧化了，TOC值为零。答案应该是肯定的。
对于上述第（2）类有机物，若与第（1）类有机物情况类似，答案也是肯定的。若该类有机物被氧化后的产物是有机物，且可以测出COD值。则氧化后COD应该没有下降，与前提相悖。
若出现例外情况：COD的去除率⼤于TOC去除率，则可这样解释：⾼级催化氧化，仍未能矿化有机物，但氧化了有机物，使得中间产物含氧⽐率提⾼。
这⾥顺便提⼀句：除O元素外，并⾮有机物中吸电⼦基团越多，COD值越⼩，如四氯化碳CCl4和氯仿CHCl3都能做出⽐较⾼的COD值。其实这类有机物难以氧化，其危害性主要不是耗氧，⽽是其它的环境性能。
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