BOD、COD、TOD、TOC这些指标有什么联系和区分
生化需氧量(BOD)也称为生化耗氧量。是反映水中有机物等需氧物质含量的综合指标。水中所含的有机物与空气接触时,由于好氧微生物的作用而分解,无机化或气化所需的氧气量称为生化需氧量,以ppm或mg/L表示。数值越高,说明水中有机污染物越多,污染越严重。事实上,有机物完全分解的时间因微生物的种类和数量以及水的性质而异。完全氧化分解通常需要几十天或几百天。而且有时由于水中重金属和有毒物质的影响,微生物的活动受到拦阻,甚至造成死亡。因此,很难精准测量BOD。为了缩短时间,一般以五天的需氧量(BOD5)作为水中有机污染物的基本估算标准。BOD5大约等于完全氧化分解耗氧量的70%。一般来说,BOD5低于4ppm的河流可以说是无污染的。
化学需氧量(COD)是在肯定条件下,用氧化剂(如重铬酸钾或高锰酸钾)氧化水中有机污染物和某些还原性物质所需的氧气量,以每升水样消耗的氧气毫克数表示。化学需氧量是评价水质的一个紧要指标。化学需氧量具有测定方法简单、快速的特点。氧化剂重铬酸钾能完全氧化水中的有机物,也能氧化其他还原性物质。氧化剂高锰酸钾只能氧化约60%的有机物。这两种方法都不能反映水中有机污染物的实际降解情况,由于它们都不能表达微生物可以氧化的有机物的量。因此,生化需氧量常被用于有机污染物水质的讨论。
总有机碳是指水中溶解和悬浮有机物中碳的总量。通常称为“TOC”。水中的有机物种类繁多,除碳外,还含有氢、氮、硫等元素,均无法分别鉴定。TOC是快速验证的综合指标,用碳量来表示水中有机物的总量。但由于不能反映水中有机物的种类和构成,不能反映相同总量有机碳造成的不同污染后果。由于TOC的测定采纳燃烧法,可以完全氧化有机物。它比BOD5或COD更能直接代表有机物的总量。它通常作为评价水体有机污染程度的紧要依据。
总需氧量(TOD)是指将水中的还原性物质,重要是有机物质在燃烧过程中还原成稳定的氧化物所需的氧气量,计算结果为O2含量(mg/L)。TOD值可以反映几乎全部有机物燃烧后转化为CO2、H2O、NO、SO2等所需的氧气量。比BOD、COD、高锰酸盐指数更接近理论需氧量值。但它们之间没有固定的相关性。有讨论指出BOD5/TOD=0.1~0.6,COD/TOD=0.5~0.9,实在比例视废水性质而定。
总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学方法,前者以碳表示,后者以氧表示。
TOC和TOD的耗氧过程与BOD的耗氧过程有本质区分,生化过程也因各种水样中有机物的构成不同而有所不同。
各种水质之间的TOC或TOD与BOD之间没有固定的关系。在相同水质条件下,BOD与TOD或TOC之间存在肯定的相关性。