教你(nǐ)輕鬆掌握COD和BOD那些(xiē)事!
發布時間:2020-11-20      點擊次數:2796

關於COD和BOD,很(hěn)多人也就知道COD是化學需氧(yǎng)量,BOD生化(huà)需氧量(liàng),還有老師(shī)們不下數萬次(cì)強調過的用B/C判定水的可生化性,然後就魔性的在(zài)大腦裏循環 0.3 0.3 0.3 0.3....

不過隨著自己經驗的逐漸積累,才發覺自(zì)己(jǐ)之前了解的都是(shì)些(xiē)啥呀。深深體會到“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”的那麽一點點真諦。


一、為(wéi)什麽需要BOD與COD

目前汙水最重要的(de)處理方(fāng)法是生化法特別(bié)是好氧法 。用微(wēi)生物在好氧條件下降解有機物的氧氣消耗來表達有機(jī)物濃度,可行且有很強的實戰意義。因此需要BOD。無疑BOD應用無窮長時(shí)間來測定(dìng),即BODu。這也不(bú)現實。由於有實際意義的HRT不會太久,因此可以用幾十(shí)天的BOD來近似代替(tì)BODu。為避免硝化影響,時間還要再短一(yī)些,因此一般使用20日BOD。

20日BOD測定周期也很長。目前流行的是5日BOD。據(jù)說5日標準是因為英國最長的河流從源頭到入海不超過5日(rì)。英國是(shì)島國,如果美國(guó)也這麽定,密蘇裏河(hé)入海恐怕要(yào)一個月吧。因此5日(rì)沒有什麽特殊的物理意義。下文(wén)沒(méi)有特殊說明之處,BOD均為5日。為和社會工作周期吻合,好些歐洲國家習慣用7日BOD。5日(rì)BOD時間也不短,因此需要更快捷的方法(fǎ)。COD用激烈的(de)化學氧化(huà)法,可以相對(duì)迅速(sù)獲得結果,彌補時間缺陷。

高錳(měng)酸鉀氧化性強,且自身顏色鮮明,可用作COD方(fāng)法。高錳酸鉀(jiǎ)顏色(sè)鮮明(míng),特別適(shì)合在低(dī)濃度下準確測定,因此在給水領域盛行。日本在汙水領域也很流行。(所以日本廢水BOD經常表達(dá)得比COD還高,包括生活汙水)。

重鉻酸鉀在強酸條件下,加熱回流時氧化能力更粗暴(bào),多數場合氧化充分。世界範圍內流行。下(xià)文沒有(yǒu)特殊說明之處,COD均為重鉻酸鉀法。

在更暴(bào)力的反應氛圍下,一把火燒掉有機物,測定氧消(xiāo)耗(hào)量或二氧化碳產量,測定更可靠。此即TOD與TOC。明確知道汙(wū)水中各主要汙染物(wù)構成與比例(lì),可以根據分子式直接計算,即理論COD。不過實際過程中往(wǎng)往不易實現(xiàn)或沒有必要實現。


二、 BOD與COD方法、儀器的內在缺陷

2.1 、BOD方法、儀器內(nèi)在缺陷

BOD測定方法決定了,實際使用水(shuǐ)樣隻能消耗一部(bù)分(fèn)DO,對應有機物(wù)濃度範圍(wéi)大約是幾(jǐ)個mg/L。有(yǒu)些汙染物在這一濃度範圍內生化性不壞,但是實際廢水中因汙(wū)染(rǎn)物(wù)濃度高,產生新的物理、化學、生化性質,導(dǎo)致BOD假(jiǎ)陽性。上(shàng)述性質變化(huà)可能是滲透壓、pH、表麵性質(有表麵活(huó)性劑(jì)效應的(de)物質超過臨界濃度後影響傳質)等(děng)。這類廢水啟動(dòng)難,但隻要反應器內不積累,很容易對付。

例1:滲透壓—糖。糖生化性極好,但高濃度糖水的滲透壓高,直(zhí)接生化性極差(chà)。(南方的蜜餞就是用(yòng)高濃度糖水來(lái)保鮮的)。因BOD測定方法缺陷,必須稀釋到幾個ppm水平才(cái)能測定,因此滲透壓問題被繞過去了。當(dāng)然不會有人直接排放這麽高濃度的糖水,且即使蜜餞濃度高,進入生化係統後隻要糖可以在低濃度下降解,體係中始終不會出現積累滲透壓問題。

例2:pH—檸檬酸可直(zhí)接進入三(sān)羧酸循環,生化性遠超過葡萄糖。但到了一定濃度(dù),廢水明顯為酸性,可(kě)以放幾個月(yuè)都不臭。做過油脂工廠廢水的朋友們對酸性緩衝溶液型廢(fèi)水一定有有印象。當然用上一(yī)段(duàn)所提解決方法也好用。

例3:蛋白(bái)質變性—甲醛。甲醛(quán)測定BOD奇高。但高濃度甲醛別名是福爾馬林,可泡標本!

例4:極少數有機物因‘鎖鑰效(xiào)應’,濃度越高,越不利於降解。大家有興趣不妨查閱專業生物(wù)化學。

例5:界(jiè)麵性質—洗滌(dí)劑。這與BOD測定方法的另外一(yī)項內在缺陷有關。BOD測定(dìng)水樣的DO變化不可以太(tài)小,否則測定(dìng)缺乏重現性。如果真能準確測定ppb級別(bié)的DO消耗值,其實直鏈型洗滌劑—LAS的生化性至少不是很差。問(wèn)題是LAS濃(nóng)度稍微高一點兒,就達到臨界濃度,改變界麵性質,嚴重影響實際生化。

例6:鹹菜可(kě)長期(qī)保存,當然也難直接生化。向糖水中(zhōng)加入大量鹽分,測定BOD很(hěn)高,但持續進入生化係統後,雖然糖可降解,鹽卻幾(jǐ)乎沒有變化,後果是高BOD廢水把微生(shēng)物醃製成了鹹菜。此類廢(fèi)水特點(diǎn)是:廢水(shuǐ)中有一些生化惰性物質,低濃(nóng)度下不影響生化甚至是微生物必(bì)不可少的物(wù)質(例如氯離子、硫酸根離子等),一定濃度下影響廢(fèi)水整體物(wù)理、化(huà)學性質。與前(qián)麵的5個例子不(bú)同,這類廢水不可能直接用生化(huà)法處理,但測定B/C也(yě)可能(néng)很高。此類廢水算是一種特(tè)殊變例。

例7:油脂。各(gè)位(wèi)可注意過油脂的BOD?生物油脂的生化性(xìng)至(zhì)少是不很差,做過屠宰廢水的(de)都知道。可是油脂實際平均降解周期並不短,5日BOD並不高。然而屠宰廢水的處理一般有幾個小時就可以獲得(dé)滿意效果,且反應器內不嚴(yán)重積累。因為有些有機物可以被微生物先(xiān)吸附,相當於含在嘴裏,雖然消化時間可能像吞吃了羚羊的蟒蛇一樣長,但(dàn)是—出水沒有羚(líng)羊。這(zhè)一例子對於BOD電極來說是個壞事:SS態有機物如何能被電極迅速測定?

2.2 、COD方法、儀器內在缺陷

 物理缺陷:常規生化處(chù)理,水(shuǐ)溫頂多三十度出頭。重鉻酸鉀法COD測定,加(jiā)熱(rè)回流時,沸(fèi)點(diǎn)70度以下的有機物會損失很多。現在開始流行的(de)160度高溫降解,影(yǐng)響更大。

化學缺陷:銀鹽催化對直(zhí)鏈脂肪烴效果(guǒ)還可以,對芳香烴效(xiào)果不是一般的差。

例(lì)8:吡啶實際生化性很差,可是測定B/C>>1。

例9:常見(jiàn)有機物:苯(注(zhù)意取樣前(qián)充分(fèn)震蕩、乳(rǔ)化)、甲醛、鹽酸二甲(jiǎ)胺、DMF、汽油(震蕩(dàng)、乳化)、氯仿、醋酸、甲醇、醋酸銨,COD與理論值都差很(hěn)遠,且缺少(shǎo)重現性,數據可(kě)以令人(rén)崩潰。

選擇重鉻酸鉀法的(de)氧化性(xìng)在一些場(chǎng)合不夠強(qiáng),不能代表(biǎo)全部有(yǒu)機物;然而對無機物(wù),有時也一鍋端氧化。

例10:亞鐵。當然可以被氧(yǎng)化,否則如何用亞鐵鹽滴定(dìng)?可是這是一種常見無機物。

例11:雙氧水(shuǐ)。也是無機物,且理論上雙氧水的COD是負值。實際(jì)上(shàng)會被重鉻(gè)酸鉀一鍋(guō)煮(zhǔ)掉,而且是缺少重現性的正值。搞Fenton的水友有體會吧 。


三、BOD與COD的運用性缺陷(xiàn)

1、政府(fǔ)

為所(suǒ)有汙染(rǎn)物分別製訂標準不現實,為(wéi)有共同特性的汙染物製訂半經驗標(biāo)準(zhǔn)成本更低。因此,政府將BOD、COD列入國標,並成為最重要標(biāo)準;各國標準均是。

2、科(kē)研與設計

如(rú)何判斷不同廢水處理使用的反應器或微生物性能?也需要(yào)一個統一指標,一般(bān)也(yě)用BOD、COD。實際上對不同生化(huà)性廢水來說,該(gāi)指(zhǐ)標沒(méi)有直接可對比性(xìng)。同樣,科(kē)研設(shè)計用哪一個指標也完全是習慣。對於已知生化性質汙水,當然可以放心選用其(qí)中一個(gè)指標。最典型的是生活汙水(shuǐ),各地汙水(shuǐ)廠一般都是按照BOD負荷設計,沒什麽,好比用公斤還(hái)是用磅,無所謂(wèi)。當然,如果喜歡用7日或其(qí)它時間的BOD也可以,相應調整一些常數就行。但是對工業廢水來說,應慎重。與生活廢水生(shēng)化性質接近的廢水(shuǐ),例如食品工業廢水,一般可以放心選用(yòng)BOD負荷。其它工業廢水,如果無法獲得(dé)現成參數,一般應作小試。小試一般可以作出有(yǒu)效負荷(hé),但很少能直接獲得風(fēng)量與剩餘汙泥量指標。如果廢水(shuǐ)B/C不高,那麽氣量、剩餘汙泥產量等指標(biāo)可能(néng)有重大偏差。一般汙泥處理設施餘量比較充分,但風量(liàng)不足的話,修正難度可不小。此類場合還是用COD為原始參數更好(hǎo)。注意,本節默(mò)認了COD測定不存(cún)在重大缺陷。如果存在重大缺陷,用COD也未必可靠。這類場(chǎng)合還是用TOC或TOD吧,再麻煩(fán)也勝過開工後再修改。

3、高(gāo)級(jí)別運用

根據B/C,預估(gū)生(shēng)化性能。對未(wèi)知特性(xìng)廢(fèi)水,一般(bān)可(kě)以根據測定(dìng)B/C來粗(cū)略估計生化(huà)性能,前提還是假定BOD、COD測定方法(fǎ)沒有缺陷。如果願意用其它時間BOD與COD的比值來粗估生化性能,也可以,相應調(diào)整(zhěng)數值即可。既(jì)然目前5日BOD的相關資料最全,那麽還是優先用5日B/C吧。此外,還有一些(xiē)預估生活性能的旁門左道功夫,算是(shì)偏(piān)方(fāng),供各位參考。注意,不是一切場合都適用,否則就不是偏方了(le)。一般分子量大不易降解。分子為環狀構造(zào)的不易降解。分子上活性(xìng)基(jī)團少的(de)不易降解。分子支鏈發達的不易降解。人(rén)不吃的不易降解。不易發臭、不易長毛的不易降解。注意(yì)有些廢水適當稀釋後容易發臭或長毛,原始狀態不容易,例如(rú)糖蜜(mì)廢水。


3.3.2 根據BOD、COD變化趨勢,判斷(duàn)相關問題(tí)。這(zhè)裏要詳細論述的話,可以寫一本書。例如對生(shēng)化池入水、出水、沉澱(diàn)上清液(yè)、混合液(yè)、汙泥脫(tuō)出水分(fèn)等水樣分別測定後分(fèn)析、推理,可以獲得很多信息。具體怎麽分析、判斷(duàn),在下水平有限,時(shí)間有限,就不囉嗦了。不僅僅是生化池,其(qí)它處理節點、手段都可以運用,而且也不僅僅是(shì)BOD、COD,其它指標(biāo)也要聯合考慮。這一節內容,差不多全看個人修(xiū)為,要有良好的內功基礎,初級水友運用要小心。本節具體問題(tí)太多太大。


估算其它(tā)參數(shù)。COD、BOD與其它參數(shù)沒有必然聯係,但如果知道汙(wū)染物構成特性,可以根據(jù)COD估算一些參數,有些場合很方便。

例12:MLVSS。汙水廠一般有馬弗爐,可測定MLVSS,但(dàn)常規中小汙水工程一般(bān)隻能測定(dìng)MLSS。好些工業廢水含有細小SS,其生化池內MLVSS/MLSS並非常數,且未必穩定。既然活性汙泥幹重主要構成為多糖(táng)與蛋白質,理論COD當量(liàng)都在1—1.1間,完全可以(yǐ)用COD方法測定,結果近似等於MLVSS。(原(yuán)則上(shàng)應扣除濾液COD,但實際上一般可以忽略)。

例(lì)13:SS。不是所有SS都能被濾紙測定;不是所有公司都(dōu)配備0.45um微孔濾膜抽濾裝(zhuāng)置;對缺少驗證的廢水(shuǐ),光度法或濁度法不可靠。但如果知道SS大致化學構成(chéng),且有足夠把(bǎ)握確定溶解態COD物質不很(hěn)高,就可以(yǐ)用COD法(fǎ)來測定。那麽如何知道SS構成?一般是向上遊車間(jiān)調查。例如天然纖(xiān)維類粉(fěn)末一般COD當量為1.1,化纖類粉末一般為2—3,油類為3—3.5、肉末(mò)、毛發碎(suì)屑為(wéi)1.1。如(rú)果SS是多種物(wù)質構成,隻要比(bǐ)例大致不變,也(yě)可以用這(zhè)一招。如果比(bǐ)例也(yě)多變,那就沒有辦(bàn)法了。

例14:TKN。TKN測定很麻煩,且往往第二天才能有數據。如果水(shuǐ)中汙染物化學構成基本不變,完全可以用COD來換算TKN。實際上有(yǒu)些分析人員就是這麽作的(de),即使(shǐ)不知道原理(lǐ),沒有練過內功,照樣可用九(jiǔ)陰白骨爪。

根據上遊(yóu)特點,估(gū)算COD、BOD 根據分子式,可以推算理論COD。對規劃中又缺乏參照(zhào)的工廠,這一條很有用。上遊生產使用的(de)工藝、原料、輔料、中間產物,可以通過物(wù)質守恒(héng)定律,計算下遊(yóu)水中汙染物指標。實際上多數工廠汙染物尤其是惡性汙染物最大來(lái)源一般是跑冒滴漏,因此實際廢(fèi)水(shuǐ)指標可能要高得多。但至少可以判斷BOD、COD測定中是否會出現(xiàn)假陽性結(jié)果。


四. 初步結論

1、BOD是一個有先天(tiān)缺陷的測定指標。

2、BOD是一個半經驗指標。

3、BOD不代表可降解有機(jī)物(當然更不代表(biǎo)不(bú)可降解有機物)。

4、COD也是一個有先天性缺陷的指標,但比BOD可靠性好一些。

5、COD經驗性色彩比BOD弱一些。

6、COD一般可以代表有機物(wù)總量。

7、BOD/COD判據在多數場合可用。(如果詢問(wèn)具體哪些場合,我隻能回(huí)答:先去練內(nèi)功)

8、COD-BOD作為經驗判據很勉(miǎn)強,甚(shèn)至不夠作判據,不(bú)可用(yòng)場合比例太大。初級水(shuǐ)友要小心。當然理論COD-無窮大或充分大時間段(duàn)BOD可以作充分判(pàn)據,但實際中很難獲得這一數據。

9、生活汙水、食品(pǐn)工業汙水使用BOD作工程計算,也可以。化工廢水用BOD來計算各池、各機械風險很大,特別是風(fēng)量。初級水友(yǒu)小心。

各(gè)位當然還要用BOD、COD。但用的時(shí)候最好(hǎo)能思考一下,尤其是難降解場合,不要踩地雷。


  • 微信二(èr)維碼 微信二維碼(mǎ)
  • 網站二維碼 網站二維碼

版權所有: 蘇(sū)州麻豆视频网站環保工業係統有(yǒu)限公司    蘇ICP備16059422號-1 蘇公網安備(bèi) 32050602011341號

技術支持:易動力網絡

麻豆视频网站_麻豆视频下载_国产麻豆免费_麻豆视频在线观看