淺析高錳酸鹽指數(shù)、codcr和bod之間的關(guān)系

1、理 論 C h i n as c i e n c ea n dT e c h n o l o g yR e v i e w廣 角 Ⅵ l淺析高錳酸鹽指數(shù)、C O D c r 和 B O D之間的關(guān)系 李艷 孫江虎 ( 1 ． 四川省地質(zhì)工程勘察院環(huán)境工程中心，成都，6 1 0 0 ；2 ． 中石油四川石化 有限責(zé)任公 司 成都 )【 摘 要】 高錳酸鹽指數(shù)、C O D和 B O D是水體受到有機和還原性無機物污染的重要指標。本文主要從

2、其含義、測定分析及結(jié)果影響因素討論 等幾個方面介紹 了高錳酸鹽指數(shù) ，C O D和 B O D之問的關(guān) 系?！?關(guān)鍵詞] 高錳酸鹽指數(shù) C O DB O D中圖分類號 ：X 8 3 2文 獻標識碼：A文章編號：1 0 0 9 - 9 1 4 X ( 2 0 1 3 )2 6 - 2 9 7 — 0 11高錳酸鹽指數(shù) ，C O D，B 0 D 的含義 1 ． 1 高錳 酸鹽指 數(shù) 高錳 酸鹽 指數(shù)是 反映清潔 和較 清潔水體 中有 機

3、和無機可氧化 物質(zhì) 污染的常用條件 性相 對指標 。水 中的亞硝 酸鹽 、亞鐵鹽 、硫化 物等還 原 性無機 物和在此條件 下可被氧化 的有機物 ， 均 可被 K M n 0氧化 。 標 準采用 K M n O氧化水樣 中的某些有機物及無機可氧化物質(zhì) ， 由消耗 的K Mn O量計算相 當?shù)难趿?，以氧的 m g ／ L表示 。1 ． 2 化學(xué)需氧量 ( C O， )化學(xué)需氧量 ( C 0． ) 反映 了水體 中受還原性物質(zhì)包括有機物

4、和無 機還原性物質(zhì)等污染 的程度 ， 但一般水及廢水 中的亞硝酸鹽 、 亞鐵鹽 、硫化物數(shù)量相對不大 ，而被 有機物污染是很普遍的 ，因此 C O D被認 為是有 機物質(zhì) 相對含量 的一項綜合 性指標 。C O D是指在 一定嚴格的 條件下 ， 水 中的還原性 物質(zhì)在 K ! C r 2 0的作用下 ， 被氧化分解時所消耗 氧化劑的數(shù)量 ，以氧 的 m g ／ L 表示 。1 ． 3 生化需氧量 ( B O D)生化需氧量 ( 通 常

5、是 B O D) 是指在 2 0 - 1 - 1 ℃培養(yǎng) 5 天 ，在微生物 作用下 ，使可降解的有機物被轉(zhuǎn)化 為無機鹽所消耗的水中的溶解氧的 過程 ，分別測定培養(yǎng)前后樣 品的溶解氧 ，兩者之差 即為 B O D值 ，以 氧的 m g ／ L 表 示。根 據(jù)耗氧量的多少 ，間接判斷有機物含量 。1 ． 4 高錳酸鹽指數(shù)，C OB O D含義的聯(lián)系與區(qū)別 1 ． 4 ． 1 他們都指水中還原性物質(zhì)的多少，其測定過程都是使水體 中的相對不

6、穩(wěn)定 狀態(tài)氧化為穩(wěn)定狀態(tài) 。1 ． 4 ． 2C OD ( ：和高錳酸鹽指數(shù)測定過程是化學(xué)反應(yīng) ，而 B O D是人 為模 擬 自 然條件 的生化 反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng) 的共 同結(jié)果 。1 ． 4 ． 3 氧化劑不 同 ，高錳酸鹽指數(shù)是 K M n O，C O n ． ． 是 K ， C r ! O，B O D是原水中的溶解氧 。2 高錳酸鹽指數(shù) 、C O D 。 ， 、B O D 測定分析過程 2 ． 1 高錳酸鹽指數(shù) 的測 定分析 用

7、 K M n O法氧化時 ，隨水體 中 C l ’ 含量不 同選擇介質(zhì)條件也不相 同： 天然水 中 c l 一 含量小 于 3 0 0 m g ／ L時 ， 于酸性介質(zhì) 中氧化 ， 取一定量 水樣 ， 用 H ! S O酸化 ，加入過量的 K M n O， 氧化水樣 中的還原性物質(zhì) ，余下的K M n O用 N a ! C ! O還原， 最后用 K M n O回滴剩余的 N a _ , C ! O， 即 可計算出耗氧量 。2 ． 2C

8、 O D的測定分析 K ! C r ! O在酸 性溶液 中呈 下列反應(yīng) ：C r _ , O 7 2 - + 1 4 H+ 6 e 一 2 C r+ 7 H ! O表現(xiàn) 出很強的 氧化能 力 。取 定量水 樣 ，加入 H ! s 0一 A g ! s 0，過量 的 K 1 C rO， 加 熱回流 2 h ， 然后用 F e S O( N H) ! S O滴 定未反應(yīng) 的 KC r ! O，6 F e+ C r ! O+ 1 4 H一6

9、F e+ 2 C r '+ 7 H ! O求出 C r _ , O 7 2 - 與水樣中還原性物質(zhì) 發(fā)生反應(yīng) 的量 。2 ． 4 高錳酸鹽指數(shù) 、C OD 【 ：、B O D測定分析的聯(lián)系與區(qū)別 從 它們的測定分析 過程 中可以看 出高錳 酸鹽 指數(shù) 、C O D ．測定 分 析選擇 的條件都 和 c l 一 的含量密切 相關(guān) ，高錳 酸鹽指數(shù) 、C O D、B O D它們對其分析過程對 氧化 劑 ，氧化時 間等都有嚴格 的規(guī)

10、定 。3 高錳酸鹽指數(shù) ，C O D 。，B O D 測 定結(jié) 果影 響因素討論 3 ． 1 高錳酸鹽指數(shù)結(jié) 果影響因素討論 3 ． 1 ． 1K M n O標 準溶液濃度 的高低對空 白值及樣 品值 的測定結(jié) 果 影 響較 大 ，當 K M n O標 準溶液濃度偏 高時 ，空 白和樣 品試 驗消耗 的K M n O的體積都偏低 ， 從 而導(dǎo)致結(jié)果偏低 ，反之 ，當 K M n 0標 準溶 液 濃度偏低時 ，滴定用量增 大 ，樣品溫度

11、下降幅度大 ，反應(yīng)速度減慢 ，從而使測定結(jié)果偏高 。3 ． 1 ． 2 在酸性條件下 ， K Mn O與 N a , ． C0 4 的反應(yīng)溫度應(yīng)保持在 6 o ℃ 一8 o ℃之間， 如果溫度過低 ， K M n O與 NcO反應(yīng)不充分 ， 使結(jié)果偏低 ；如果溫度過高 ， 則會使 N a _ , C !標準發(fā)生分解 ，也造成結(jié)果偏低。滴定 應(yīng)在 2 r a i n 內(nèi)完成 ，時間過長會 引起試樣溫度下 降，使測定結(jié)果偏高。3 ． 1 ．

12、 3K M n O滴定過量 ，K M n O在加熱過程中分解 ，蒸餾水 中存 在的還原性物質(zhì)消耗的 K M n O， 都會引起空 白值誤差 ，所 以結(jié)果計算 公式 中要考慮空 白值的影響。3 ． 2C O D 。結(jié)果影響 因素討 論 3 ． 2 ． 1 若 C O D很 高，大 于 5 0 m g ／ l 以上時 ，應(yīng)使用濃 ~C r 2 0溶液 ( 0 ． 2 5 m o l ／ L) ， 若 C O D 很低 時， 則應(yīng) 選擇濃度

13、 為 0 ． 0 2 5 m o l ／ L的標 準溶液 ，以減小滴 定誤差。3 ． 2 ． 2 盡可 能在采樣后立 即進行 C O D的測定 。 由于水 樣中所含 還 原 物質(zhì)種類 不同 ， 水樣在室 溫下放置一周就可使 C O D值減少 1 0 — 2 0 ％，因此在不 能立即分析的情況下 ，可加入一些 固定劑 ，如 C u S o 4 、H g a 等 ，抑制生 物對有 機物 的分解 。3 ． 2 ． 3C 1 一 干擾，結(jié)果會

14、導(dǎo)致正誤差，用 n g S O絡(luò)合 c l 一 。3 ． 2 ． 4 應(yīng)進行空 白校正 。3 ． 3B O D結(jié) 果影響因素i , - t F eB O D 試驗得 到的結(jié)果是生物化 學(xué)反應(yīng)和化 學(xué)反應(yīng)共 同作用的結(jié) 果，它們不象單一的化學(xué)過程那樣具有嚴格定義和明確的特性，但是 它能提供用 于評價各種水樣有機污染的指標。3 ． 3 ． 1B O D試驗 的結(jié)果可能會被水 中的有毒金屬 、 殺菌劑或游離 氯等干擾 ，抑制其生化作用。毒性

15、強的廢水可抑制微生物 的作用而影 響到測定的結(jié)果 ，有時甚至無法測定。3 ． 3 ． 2 一般水質(zhì)檢測 B O只包括含碳 物質(zhì)和無機還原性物質(zhì)的 耗氧量。水中的藻類或硝化微生物也可能造成虛假的偏高結(jié)果。3 ． 3 - 3 水中不 應(yīng)有 C 1 1 、C I HN、N a O H 、有機 物和酸類 ，含 C u 不 應(yīng)高于 O ． 0 1 m g ／ L 。3 ． 4 高錳酸鹽 指數(shù) ，c 0， ， B O D結(jié)果討論 的聯(lián)系與 區(qū)別

16、 通 常依氧化劑不 同而分 為 K M n O , 耗氧量 、K 2 C r _ , O耗氧量和 B O D生化需 氧量 。3 ． 4 ． 1 在測定未嚴重污染水樣 ，只需要 了解有機物含量 的相對 比 較值 時，不必 要求 氧化率很 高，不需要知道準確結(jié) 果 ，以采 用操作簡 便快速 的方法 為宜 時，選擇 K M n O法 。因此 ，K M n O法測定 的耗 氧量 只能相對 比較 出水體 污染輕重 。 在測定嚴重污染水樣時 ，

17、不如 C r _ , O法好 。同一水樣 C O D ,> 高錳酸鹽指數(shù) 。3 ． 4 ． 2 要盡可能表示有機物總量時 ，對含有懸浮有機物 的水樣定 量 時 ，必須 選擇 強 氧化劑 。K ： C r ． ~ O氧 化劑 氧化 率 高 ，幾乎 可 氧化 8 O 一 1 0 0 ％ 的有機物質(zhì) ，重現(xiàn)性好 ，K 1 C r 2 0法測定化學(xué)耗氧量對各種水 樣有較寬 的適應(yīng)性 ，但不能反映被微生物氧化分解的有機物的量。3 ． 4

18、． 3 一般在水污染 控制工作 中，B O D作為有機物 的指標較為合 適 。 但檢測需 5 d ， 太慢 ， 在 沒有條件 或受 到水質(zhì) 限制而不能測 定 B O D時 ，可用 C O D 。 ． 代替 。如果廢水中各種有機物 的相對組成沒有變化 ，那么 C O D> B OD。3 ． 4 ． 4 結(jié) 果越 高表示水 中有機 污染物越 多。4 結(jié)論 4 ． 1 高錳酸鹽 指數(shù) ，C O， ，B O D 都反映的在規(guī)定條件下水體中

19、 無機可氧化物質(zhì)的多少。4 ． 2 氧化劑 的氧化能力強 弱依次為 K ! C r _ , O、 K M n O和水中的溶解 氧 ，即結(jié)果應(yīng)該是 c 0高錳酸鹽指數(shù)> B O D 。4 ． 3 由 C O D的值可推測 出高錳 酸鹽指數(shù) 和 B O D的范 圍， 但是對 一 些特殊 的水 體或廢水 ， 水 中難 降解或惰性 的有 機物會 使高錳酸鹽指 數(shù)值 和 B O D值遠遠小于 C O D值 ， 甚至檢測不 出來 ， 若只用

20、C O D來評 價水 中的耗 氧量是不客觀 的。參考文獻 ：[ 1 】 《 水和廢水監(jiān)測分析方法 》 ( 第 四版 ) 【 M 】 ． 中國環(huán)境科學(xué) 出版社，2 0 0 2 ． 1 2： 21 0 — 2 3 4 ．[ 2 ] 《 環(huán)境 監(jiān)測 方法 標 準匯 編 》[ M 】 ． 中國標 準 出版社 ，2 0 0 7 ． 8 ：11 9 —1 2 4， 1 8 4 —1 8 8 ， 2 8 0 — 28 4 ．科技博置 I2 9 7理

21、 論 C h i n as c i e n c ea n dT e c h n o l o g yR e v i e w廣 角 Ⅵ l淺析高錳酸鹽指數(shù)、C O D c r 和 B O D之間的關(guān)系 李艷 孫江虎 ( 1 ． 四川省地質(zhì)工程勘察院環(huán)境工程中心，成都，6 1 0 0 ；2 ． 中石油四川石化 有限責(zé)任公 司 成都 )【 摘 要】 高錳酸鹽指數(shù)、C O D和 B O D是水體受到有機和還原性無機物污染的重要指標。本文主要從其

22、含義、測定分析及結(jié)果影響因素討論 等幾個方面介紹 了高錳酸鹽指數(shù) ，C O D和 B O D之問的關(guān) 系?！?關(guān)鍵詞] 高錳酸鹽指數(shù) C O DB O D中圖分類號 ：X 8 3 2文 獻標識碼：A文章編號：1 0 0 9 - 9 1 4 X ( 2 0 1 3 )2 6 - 2 9 7 — 0 11高錳酸鹽指數(shù) ，C O D，B 0 D 的含義 1 ． 1 高錳 酸鹽指 數(shù) 高錳 酸鹽 指數(shù)是 反映清潔 和較 清潔水體 中有 機和

23、無機可氧化 物質(zhì) 污染的常用條件 性相 對指標 。水 中的亞硝 酸鹽 、亞鐵鹽 、硫化 物等還 原 性無機 物和在此條件 下可被氧化 的有機物 ， 均 可被 K M n 0氧化 。 標 準采用 K M n O氧化水樣 中的某些有機物及無機可氧化物質(zhì) ， 由消耗 的K Mn O量計算相 當?shù)难趿?，以氧的 m g ／ L表示 。1 ． 2 化學(xué)需氧量 ( C O， )化學(xué)需氧量 ( C 0． ) 反映 了水體 中受還原性物質(zhì)包括有機物和

24、無 機還原性物質(zhì)等污染 的程度 ， 但一般水及廢水 中的亞硝酸鹽 、 亞鐵鹽 、硫化物數(shù)量相對不大 ，而被 有機物污染是很普遍的 ，因此 C O D被認 為是有 機物質(zhì) 相對含量 的一項綜合 性指標 。C O D是指在 一定嚴格的 條件下 ， 水 中的還原性 物質(zhì)在 K ! C r 2 0的作用下 ， 被氧化分解時所消耗 氧化劑的數(shù)量 ，以氧 的 m g ／ L 表示 。1 ． 3 生化需氧量 ( B O D)生化需氧量 ( 通 常是

25、 B O D) 是指在 2 0 - 1 - 1 ℃培養(yǎng) 5 天 ，在微生物 作用下 ，使可降解的有機物被轉(zhuǎn)化 為無機鹽所消耗的水中的溶解氧的 過程 ，分別測定培養(yǎng)前后樣 品的溶解氧 ，兩者之差 即為 B O D值 ，以 氧的 m g ／ L 表 示。根 據(jù)耗氧量的多少 ，間接判斷有機物含量 。1 ． 4 高錳酸鹽指數(shù)，C OB O D含義的聯(lián)系與區(qū)別 1 ． 4 ． 1 他們都指水中還原性物質(zhì)的多少，其測定過程都是使水體 中的相對不穩(wěn)

26、定 狀態(tài)氧化為穩(wěn)定狀態(tài) 。1 ． 4 ． 2C OD ( ：和高錳酸鹽指數(shù)測定過程是化學(xué)反應(yīng) ，而 B O D是人 為模 擬 自 然條件 的生化 反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng) 的共 同結(jié)果 。1 ． 4 ． 3 氧化劑不 同 ，高錳酸鹽指數(shù)是 K M n O，C O n ． ． 是 K ， C r ! O，B O D是原水中的溶解氧 。2 高錳酸鹽指數(shù) 、C O D 。 ， 、B O D 測定分析過程 2 ． 1 高錳酸鹽指數(shù) 的測 定分析 用

27、K M n O法氧化時 ，隨水體 中 C l ’ 含量不 同選擇介質(zhì)條件也不相 同： 天然水 中 c l 一 含量小 于 3 0 0 m g ／ L時 ， 于酸性介質(zhì) 中氧化 ， 取一定量 水樣 ， 用 H ! S O酸化 ，加入過量的 K M n O， 氧化水樣 中的還原性物質(zhì) ，余下的K M n O用 N a ! C ! O還原， 最后用 K M n O回滴剩余的 N a _ , C ! O， 即 可計算出耗氧量 。2 ． 2C

28、O D的測定分析 K ! C r ! O在酸 性溶液 中呈 下列反應(yīng) ：C r _ , O 7 2 - + 1 4 H+ 6 e 一 2 C r+ 7 H ! O表現(xiàn) 出很強的 氧化能 力 。取 定量水 樣 ，加入 H ! s 0一 A g ! s 0，過量 的 K 1 C rO， 加 熱回流 2 h ， 然后用 F e S O( N H) ! S O滴 定未反應(yīng) 的 KC r ! O，6 F e+ C r ! O+ 1 4 H一6 F

29、 e+ 2 C r '+ 7 H ! O求出 C r _ , O 7 2 - 與水樣中還原性物質(zhì) 發(fā)生反應(yīng) 的量 。2 ． 4 高錳酸鹽指數(shù) 、C OD 【 ：、B O D測定分析的聯(lián)系與區(qū)別 從 它們的測定分析 過程 中可以看 出高錳 酸鹽 指數(shù) 、C O D ．測定 分 析選擇 的條件都 和 c l 一 的含量密切 相關(guān) ，高錳 酸鹽指數(shù) 、C O D、B O D它們對其分析過程對 氧化 劑 ，氧化時 間等都有嚴格 的規(guī)定

30、 。3 高錳酸鹽指數(shù) ，C O D 。，B O D 測 定結(jié) 果影 響因素討論 3 ． 1 高錳酸鹽指數(shù)結(jié) 果影響因素討論 3 ． 1 ． 1K M n O標 準溶液濃度 的高低對空 白值及樣 品值 的測定結(jié) 果 影 響較 大 ，當 K M n O標 準溶液濃度偏 高時 ，空 白和樣 品試 驗消耗 的K M n O的體積都偏低 ， 從 而導(dǎo)致結(jié)果偏低 ，反之 ，當 K M n 0標 準溶 液 濃度偏低時 ，滴定用量增 大 ，樣品溫度下

31、降幅度大 ，反應(yīng)速度減慢 ，從而使測定結(jié)果偏高 。3 ． 1 ． 2 在酸性條件下 ， K Mn O與 N a , ． C0 4 的反應(yīng)溫度應(yīng)保持在 6 o ℃ 一8 o ℃之間， 如果溫度過低 ， K M n O與 NcO反應(yīng)不充分 ， 使結(jié)果偏低 ；如果溫度過高 ， 則會使 N a _ , C !標準發(fā)生分解 ，也造成結(jié)果偏低。滴定 應(yīng)在 2 r a i n 內(nèi)完成 ，時間過長會 引起試樣溫度下 降，使測定結(jié)果偏高。3 ． 1 ．

32、3K M n O滴定過量 ，K M n O在加熱過程中分解 ，蒸餾水 中存 在的還原性物質(zhì)消耗的 K M n O， 都會引起空 白值誤差 ，所 以結(jié)果計算 公式 中要考慮空 白值的影響。3 ． 2C O D 。結(jié)果影響 因素討 論 3 ． 2 ． 1 若 C O D很 高，大 于 5 0 m g ／ l 以上時 ，應(yīng)使用濃 ~C r 2 0溶液 ( 0 ． 2 5 m o l ／ L) ， 若 C O D 很低 時， 則應(yīng) 選擇濃度

33、為 0 ． 0 2 5 m o l ／ L的標 準溶液 ，以減小滴 定誤差。3 ． 2 ． 2 盡可 能在采樣后立 即進行 C O D的測定 。 由于水 樣中所含 還 原 物質(zhì)種類 不同 ， 水樣在室 溫下放置一周就可使 C O D值減少 1 0 — 2 0 ％，因此在不 能立即分析的情況下 ，可加入一些 固定劑 ，如 C u S o 4 、H g a 等 ，抑制生 物對有 機物 的分解 。3 ． 2 ． 3C 1 一 干擾，結(jié)果會導(dǎo)

34、致正誤差，用 n g S O絡(luò)合 c l 一 。3 ． 2 ． 4 應(yīng)進行空 白校正 。3 ． 3B O D結(jié) 果影響因素i , - t F eB O D 試驗得 到的結(jié)果是生物化 學(xué)反應(yīng)和化 學(xué)反應(yīng)共 同作用的結(jié) 果，它們不象單一的化學(xué)過程那樣具有嚴格定義和明確的特性，但是 它能提供用 于評價各種水樣有機污染的指標。3 ． 3 ． 1B O D試驗 的結(jié)果可能會被水 中的有毒金屬 、 殺菌劑或游離 氯等干擾 ，抑制其生化作用。毒性強

35、的廢水可抑制微生物 的作用而影 響到測定的結(jié)果 ，有時甚至無法測定。3 ． 3 ． 2 一般水質(zhì)檢測 B O只包括含碳 物質(zhì)和無機還原性物質(zhì)的 耗氧量。水中的藻類或硝化微生物也可能造成虛假的偏高結(jié)果。3 ． 3 - 3 水中不 應(yīng)有 C 1 1 、C I HN、N a O H 、有機 物和酸類 ，含 C u 不 應(yīng)高于 O ． 0 1 m g ／ L 。3 ． 4 高錳酸鹽 指數(shù) ，c 0， ， B O D結(jié)果討論 的聯(lián)系與 區(qū)別

36、通 常依氧化劑不 同而分 為 K M n O , 耗氧量 、K 2 C r _ , O耗氧量和 B O D生化需 氧量 。3 ． 4 ． 1 在測定未嚴重污染水樣 ，只需要 了解有機物含量 的相對 比 較值 時，不必 要求 氧化率很 高，不需要知道準確結(jié) 果 ，以采 用操作簡 便快速 的方法 為宜 時，選擇 K M n O法 。因此 ，K M n O法測定 的耗 氧量 只能相對 比較 出水體 污染輕重 。 在測定嚴重污染水樣時 ， 不

37、如 C r _ , O法好 。同一水樣 C O D ,> 高錳酸鹽指數(shù) 。3 ． 4 ． 2 要盡可能表示有機物總量時 ，對含有懸浮有機物 的水樣定 量 時 ，必須 選擇 強 氧化劑 。K ： C r ． ~ O氧 化劑 氧化 率 高 ，幾乎 可 氧化 8 O 一 1 0 0 ％ 的有機物質(zhì) ，重現(xiàn)性好 ，K 1 C r 2 0法測定化學(xué)耗氧量對各種水 樣有較寬 的適應(yīng)性 ，但不能反映被微生物氧化分解的有機物的量。3 ． 4 ．

38、 3 一般在水污染 控制工作 中，B O D作為有機物 的指標較為合 適 。 但檢測需 5 d ， 太慢 ， 在 沒有條件 或受 到水質(zhì) 限制而不能測 定 B O D時 ，可用 C O D 。 ． 代替 。如果廢水中各種有機物 的相對組成沒有變化 ，那么 C O D> B OD。3 ． 4 ． 4 結(jié) 果越 高表示水 中有機 污染物越 多。4 結(jié)論 4 ． 1 高錳酸鹽 指數(shù) ，C O， ，B O D 都反映的在規(guī)定條件下水體中

39、無機可氧化物質(zhì)的多少。4 ． 2 氧化劑 的氧化能力強 弱依次為 K ! C r _ , O、 K M n O和水中的溶解 氧 ，即結(jié)果應(yīng)該是 c 0高錳酸鹽指數(shù)> B O D 。4 ． 3 由 C O D的值可推測 出高錳 酸鹽指數(shù) 和 B O D的范 圍， 但是對 一 些特殊 的水 體或廢水 ， 水 中難 降解或惰性 的有 機物會 使高錳酸鹽指 數(shù)值 和 B O D值遠遠小于 C O D值 ， 甚至檢測不 出來 ， 若只用 C