耗氧量与水质之间的关系

1、耗氧量与水质之间得关系有机物污染综合指标1、有机物污染综合指标有机物目前已多达几百万种以上,对它们尚难以区分因此，在工程实际中常采 用有机物污染综合指标(pr e hen s ive index of o rganic s polluting)来表述.主要有 溶解氧(DO)、耗氧量(0C)或髙岳酸盐指数(CODmJ、化学需氧疑(COD)、生物化学需氧 S(BODs/2o )、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)与活性炭氯仿萃取物(CCE)、紫外吸光度 值(UVA)、污水得相对稳疋度等(见表2、3)。其中BOD/。、COD、TOC、TOD就是 目前最常用得有机物污染综仟指标* 一些对人体毒害作

2、用较大得有机污染物常采用各种物 质得&用指标，如挥发酚、醛、胡、三氯甲烷等、 表2. 3有机物污染综合指标序 号指标符号含义常用测定方法备注1溶解氧DO溶解于水得中氧(mg/L)碘量法2生物化学需氧量BOD在有氧条件下，微生物 降解有机物质得生物 化学过程中所需要得 氧量碘量法常用即在温度2 o°c培养5日得生化需 氧量3耗氧量(高 镒酸盐指 数)0Ca(C 0Don)一定条件下，用作氧 化剂处理水样所消耗 氧化剂得量(mg/L)碱性高猛酸钾法 酸性高链酸钾法也有记为"C0D“"4化学需氧量COD“一定条件下，用作氧 化剂处理水样所消耗 氧化剂得量(mg

3、/ L)重辂酸钾法也有记为 “COD-”5总有机碳TOC水中有机物总得碳含 量(mgC/L)燃烧法6总需氧量TOD水中有机物与还原性 无机物在高温下燃烧 生成稳定得氧化物时 得需氧量(mg/L)燃烧法7活性炭氯仿 萃取物CCE水中有机物在给定条 件下,吸附在活性炭萃取法上，然后用氯仿()萃 取所测定得有机物量 (mg/ L)8紫外吸光度UVA某些有机物对紫外线 得吸光度适用于低浓度 冇机污染物测 定9污水得相对 稳定度污水中氧得储备量(包 括DO、)与该污 水某一时刻B0D得百 分比污水得相对稳 定度越低，表示污水中有机 物得含量越高10可同化有机 碳A0C可被水中微生物所利 用得有机物微污染

4、水重要 指标耗氧量得物理化学意义耗氧虽：(0 x yg e n co n s u me d ,或O xygcn consumptio n , O C)又称为高镒酸盐指数 (Pcrmang a nate i n dcx)、可氧化性(O x i d is a bility)> 镭法化学需氧量(Chemi c al Oxygen Dem and d e t erm in e d w i t h potass ium p erma n ganate met h od,简称 CODmn) '耗氧量就是指将水样加入一龙量髙镭酸钾溶液.在酸性条件下加热一左时间后进行测怎，以 汁得高猛酸钾氧化所

5、消耗得S(O2mg/L)o它反映了水中悬浮得与可溶得能被髙镭酸钾氧化 得那一部分有机物与无机物得量。耗氧就就是反映水质受到污染(特别就是有机物污染)得 替代水质指标Z-o它不就是反映水质受到污染得那些具体污染物得特征，而就是反映各个 污染物可被高镭酸钾氧化得共性、»与耗氧屋相似得坍一个替代水质指标就是重珞酸钾化学需氧量(Chemical Ox y genDeman d d e term i n e d with po t a s sium bi c hroma t e in e t h od，简称 CODcr),它就 是以重珞酸钾代替高毎酸钾，并在不同于耗氧虽:得介质条件与反应时间下

6、所测得得以o2 II- 得重铭酸钾氧化所消耗得呈。重珞酸钾能氧化大部分有机物。表2、4列出了 COD"上j CODcrM化率得测定数据。X 所谓化学需氧量(COD)就是指，在一怎条件下,采用一左得强 氧化剂处理水样时,所消耗得氧化剂卑它就是表示水中还原性物质多少得一个指标，例如水 中还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，英中主要就是有机物。因 此,COD往往作为衡量水中有机物质含呈:多少得指标,COD越大，说明水受有机物污染越严 重。化学需氧撼得测定，随所测水样中还原物质与测左方法不同.其测定值也不同。目前应用 最普遍得测定法就是髙徭酸钾氧化法与重賂酸钾氧化法、其中，髙

7、镭酸钾(KmnO4)M化法氧 化率低，但较简便，在测定水样中有机物含量得相对比较值时，可以采用:重珞酸W(K2Cr2O7) 氧化法氧化率髙，再现性好，适用于测左水样中有机物总虽。表2。4 CO DCr与CODMn氧化率测左化合物氧化率/ %化合物氧化率/%CO DcrCOD口COD-COD口甲酸97 0 91 4甲苯98 o 7< 1乙酸9 6 0 37苯酚99、263-7 3丙酸96、08苯胺13、38610 8柠檬酸81、560葡萄糖98 o 059甲醛96。68蔗糖95、175乙醛4 5. 18乳糖10170丙醛86.00可溶性淀粉86o 961乙離31o 9<1纤维素92、

8、0|o甲醇96。02 7谷氨酸1 056乙醇95、211甘氨酸1043乙酯78.64丙氨酸96. 3<1苯1000蛋氨酸9 8. 34耗氧量与水质之间得关系a耗氧疑髙得水反映英受到有机物较名得污染。水得耗氧量与水质之间得关系(Connect i onbetwccn water quality a nd o x yg e n cons u m p t ion)如F：耗氧量与水得感官性质得关系:水得耗氧虽高，水得有机污染较重;有机物中 有些致嗅、致味、有些致色，如腐殖质含量髙，水得色度也高。可见，耗氧疑与水得感官性质 正相关、耗氧呈与水致传染病得关系:耗氧量不仅反映水受到有机污染得程度，而且

9、反映水 得净化程度。受污染得水或净化不良得水都会导致疾病、例如.耗氧量髙得水质，消毒后余氯 容易消失.微生物易于生长繁殖，会引起肠道疾病。消化道疾病(包括肝癌)与耗氧屋正相关。 我国19851 98 8年2074个县调查显示，以耗氧量3 mg/L为卫生标准时，耗氧疑超标率 为13。3%,19851994年35个大城市统讣表明，供水耗氧量不合格率为23%、耗氧量髙不 仅增加饮用水得微生物风险，而且增加饮用水得化学风险,如消毒副产物增多、耗氧量与水 得致突变性得关系:能抑制DNA修复功能得化合物均为致突变物。美国在自来中曾发现45 种致突变物,如三卤甲烷、DDT、百草枯、亚硝胺、苯、碎、烷基汞等。

10、此外，水中腐殖质 与其她一些有机物.就是消毒副产物(DBP s)得前体物，而且也会产生致突变物、致癌物。所有有机污染物都可以测左为TOC、 及BOD.因此耗氧量与被有机污染得水得致突 变性有一定得相关性、耗氧量与水得致癌性也有相关性。总之.耗氧量就是反映水质受到污染(特别就是有机物污染)得替代水质指标之一因此耗 氧量与水质得关系，实质上则就是水质污染(特别就是有机物污染)一水得感官性质、水致肠 道疾病、水得致突变性、致癌性等水质得关系。耗氧量与其她水中有机物替代水质指标得关系水中有机物替代水质指标除CODmh CO 1冶外，还有TOC、BOD与Euvg。总 有机碳(Tomi organic c

11、 a rb o n,简称TOC)就是指，在9 5 0°C髙温下使水中有机物气化、 燃烧,有机物中得碳转化为CO?.通过红外分析仪测左其CO?,即可知总有机碳在水中得浓 度。水中得碳酸盐、重碳酸盐也会生成CO2,需外行测龙而予以扣除。若在测立之前将水样 经0。4 5 pm滤膜过滤，则所测得得总有机碳即为溶解性有机碳(DOC)。» 生化需氧量 (B iohcmi c a 1 oxygen d cmand,简称BOD)就是在有氧得条件下，由于微生物得作用. 水中能分解得有机物完全氧化分解时所消耗氧得量称为生化需氧量(BOD)。BOD就是以 水样在一龙温度(如20°C)下

12、,并在密闭容器中保存一定时间后溶解氧所减少得量(mg/L)来表 示得。当温度在2 O'C时，一般有机物约需20天时间就能基本完成氧化分解过程，而要全部 完成这一分解过程就需100天。鉴于如此长得时间不利于实际生产控制，目前便规左在2 0C F培养5天作为测定BOD得标准.这样所测得得生化需氧量为五日生化需氧量，用BOD 5表示。如果就是培养2 0天作为测定BOD得标准，则用BOD?。表示。生化需氧量能间接 地表示水中有机物质得含量及其污染程度。BODs可反映水体中可生化有机物得50% 70%o » 紫外光消光值(EUV<254)就是指水中芳香婭、带共轨双键得化合物等有机

13、物对紫 外光有一疋得吸收,特别就是水中腐殖质(其组成大多为芳烧)类物持在2603 OOnm作测定, 水样得E/值与水中腐殖质呈正相关。因此，紫外光消光值记为(EUW254),用来反映水中有机 物(特别就是腐殖质类)含量及其污染程度、对于某一特左得水源水、出厂水、管网水，所测得得CODmh. COD汀、TOC、BOD5、(EvV(254>)值都反映了该特立水样得有机物存在量,经较长时间、并积累一定量数据.便可求得 这5项水质指标之间得比值。这样,知道其中一个指标值，便可大体上知道其余4个指标得估 汁值。一般使用CODmo±j Euv指标进行测定，因其设备简单、测泄方便，故对指导生

14、产有重 要作用。水得耗氧量与水得致突变性关系水得耗氧量及化学需氧疑、总有机碳、紫外消光值等，均与致突变性、致癌性呈正相 关。耗氧量高得水特别就是水加氯后，对人体健康具有致突变风险与致癌风险。水得耗氧量 与水得致突性密切相关(Close c 0 n ne c t i on o f oxy gen cons u m p t i 0 n a nd mu t ag e n ic i ty 0f w a te r )，英实质则就是水质污染导致水得致突变性与致癌性。苴 中，水质污染包括生活污水污染、工业废水污染、腐殖质污染及苴她污染。测试结果表明:生活污水，特别就是粪水污染得水,不仅耗氧量高，而且加氯后消毒副产物 得Ames致突变率随之增高。受到工业废水污染得水Z耗氧(以CO Dm CO%、 BOD5表示)