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污水處理中的COD是什么?如何降COD

 化學需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中,能被強氧化劑氧化的物質(一般為有機物)的氧當量。

在河流污染和工業廢水性質的研究以及廢水處理廠的運行管理中,它是一個重要的而且能較快測定的有機物污染參數,常以符號COD表示。

 

測定方法:重鉻酸鹽法、高錳酸鉀法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法。

水樣在一定條件下,以氧化1升水樣中還原性物質所消耗的氧化劑的量為指標,折算成每升水樣全部被氧化后,需要的氧的毫克數,以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質污染的程度。該指標也作為有機物相對含量的綜合指標之一。

 

一般測量化學需氧量所用的氧化劑為高錳酸鉀或重鉻酸鉀,使用不同的氧化劑得出的數值也不同,因此需要注明檢測方法。為了統一具有可比性,各國都有一定的監測標準。根據所加強氧化劑的不同,分別成為重鉻酸鉀耗氧量(習慣上稱為化學需氧量,chemical oxygen demand,簡稱cod )和高錳酸鉀耗氧量(習慣上稱為耗氧量,chemical oxygen,簡稱oc,也稱為高錳酸鹽指數)。

 

化學需氧量還可與生化需氧量(BOD)比較,BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。生化需氧量分析花費時間較長,一般在20天以上水中生物方能基本消耗完全,為便捷一般取五天時已耗氧約95%為環境監測數據,標志為BOD5。

 

 

 

詳解

 

化學需氧量表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機物所需的氧量,可大致表示污水中的有機物量。COD是指標水體有機污染的一項重要指標,能夠反應出水體的污染程度。

所謂化學需氧量(COD),是在一定的條件下,采用一定的強氧化劑處理水樣時,所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質多少的一個指標。水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等,但主要的是有機物。

 

因此,化學需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標?;瘜W需氧量越大,說明水體受有機物的污染越嚴重?;瘜W需氧量(COD)的測定,隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同,其測定值也有不同。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀(KMnO4)法,氧化率較低,但比較簡便,在測定水樣中有機物含量的相對比較值時,可以采用。

 

重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法,氧化率高,再現性好,適用于測定水樣中有機物的總量。有機物對工業水系統的危害很大。嚴格的來說,化學需氧量也包括了水中存在的無機性還原物質。通常,因廢水中有機物的數量大大多于無機物質的量,因此,一般用化學需氧量來代表廢水中有機物質的總量。

在測定條件下水中不含氮的有機物質易被高錳酸鉀氧化,而含氮的有機物質就比較難分解。因此,耗氧量適用于測定天然水或含容易被氧化的有機物的一般廢水,而成分較復雜的有機工業廢水則常測定化學需氧量。

 

含有大量的有機物的水在通過除鹽系統時會污染離子交換樹脂,特別容易污染陰離子交換樹脂,使樹脂交換能力降低。有機物在經過預處理時(混凝、澄清和過濾),約可減少50%,但在除鹽系統中無法除去,故常通過補給水帶入鍋爐,使爐水pH值降低。

有時有機物還可能帶入蒸汽系統和凝結水中,使pH降低,造成系統腐蝕。在循環水系統中有機物含量高會促進微生物繁殖。因此,不管對除鹽、爐水或循環水系統,COD都是越低越好,但并沒有統一的限制指標。在循環冷卻水系統中COD(KMnO4法)>5mg/L時,水質已開始變差。

 

在飲用水的標準中Ⅰ類和Ⅱ類水化學需氧量(COD)≤15mg/L、Ⅲ類水化學需氧量(COD)≤20mg/L、Ⅳ類水化學需氧量(COD)≤30mg/L、Ⅴ類水化學需氧量(COD)≤40mg/L。COD的數值越大表明水體的污染情況越嚴重。

 


 

生態影響

 

化學需氧量高意味著水中含有大量還原性物質,其中主要是有機污染物?;瘜W需氧量越高,就表示江水的有機物污染越嚴重,這些有機物污染的來源可能是農藥、化工廠、有機肥料等。如果不進行處理,許多有機污染物可在江底被底泥吸附而沉積下來,在今后若干年內對水生生物造成持久的毒害作用。

在水生生物大量死亡后,河中的生態系統即被摧毀。人若以水中的生物為食,則會大量吸收這些生物體內的毒素,積累在體內,這些毒物常有致癌、致畸形、致突變的作用,對人極其危險。另外,若以受污染的江水進行灌溉,則植物、農作物也會受到影響,容易生長不良,而且人也不能取食這些作物。

但化學需氧量高不一定就意味著有前述危害,具體判斷要做詳細分析,如分析有機物的種類,到底對水質和生態有何影響。是否對人體有害等。如果不能進行詳細分析,也可間隔幾天對水樣再做化學需氧量測定,如果對比前值下降很多,說明水中含有的還原性物質主要是易降解的有機物,對人體和生物危害相對較輕。

 

 

 

去除方法

 

1、  絮凝劑法:

使用化學混凝法需要有效地除去廢水中的有機物,相當大程度上減少廢水的COD。通過向廢水中投加絮凝劑,利用絮凝劑的導電架橋,傳輸雙電層及網捕起到,使水中膠體及懸浮物失穩、相互撞擊和匯聚轉而構成絮凝體,再用溶解或氣浮工藝使顆粒從水中分離出來以超過凈化水體的方法。

 

2、  化學COD降解劑法:子集了水解、反應下陷、導電等處置技術,能將污水中的COD等污染物從水體中快速除去。這種方法下的有機物分解成效率快,處置時間快,一般都必要在出水口投加藥劑用于,沒過多繁復的操作者。

 

3、  微生物法:生物法是靠微生物酶來水解或還原成有機物分子,毀壞其不飽和鍵及發色基團,從而超過處置目的的一種廢水處理方法。根據生物處置的反應機制,生物法可分成好氧生物法和厭氧生物法。微生物交配速率快、適應性強、成本便宜,近年來在煮練廢水的處置中獲得了普遍的應用。

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