COD和BOD的概念和关系

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一项水处理专业知识——COD和BOD的概念和关系及常见水质标准对COD和BOD的要求。

在水处理过程中，特别是污水处理过中，为了确定处理后的水质是否达标排放，需要通过各种检测设备检测水质，其中常见的两个指标就是COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）。

在污水处理过程中，有机物的种类非常多，有别于针对无机盐离子的单项分析，对有机物质进行逐一分析，既耗时间，又耗药品。经过研究发现，所有的有机物质都有二个共性，一是它们都由碳氢组成，二是绝大多数的有机物质能够化学氧化或被微生物氧化，它们的碳和氢分别与氧形成二氧化碳和水。

污水中的有机物质不论是在化学氧化过程中还是在生物氧化过程中都要消耗氧，废水中的有机物质愈多，则消耗的氧量也愈多，二者之间是呈正比例关系的。于是，将污水用化学药剂氧化所消耗的氧量称为COD（化学需氧量），将污水中微生物氧化所消耗的氧量称为BOD（生化需氧量）。

一、COD和BOD的基本概念及测定方法

1、COD分析

（1）COD（化学需氧量）

是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。COD是表征水中还原性物质（尤其是有机物）数量的指标，单位毫克/升。

（2）COD测定方法

COD的测定方法分为重铬酸钾法和高锰酸钾法。前者一般称为铬法CODCr，无备注的COD指标默认为是CODCr。而高锰酸钾法，简称锰法，在指标称为高锰酸钾指数（CODMn或lm)。高锰酸盐指数细分下来又有酸性和碱性的两种，在氯离子含量较少时，使用前者，在氯离子含量较高（如海水、盐湖水等）时，使用后者。

2、COD的测定铬法和锰法的主要区别

（1）氧化能力不同：

重铬酸钾的氧化性比高锰酸钾氧化性强，在银盐的存在下能氧化大部分有机物。

（2）氧化率不同：

重铬酸钾在银盐的存在下氧化率有80%以上，而高锰酸钾只有50%左右。

（3）应用范围不同：

CODCr和CODMn的相关关系难以找出明显规律。

相对而言CODCr法应用广泛，适用于各种类型的废水，尤其是水质相对复杂工业废水。而CODMn法仅适用于测定地表水、饮用水和生活污水。对于有机物含量比较高的水（含有芳香族化合物，苯环，杂环，杂多环等）像印染，电镀，石油化工行业不适用。因此，废水排放标准是依据的CODCr结果，地表水质量评价是依据的CODMn结果。

3、BOD分析

（1）BOD（生化需氧量）

是指在有氧的条件下，水中微生物分解有机物的生物化学过程中所需溶解氧的质量浓度。为了使BOD检测数值有可比性，一般规定在一定温度下，一个时间周期，并测定水中溶解氧消耗情况，一般采用五天时间，称为五日生化需氧量，记做BOD5，经常使用五日生化需氧量。BOD是表征水中微生物可降解部分有机物数量的指标，单位毫克/升。

（2）BOD测定方法

在（20±1）℃的暗处培养5d±4 h，分别测定培养前后水样中溶解氧的质量浓度，由培养前后溶解氧的质量浓度之差，计算每升样品消耗的溶解氧量，以BOD5形式表示。

二、COD和BOD的区别

COD不单单反应水中有机物，它还能表示水中具有还原性质的无机物质，如：硫化物、亚铁离子、亚硫酸钠等。比如污水中的亚铁离子在中和池中没有完全去除掉的话，在生化处理出水中，有亚铁离子存在，出水COD可能会超标。

而污水中的有机物质，有的可以被生物氧化的（如葡萄糖和乙醇），有的只能部分被生物氧化降解（如甲醇），还有一部分有机物是不能被生物氧化降解的，并且还有一定的毒性（某些表面活性剂）。这样可以把污水中的有机物分成二个部分，可生化降解和不可生化降解的有机物。

习惯上，COD（化学需氧量）基本上表示污水中所有的有机物，BOD（生化需氧量）则是污水中可以生物降解的有机物含量的体现，因此COD与BOD的差值，可表示污水中不能生物降解的有机物。

三、COD和BOD的关系

COD和BOD都是表征污水中有机污染物浓度的指标。COD基本上就可以反应出水中所有的有机污染物浓度。BOD反应的是水中易降解的有机污染物浓度，BOD/COD的比值可以反映出污水的可生化性。BOD5/COD值越大，污水可生化性越高，相应的数值可作为传统污水可生化性的指标，公式表示为：

BOD5/COD=（1-α)×（K/V)

α为生化难以降解部分CODNB与COD之比；K为BOD5与生化需氧量BODU之比。BOD5/COD值随α加大而减小，故这一比值可反映污水可生化降解性的功能。

B/C＞0.58完全可生物降解；

B/C=0.45-0.58生物降解良好；

B/C=0.30-0.45可生物降解；

B/C=0.10-0.30难生物降解；

B/C＜0.1不可生物降解。

在传统的废水处理中，通常以BOD5/COD=0.3为污水可生化降解的下限。

曾有人将部分不可生化废水中的有机物做了一个形象的比喻，其中COD为整个花生（总有机物浓度），BOD则为花生米（可食用部分即可生化部分），花生壳即为不可生化COD（即COD-BOD）。而不可生化COD也是可变的，例如停留时间加长（或提高微生物种群丰度和浓度），则不可生化部分COD还可以进一步被微生物利用降解（花生壳属于不可食用，但还可以进一步打成粉进行冲服，但消化起来就需要更长时间了）。

四、附录：

常见水质标准对COD和BOD的要求。

1、地表水I-IV类水质标准要求

按照《中华人民共和国地表水环境质量标准》，依据地表水水域环境功能和保护目标，我国水质按功能高低依次分为五类：

I类主要适用于源头水、自然保护区。

II类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一 级保护区、水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。

III类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。

IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。

V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

其中，I类水质良好，地下水只需消毒处理，地表水经简易净化处理（如过滤）、消毒后即可供生活饮用。

II类水质受轻度污染，经常规净化处理（如絮凝、沉淀、过滤、消毒等）后，可供生活饮用。

III类水质经过处理后也能供生活饮用。

IV类以下水质恶劣，不能作为饮用水源。

2、污水处理厂达标排放水质标准要求

污水处理厂根据其排入的水域环境功能和保护目标以及处理工艺的不同，将基本控制项目的常规污染物标准值分为一 级标准、二级标准、三级标准。具体标准如下：

一 级标准分为A标准和B标准：

当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时，执行一 级标准的A标准；

当排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域（划定的饮用水水源保护区和游泳区除外）、GB3097海水二类功能水域时，执行一 级标准的B标准。

二级标准：当排入GB3838地表水Ⅳ、Ⅴ类功能水域或GB3097海水三、四类功能海域时，执行二级标准。

三级标准：非重要控制流域和非水源保护区的建制镇的污水处理厂，根据当地经济条件和水污染控制要求，采用一 级强化处理工艺时，执行三级标准。

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