汙水中的有機物有哪些？

表示水中有機物含量的綜合指標有兩類，一類是以與水中有機物量相當的需氧量(02)表示的指標，如生化需氧量BOD、化學需氧量COD和總需氧量TDD等；另一類是以碳（C)表示的指標，如總有機碳TOC。對于同一種汙水來講，這幾種指標的數值一般是不同的，按數值大小的排列順序爲TOD> CODCr> BOD5> TOC。

1.總需氧量

總需氧量TOD是指水中的還原性物質在高溫下燃燒後變成穩定的氧化物時所需要的氧量，結果以TOD值可以反映出水中幾乎全部有機物（包括碳C、氫H、氧0、氮N、磷P、硫S等成分)經燃燒後變成C02、H20、NO,, s02等時所?要消耗的氧量。

2.總有機碳

總有機碳T0C是間接表示水中有機物含量的一種綜合指標，其顯示的數據是汙水中有機物的總含碳量，單位以碳（C)的mg/L來表示。一般城市汙水的T0C可達200mg/L,工業汙水的T0C範圍較寬，高的可達幾萬mg/L,汙水經過二級生物處理後的T0C一般< 50mg/Lo

3.生化需氧量

生化需氧量全稱爲生物化學需氧量，簡寫爲B0D，它表示在溫度爲201和有氧的條件下，由于好氧微生物分解水中有機物的生物化學氧化過程中消耗的溶解氧量，也就是水中可生物降解有機物穩定化所需要的氧量，單位爲mg/L。BOD不僅包括水中好氧微生物的增長繁殖或呼吸作用所消耗的氧量，還包括了硫化物、亞鐵等還原性無機物所耗用的氧量，但這一部分的所占比例通常很小。

在201的自然條件下，有機物氧化到硝化階段、即實現全部分解穩定所需時間在KXM以上，但實際上常用2(rc時20d的生化需氧量BOD20近似地代表完全生化需氧量。生產應用中仍嫌 [#]0d的時間太長一般采用201時5d的生化需氧量B0D5作爲衡量汙水有機物含??的指標。

4.化學需氧量—

化學需氧量GOD是指在一定條件下，水中有機物與強氧化劑作用所消耗的氧化劑折合成氧的量，以氧的mg/L#c當用重铬酸鉀作爲氧化劑時，水中有機物幾乎可以全部(90%～95%)被氧化，此時所消耗的氧化劑折合成氧的量即是通常所稱的化學需氧量，常簡寫爲C0D&。汙水的CODa值不僅包含了水中的兒乎所有有機物被氧化的耗氧量，同時還包括了水中亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性無機物被氧化的耗氧量。

5.BOD5與CODu的關系

B0D5不僅僅是一個重要的水質指標，更是汙水生物處理過程中的一個極爲重要的控制參數。但是由于測定時間較長（5d)，不能及時反映和指導汙水處理裝置的運行，只能用于工藝效果評價和長周期的工藝調控。對于特定的汙水處理廠，可以建立B0D5和C0D&的相關關系，用0©&粗略估計B0D5值來指導處理工藝的調整。有時會因爲某些生產汙水不具備微生物生長繁殖的條件（如存在有毒有機物），無法准確測定其bod5值。

化驗汙水的化學需氧量CODo值可以較准確地測定水中有機物含量，但化學需氧量C0D&不能區別可生物降解有機物和不可生物降解的有機物。人們習慣于利用測定汙水的8005/0)0(>來判斷其可生化性，一般認爲，汙水的B0D5/C0D&大于0.3就可以利用生物降解法進行處理，如果汙水的BOR/CODo低于0.2,則只能考慮采用其他方法進行處理。

化學需氧量CODc^t—般高于生化需氧量BOD5值，其間的差值能夠約略地反映汙水中不能被微生物降解的有機物含量。對于汙染物成分相對固定的汙水來說，《^&與BOD5之間一般都有一定的比例關系，可以互相推算。加上0»&的測定所用時間較少，按回流2h的國家標准方法來化驗，從取樣到出結果，只需要3～4h,而測定BOD5值卻需要5d時間，因此在實際汙水處理運行管理中，常利用CODc/^爲控制指標。

爲了盡快指導生產運行，有的汙水處理廠還制定了回流 [#]miri測定COD&的企業標准，測得結果雖然與國家標准方法有一定誤差，但由于誤差爲系統誤差，連續監測的結果可以正確地反映水質的實際變化趨勢，測定時間卻可以減少到lh以內，對及時調整汙水處理運行參數和防止水質突變對汙水處理系統造成沖擊，提供了時間上的保證。

6.COD0測定的注意事項

CODcJM定中使用了重铬酸鉀、硫酸汞和濃硫酸等藥品，或有劇毒或有強烈的腐蝕性，而且需要加熱回流，因此操作必須在通風橱中進行，並且要十分精心，廢液必須回收並單獨處理。

爲使催化劑硫酸銀分布均?颍???蛩嵋?苡谂?蛩嶂校??淙?咳芙夂螅ㄔ夾?d)再隨起酸化作用的硫酸一起加人錐形瓶中。國家標准化驗方法規定每測定一次C0Do(20mL水樣）要加人0.4gA&S04/30mLH2S04，但對于一般的水樣，投加0.3gAg2S04/30mLH2S04是完全足量的，沒有必要使用更多的硫酸銀。對經常測定的汙水水樣，如果有充分的數據對照，還可以適當減少硫酸銀的用量。

0)0&是汙水中有機物含量的指標，因此測定時一定要將氯離子和無機還原物質的耗氧除去。對于Fe2+、S2-等無機還原物的幹擾，可根據其測定的濃度，由理論需氧量對已測的（：(》&值加以校正。對氯離子cr1的幹擾，一般采用硫酸汞去除，其加人量爲每20mL水樣0.4gHgS04時，可去除2000mg/L氯離子的幹擾。對經常測定的各種成分相對固定的汙水水樣，如果氯離子含量較少或使用稀釋倍數較高的水樣測定，可以適當減少硫酸汞的用量。

7.BOD5測定的注意事項

BOD5的測定是生物作用和化學作用的共同結果，必須嚴格按照操作規範進行，變更任何一個條件，都將秦響測定結果的准確性和可比性。影響BOD5測定的條件包括pH值、溫度、微生物種類和數量、無機鹽含量、溶解氧和稀釋倍數等。化驗BOD5的水樣必須充滿並密封于取樣瓶中，在2~5t的冷藏箱內保存到分析時。一般應在采樣後6h內進行檢驗在任何情況下，水樣的貯存時間不能超過24h。'對有硝化作用的汙水處理系統的出水進行BOD“f!定時，由手其中含有很多硝化細菌，測定結果中就包含了氨氮等含氮物質的需氧量。當需要區分水樣中含碳物質的需氧量和含氮物質的需氧量時，可采用在稀釋水中加人硝化抑制劑的方法消除BOD5測定過程中的硝化作用，比如在每升稀釋水中加入10mg [#]-氯-6-二?饧谆?≮喽ɑ?Omg丙稀基硫?等。

(1)測定工業廢水的BOD5時的接種

工業廢水中一般都含有數量不等的有毒物質，這些有毒物質會對微生物的活動產生抑制作用，因此工業廢水中自有微生物的數量很少甚至根本沒有。比如經高溫和滅菌處理及pH過高或過低的水樣，除了需要采取進行降溫、還原殺菌劑或調整pH值等預處理措施外，爲保證測定BOD5時的准確性，也必須進行有效接種。

測定工業廢水的BOD5時，如果毒性物質含量太大，有時還要用藥劑予以去除；如果汙水呈酸性或堿性，還要先進行中和處理；而且通常水樣要經過稀釋，然後才能采用標准稀釋法測定。向水樣中水加人適量含經過驯化的好氧微生物的接種液（如處理這種工業廢水的曝氣池混合液），就是爲了使水樣中含有一定數量的對有機物具有降解能力的微生物。在滿足其他測定丨iOD5的條件下，利用這些微生物分解工業廢水中的有機物，測定水樣培

養5d的耗氧量，即可得到工業廢水的BOD5值。

汙水處理廠的曝氣池混合液或二沉池出水是測定進人汙水處理廠的汙水BOD5時的理想的微生物種源。直接用生活汙水接種，因其中溶解氧很少甚至沒有，容易出現厭氧微生物，需要長時間培養驯化，因此，這種經過驯化的接種液僅適用于作爲特定需要的某些工業廢水。

(2)測定BOD5時對稀釋水的基本要求

稀釋水的質量對BOD5的測定結果的准確性意義重大，通常要求稀釋水空白5日耗氧必須小于Ojmg/L，好能控制在

0.lmg/L以下，接種稀釋水5日耗氧應在0.3~l.Omg/L之間。

好使用蒸餾水作爲稀釋水，不宜使用離子交換樹脂制得的純水作爲稀釋水，因爲去離子水往往含有從樹脂中分離出的有機物。如果制備蒸餾水的自來水中含有某些揮發性有機物，爲預防其殘留在蒸餾水中，就應在蒸餾前進行去除有機物的預處理。由金屬蒸餾器制得的蒸餾水，應注意檢?似渲械慕鹗衾胱雍?浚?悅夥⑸?種莆⑸?锏姆敝澈痛?唬?跋?OD5測定結果的准確性。

如果所用稀釋水因含有有機物而不符合使用要求時，可采取加入適量曝氣池接種液後，在室溫或20尤條件下貯存一定時間的方法予以消除影響。接種的量以5d耗氧約0.lmg/L爲原則，爲防止藻類繁殖，貯存必須在室中進行。如果貯存後的稀釋水有沉渣，只能取用上清液，可;ii濾去除沉渣。

爲確保稀釋水的溶解氧接近飽和，必要時可用真空泵或水射器吸人經淨化的空氣，也可用微型空壓機注人經淨化的空氣，還可用氧氣瓶通人純氧，然後將經過充氧的稀釋水在20T培養箱中放置一定時間，使溶解氧達到平衡。冬季在較低室溫放置的稀釋水可能含有過多的溶解氧，夏季高溫季節則恰好相反，因此在室溫與201有明顯差別時，一定要放置在培養箱內穩定一段時間，使之和培養環境的氧分壓平衡。

(3)測定BOD5時確定稀釋倍數的方法

稀釋倍數的確定是按測定BOD5時，5d耗氧應大于2mg/L、

剩余溶解氧大于lmg/L這兩個條件爲原則。稀釋後當日培養瓶中的DO爲7~8.5mg/L，假設5d耗氧量爲4mg/L,則稀釋倍數爲CODo值分別與0.05、0.1125、0.175三個系數的乘積。例如用250mL培養瓶測定（：00&爲200mg/L的水樣B0D5時，三個稀釋倍數分別爲：①200x [#].005= [#]0倍，②200x0.1125= [#]2.5倍，

③200x0.175= [#]5倍。如果采用直接稀釋法，則取水樣的體積分別爲：①250+ [#]0= [#]5mL,②250+ [#]2.5« llmL,③250+ [#]5*=

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照此取樣培養，將有1~2個測得的溶解氧結果符合上述兩個原則。如果有兩個稀釋比符合上述原則，計算結果時，應取其平均值。如果剩余的溶解氧小于lmg/L、甚至爲零時，應加大稀釋比。如果培養期間溶解氧消耗量小于2mg/L，一個可能是稀釋倍數過大；另一個可能是微生物菌種不適應、活性差，或有毒物質的濃度過大，此時還可能出現稀釋倍數大的培養瓶消耗溶解氧反而較多的現象。

如果稀釋水爲接種稀釋水，由于空白水樣耗氧爲0.3~ [#].0mg/L,所以稀釋系數分別爲0.05、0.125和0.2。

如果已知水樣C0D&具體值或大概範圍，可以較容易地按上述稀釋倍數去分析其B0D5值。當不知道水樣的C0D&範圍，爲了縮短分析時間，可在測定C0D&過程中進行估算。具體做法是：首先配制每升中含有0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀的標准溶液(此液COD&值爲500mg/L),然後按比例稀釋成《)0&值分別爲 [#]00mg/L、300mg/L、200mg/L、100mg/L的稀溶液。分別移取 [#]0.0mLCOD&值爲100~ [#]00mg/L的標准溶液，按常法加人試劑，進行COD&值測定9加熱煮沸騰回流30min後，自然冷卻到常溫再加盖保存，制成標准比色系列。按照常法測定水樣的C0De^t過程中，當煮沸回流進行到30min時，用預熱後的標准C0D&值色列進行對比，估算出水樣的C0D&值，依此確定化驗80&時的稀釋倍數。對含有難消解有機物的印染、造紙、化工等工業廢水，必要時在煮沸回流到60min時再進行比色估算。

(4)測定BOD5時水樣稀釋的操作注意事項

測定BOD5時水樣稀釋法分一般稀釋法和直稀釋法兩種，其中一般稀釋法需要使用的稀釋水或接種稀釋水數量較多。

一般稀釋法是在1L或2L量筒中，加人稀釋水或接種稀釋水約500mL,然後加人計算而得的一定體積的水樣，再加稀釋水或接種稀釋水到滿量程，用末端裝有橡皮圓片的玻璃棒在水面下慢慢作上提或下沉式攪動，後用虹吸管將已經混合均勻的水樣溶液引人培養瓶中，並使充滿溢出少許，小心盖緊瓶塞，並水封瓶口。對第二或第三個稀釋倍數的水樣，可利用剩余的混合液，經計算後在添加一定量的稀釋水或接種稀釋水，用同樣的方法混合並引人培養瓶。

直接稀釋法是先以虹吸法在已知容積的培養瓶中引人約一半容積的稀釋水或接種稀釋水，然後沿瓶壁注人根據稀釋倍數計算出的每一培養瓶中應加人的水樣體積，再引人稀釋水或接種稀釋水至瓶頸，小心盖緊瓶塞，並水封瓶口。使用直接稀釋法時，特別要注意後引人稀釋水或接種稀釋水時一定不能過快。同時要摸索引人適體積的操作規律，避免過量溢出而產生的誤差。

無論使用哪種方法，在將水樣引人培養瓶時，動作必須要輕緩，避免發生氣泡，以防空氣溶入水中或水中氧氣溢出。同時要保證在盖緊瓶盖時一定要細心，避免瓶內留有氣泡而影響測定結果。培養瓶在培養箱內培養時，每天都要檢查其水封情況，及時填水，以防止封口水分蒸幹而使瓶內進入空氣。此外，5d前後使用的兩個培養瓶的體積必須相同，以減小誤差。

(5)測定BOD5時可能出現的異常問題

BOD5/COD&接近1甚至大于1，往往說明檢測過程出現了差錯，必須對檢測的每個環節進行審核，尤其要注意水樣取用是否均勻。而BOD5/CODm„接近1甚至大于1卻可能是正常的，因爲高錳酸鉀對水樣中有機組分的氧化程度要比重铬酸鉀低很多，同一水樣的CODmh值有時會比COD&值低很多。

當出現規律性的稀釋倍數越大、80??值越高的現象時，原因通常是水樣中含有抑制微生物生長繁殖的物質。稀釋倍數低時，水樣中所含抑制物質的比例就越大，使細菌無法進行有效的生物降解作用，導致BOD5的測定結果偏低^此時應查找抑菌物質的具體成分或原因，測定前進行有效地預處理予以消除或掩蔽。這些對bod5測定有影響的物質和因素包括重金屬及其他有毒的無機物或有機物、余氯等氧化性物質、pH值過高或過低等。

BOD5/COD&?暗褪保?熱绲陀?v2甚至低于0.1,如果測定的是工業廢水，可能因爲水樣中的有機物可生物降解性很差，但如果測定的水樣是城市汙水或混有一定比例生活汙水的工業廢水，除了因爲水樣中含有化學毒性物質或抗菌素外，比較常見的原因是pH值非中性和存在余氯類殺菌劑等。爲避免失誤，在BOD5的測定過程中，水樣和稀釋水的pH值一定要分別調節到7和7.2，對有可能存在余氯等氧化劑的水樣，要作例行檢查。