耗氧量与水质之间的关系

1、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-区分与定量。因此，在工程实际中常采用有机物污染综合指标（Comprehensive index of organics polluting）来表述。主要有溶解氧（DO、耗氧量（OC或高镒酸盐指数（COD0、化学需氧量（COD）、生物 化学需氧量（BOD/20 ）、总有机碳（TOC、总需氧量（TOD和活性炭氯仿萃取物（CCE、 紫外吸光度值（UVA、污水的相对稳定度等（见表）。其中BOD/20、COD TOC TO皿目前最常用的有机物污染综合指标。一些对人体毒害作用较大的有机污染物常采用各种物质的 专用指标，如挥

2、发酚、醛、酮、三氯甲烷等。表有机物污染综合指标序指标含义常用测定方法备注1溶解氧DO溶解于水的中氧（mg/L）碘量法2生物化学需 氧量BOD在有氧条件下，微生物 降解有机物质的生物 化学过程中所需要的 氧量碘量法常用即在温 度20c培养5 日的生化需氧 量3耗氧量（局 偏酸盐指 数）OC (COD)一定条件下，用作氧 化剂处理水样所消耗 氧化剂的量（mg/L）碱性高钮酸钾法 酸性高钮酸钾法也有记为 “COD”4化学需氧量COD一定条件下，用作氧 化剂处理水样所消耗 氧化剂的量（mg/L）重铭酸钾法也有记为 “COD”5总有机碳TOC水中有机物总的碳含量（mgC/L燃烧法6总需氧量TOD水中有机

3、物和还原性 无机物在高温下燃烧 生成稳定的氧化物时 的需氧量（mg/L）燃烧法7活性炭氯仿 萃取物CCE水中有机物在绐定余 件下，吸附在活性炭 上，然后用氯仿（） 萃取所测定的有机物 量（mg/L）萃取法8紫外吸光度UVA某些有机物对紫外线 的吸光度适用于低浓度 有机污染物测 定9污水的相对 稳定度污水中氧的储备量(包 括DO 、)与该污水 某一时刻BOD勺百分比污水的相对稳 定度越低，表 小污水中启机 物的含量越高10可同化有机 碳AOC可被水中微生物所利 用的有机物微污染水重要 指标耗氧量的物理化学意义耗氧量(Oxygen consumed, 或 Oxygen consumption ,

4、O0 又称为高镒酸盐指 数(Permanganate index )、可氧化性(Oxidisability )、镒法化学需氧量 (Chemical Oxygen Demand determined with potassium permanganate method,简称 COD)。耗氧量是指将水样加入一定量高镒酸钾溶液，在酸性条件下加热一定时间后进行测定，以计的高镒酸钾氧化所消耗的量(Qmg/L)。它反映了水中悬浮的和可溶的能被高镒酸钾氧化的那一部分有机物和无机物的量。耗氧量是反映水质受到污染(特别是有机物污染)的替代水质指标之一。它不是反映水质受到污染的那些具体污染物的特征，而是反映各个污

5、染物可被高镒酸钾氧化的共性。与耗氧量相似的另一个替代水质指标是重铭酸钾化学需氧量(Chemical OxygenDemand determined with potassium bichromate method , 简称 COD),它是以重铭酸钾 代替高镒酸钾，并在不同于耗氧量的介质条件和反应时间下所测得的以Q计的重铭酸钾氧化所消耗的量。重铭酸钾能氧化大部分有机物。表列出了CODn和COD氧化率的测定数据。所谓化学需氧量(COD是指，在一定条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时， 所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标，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

6、，其中主要是有机物。因此，COM往作为衡量水中有机物质含量多少的指标，COM大，说明水受有机物污染越严重。化学需氧量的测定，随所测水样中还原物质和测定方法不同，其测定值也不同。目前应用最普遍的测定法是高镒酸钾氧化法和重铭酸钾氧化法。其中，高镒酸钾（KmnQ氧化法氧化率低，但较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值时，可以采用：重铭酸钾（KCrzO）氧化法氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物总量。表CODCr与CODMIR化率测定化合物氧化率/%化合物氧化率/%COD JCODnCODCOD.甲酸970914甲苯<1乙酸9603 7苯酚63-73丙酸8苯胺86-108柠檬酸60葡锢

7、糖59甲醛8蔗糖75乙醛8乳糖10170丙醛0可溶性淀粉61乙醴< 1纤维素0甲醇27谷氨酸1056乙醇11甘氨酸1043乙酯4丙氨酸<1苯1000蛋氨酸4耗氧量与水质之间的关系耗氧量高的水反映其受到有机物较多的污染。水的耗氧量与水质之间的关系（Connection between water quality and oxygen con-sumption） 如下： 耗氧量与水的感官性质的关系：水的耗氧量高，水的有机污染较重； 有机物中有些致嗅、致味、有些致色,如腐殖质含量高，水的色度也高。可见，耗氧量与水的感官性质正相关。耗氧量与水致传染病的关系：耗氧量不仅反映水受到有机污染的程

8、度，而且反映水的净化程度。受污染的水或净化不良的水都会导致疾病。例如，耗氧量高的水质，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）与耗氧量正相关。我国19851988年2074个县调查显示，以耗氧量 3 mg/L为卫生标准时，耗氧量超标率为% 19851994年35个大城市统计表明，供水耗氧量不合格率为 23%耗氧量高不仅增加饮用水的微生物风险， 而且增加饮用水的化学风险，如消毒副产物增多。耗氧量与水的致突变性的关系：能抑制DNA修复功能的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、神、烷基汞等。此外，水中腐殖质

9、和其他一些有机物，是消毒 副产物（DBP9的前体物，而且也会产生致突变物、致癌物。所有有机污染物都可以测定为 TOC、及BOD因此耗氧量与被有机污染的水的致突变性有一定的相关性。耗氧量与 水的致癌性也有相关性。总之，耗氧量是反映水质受到污染（特别是有机物污染）的替代水质指标之一， 因此耗氧量与水质的关系，实质上则是水质污染（特别是有机物污染）一水的感官性质、水致肠道疾病、水的致突变性、致癌性等水质的关系。耗氧量与其他水中有机物替代水质指标的关系水中有机物替代水质指标除 CODMn和COD外，还有TOC BOD Euv（254）。总有机碳（Total organic carbon ,简称TOC是

10、指，在950c高温下使水中有机物气化、燃烧，有机物中的碳转化为 CO,通过红外分析仪测定其 CO,即可知总有机碳在水 中的浓度。水中的碳酸盐、重碳酸盐也会生成CO,需另行测定而予以扣除。若在测定之前将水样经滤膜过滤，则所测得的总有机碳即为溶解性有机碳（ DOC o生化需氧量（Bio-chemical oxygen demand ,简称BOD是在有氧的条件下，由于微生物的作用，水中能分解的有机物完全氧化分解时所消耗氧的量称为生化需氧量（BOD oBO比以水样在一定温度 （如20C）下，并在密闭容器中保存一定时间后溶解氧所减少的量（mg/L）来表示的。当温度在 20c时，一般有机物约需 20天时间

11、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。鉴于如此长的时间不利于实际生产控制，目前便规定在20c下培养5天作为测定BOM标准，这样所测得的生化需氧量为五日生化需氧量，用BOD表示。如果是培养20天作为测定BOD勺标准，则用BO®表示。生化需氧量能间 接地表示水中有机物质的含量及其污染程度。BOD可反映水体中可生化有机物的50% 70%紫外光消光值（Euv（254）是指水中芳香煌、带共轲双键的化合物等有机物对紫外光260300nm作测定，水EjV（254）,用来反映水中有机对于某一特定的水源水、出厂水、管网水，所测得的CODk COD、TOC BO以有一定的吸收，

12、特别是水中腐殖质（其组成大多为芳煌）类物持在 样的Euv值与水中腐殖质呈正相关。因此，紫外光消光值记为（ 物（特别是腐殖质类）含量及其污染程度。（EUV（254）值都反映了该特定水样的有机物存在量，经较长时间、并积累一定量数据，便可求得这5项水质指标之间的比值。这样，知道其中一个指标值，便可大体上知道其余 4个指 标的估计值。一般使用 CODn和Euv指标进行测定，因其设备简单、测定方便，故对指导生产 有重要作用。水的耗氧量与水的致突变性关系水的耗氧量及化学需氧量、总有机碳、紫外消光值等，均与致突变性、致癌性呈正相关。耗氧量高的水，特别是水加氯后，对人体健康具有致突变风险和致癌风险。水的耗氧量与水的致突性密切相关 （Close connection of oxygen consumption andmutagenici-ty of water）,其实质则是水质污染导致水的致突变性和致癌性。其中，水质 污染包括生活污水污染、工业废水污染、腐殖质污染及其他污染。测试结果表明：生活污水，特别是粪水污染的水，不仅耗氧量高，而且加氯后消毒副产物的Ames致突变率随之增高。受到工业废水污染的水之耗氧（以COD. COD、BOD表示）量增加。其中有些有机物可能为致突变