耗氧量與水質(zhì)之間的關(guān)系

1、耗氧量與水質(zhì)之間得關(guān)系有機物污染綜合指標1、有機物污染綜合指標有機物目前已多達幾百萬種以上,對它們尚難以區(qū)分因此，在工程實際中常采 用有機物污染綜合指標(pr e hen s ive index of o rganic s polluting)來表述.主要有 溶解氧(DO)、耗氧量(0C)或髙岳酸鹽指數(shù)(CODmJ、化學(xué)需氧疑(COD)、生物化學(xué)需氧 S(BODs/2o )、總有機碳(TOC)、總需氧量(TOD)與活性炭氯仿萃取物(CCE)、紫外吸光度 值(UVA)、污水得相對穩(wěn)疋度等(見表2、3)。其中BOD/。、COD、TOC、TOD就是 目前最常用得有機物污染綜仟指標* 一些對人體毒害作

2、用較大得有機污染物常采用各種物 質(zhì)得&用指標，如揮發(fā)酚、醛、胡、三氯甲烷等、 表2. 3有機物污染綜合指標序 號指標符號含義常用測定方法備注1溶解氧DO溶解于水得中氧(mg/L)碘量法2生物化學(xué)需氧量BOD在有氧條件下，微生物 降解有機物質(zhì)得生物 化學(xué)過程中所需要得 氧量碘量法常用即在溫度2 o°c培養(yǎng)5日得生化需 氧量3耗氧量(高 鎰酸鹽指 數(shù))0Ca(C 0Don)一定條件下，用作氧 化劑處理水樣所消耗 氧化劑得量(mg/L)堿性高猛酸鉀法 酸性高鏈酸鉀法也有記為"C0D“"4化學(xué)需氧量COD“一定條件下，用作氧 化劑處理水樣所消耗 氧化劑得量(mg

3、/ L)重輅酸鉀法也有記為 “COD-”5總有機碳TOC水中有機物總得碳含 量(mgC/L)燃燒法6總需氧量TOD水中有機物與還原性 無機物在高溫下燃燒 生成穩(wěn)定得氧化物時 得需氧量(mg/L)燃燒法7活性炭氯仿 萃取物CCE水中有機物在給定條 件下,吸附在活性炭萃取法上，然后用氯仿()萃 取所測定得有機物量 (mg/ L)8紫外吸光度UVA某些有機物對紫外線 得吸光度適用于低濃度 冇機污染物測 定9污水得相對 穩(wěn)定度污水中氧得儲備量(包 括DO、)與該污 水某一時刻B0D得百 分比污水得相對穩(wěn) 定度越低，表示污水中有機 物得含量越高10可同化有機 碳A0C可被水中微生物所利 用得有機物微污染

4、水重要 指標耗氧量得物理化學(xué)意義耗氧雖：(0 x yg e n co n s u me d ,或O xygcn consumptio n , O C)又稱為高鎰酸鹽指數(shù) (Pcrmang a nate i n dcx)、可氧化性(O x i d is a bility)> 鐳法化學(xué)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,簡稱 CODmn) '耗氧量就是指將水樣加入一龍量髙鐳酸鉀溶液.在酸性條件下加熱一左時間后進行測怎，以 汁得高猛酸鉀氧化所

5、消耗得S(O2mg/L)o它反映了水中懸浮得與可溶得能被髙鐳酸鉀氧化 得那一部分有機物與無機物得量。耗氧就就是反映水質(zhì)受到污染(特別就是有機物污染)得 替代水質(zhì)指標Z-o它不就是反映水質(zhì)受到污染得那些具體污染物得特征，而就是反映各個 污染物可被高鐳酸鉀氧化得共性、»與耗氧屋相似得坍一個替代水質(zhì)指標就是重珞酸鉀化學(xué)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，簡稱 CODcr),它就 是以重珞酸鉀代替高毎酸鉀，并在不同于耗氧雖:得介質(zhì)條件與反應(yīng)時間下

6、所測得得以o2 II- 得重銘酸鉀氧化所消耗得呈。重珞酸鉀能氧化大部分有機物。表2、4列出了 COD"上j CODcrM化率得測定數(shù)據(jù)。X 所謂化學(xué)需氧量(COD)就是指，在一怎條件下,采用一左得強 氧化劑處理水樣時,所消耗得氧化劑卑它就是表示水中還原性物質(zhì)多少得一個指標，例如水 中還原性物質(zhì)有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，英中主要就是有機物。因 此,COD往往作為衡量水中有機物質(zhì)含呈:多少得指標,COD越大，說明水受有機物污染越嚴 重。化學(xué)需氧撼得測定，隨所測水樣中還原物質(zhì)與測左方法不同.其測定值也不同。目前應(yīng)用 最普遍得測定法就是髙徭酸鉀氧化法與重賂酸鉀氧化法、其中，髙

7、鐳酸鉀(KmnO4)M化法氧 化率低，但較簡便，在測定水樣中有機物含量得相對比較值時，可以采用:重珞酸W(K2Cr2O7) 氧化法氧化率髙，再現(xiàn)性好，適用于測左水樣中有機物總雖。表2。4 CO DCr與CODMn氧化率測左化合物氧化率/ %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檸檬酸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纖維素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耗氧量與水質(zhì)之間得關(guān)系a耗氧疑髙得水反映英受到有機物較名得污染。水得耗氧量與水質(zhì)之間得關(guān)系(Connect i onbetwccn water quality a nd o x yg e n cons u m p t ion)如F：耗氧量與水得感官性質(zhì)得關(guān)系:水得耗氧雖高，水得有機污染較重;有機物中 有些致嗅、致味、有些致色，如腐殖質(zhì)含量髙，水得色度也高?？梢?，耗氧疑與水得感官性質(zhì) 正相關(guān)、耗氧呈與水致傳染病得關(guān)系:耗氧量不僅反映水受到有機污染得程度，而且

9、反映水 得凈化程度。受污染得水或凈化不良得水都會導(dǎo)致疾病、例如.耗氧量髙得水質(zhì)，消毒后余氯 容易消失.微生物易于生長繁殖，會引起腸道疾病。消化道疾病(包括肝癌)與耗氧屋正相關(guān)。 我國19851 98 8年2074個縣調(diào)查顯示，以耗氧量3 mg/L為衛(wèi)生標準時，耗氧疑超標率 為13。3%,19851994年35個大城市統(tǒng)訃表明，供水耗氧量不合格率為23%、耗氧量髙不 僅增加飲用水得微生物風(fēng)險，而且增加飲用水得化學(xué)風(fēng)險,如消毒副產(chǎn)物增多、耗氧量與水 得致突變性得關(guān)系:能抑制DNA修復(fù)功能得化合物均為致突變物。美國在自來中曾發(fā)現(xiàn)45 種致突變物,如三鹵甲烷、DDT、百草枯、亞硝胺、苯、碎、烷基汞等。

10、此外，水中腐殖質(zhì) 與其她一些有機物.就是消毒副產(chǎn)物(DBP s)得前體物，而且也會產(chǎn)生致突變物、致癌物。所有有機污染物都可以測左為TOC、 及BOD.因此耗氧量與被有機污染得水得致突 變性有一定得相關(guān)性、耗氧量與水得致癌性也有相關(guān)性?？傊?耗氧量就是反映水質(zhì)受到污染(特別就是有機物污染)得替代水質(zhì)指標之一因此耗 氧量與水質(zhì)得關(guān)系，實質(zhì)上則就是水質(zhì)污染(特別就是有機物污染)一水得感官性質(zhì)、水致腸 道疾病、水得致突變性、致癌性等水質(zhì)得關(guān)系。耗氧量與其她水中有機物替代水質(zhì)指標得關(guān)系水中有機物替代水質(zhì)指標除CODmh CO 1冶外，還有TOC、BOD與Euvg?？?有機碳(Tomi organic c

11、 a rb o n,簡稱TOC)就是指，在9 5 0°C髙溫下使水中有機物氣化、 燃燒,有機物中得碳轉(zhuǎn)化為CO?.通過紅外分析儀測左其CO?,即可知總有機碳在水中得濃 度。水中得碳酸鹽、重碳酸鹽也會生成CO2,需外行測龍而予以扣除。若在測立之前將水樣 經(jīng)0。4 5 pm濾膜過濾，則所測得得總有機碳即為溶解性有機碳(DOC)。» 生化需氧量 (B iohcmi c a 1 oxygen d cmand,簡稱BOD)就是在有氧得條件下，由于微生物得作用. 水中能分解得有機物完全氧化分解時所消耗氧得量稱為生化需氧量(BOD)。BOD就是以 水樣在一龍溫度(如20°C)下

12、,并在密閉容器中保存一定時間后溶解氧所減少得量(mg/L)來表 示得。當溫度在2 O'C時，一般有機物約需20天時間就能基本完成氧化分解過程，而要全部 完成這一分解過程就需100天。鑒于如此長得時間不利于實際生產(chǎn)控制，目前便規(guī)左在2 0C F培養(yǎng)5天作為測定BOD得標準.這樣所測得得生化需氧量為五日生化需氧量，用BOD 5表示。如果就是培養(yǎng)2 0天作為測定BOD得標準，則用BOD?。表示。生化需氧量能間接 地表示水中有機物質(zhì)得含量及其污染程度。BODs可反映水體中可生化有機物得50% 70%o » 紫外光消光值(EUV<254)就是指水中芳香婭、帶共軌雙鍵得化合物等有機

13、物對紫 外光有一疋得吸收,特別就是水中腐殖質(zhì)(其組成大多為芳燒)類物持在2603 OOnm作測定, 水樣得E/值與水中腐殖質(zhì)呈正相關(guān)。因此，紫外光消光值記為(EUW254),用來反映水中有機 物(特別就是腐殖質(zhì)類)含量及其污染程度、對于某一特左得水源水、出廠水、管網(wǎng)水，所測得得CODmh. COD汀、TOC、BOD5、(EvV(254>)值都反映了該特立水樣得有機物存在量,經(jīng)較長時間、并積累一定量數(shù)據(jù).便可求得 這5項水質(zhì)指標之間得比值。這樣,知道其中一個指標值，便可大體上知道其余4個指標得估 汁值。一般使用CODmo±j Euv指標進行測定，因其設(shè)備簡單、測泄方便，故對指導(dǎo)生

14、產(chǎn)有重 要作用。水得耗氧量與水得致突變性關(guān)系水得耗氧量及化學(xué)需氧疑、總有機碳、紫外消光值等，均與致突變性、致癌性呈正相 關(guān)。耗氧量高得水特別就是水加氯后，對人體健康具有致突變風(fēng)險與致癌風(fēng)險。水得耗氧量 與水得致突性密切相關(guān)(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 )，英實質(zhì)則就是水質(zhì)污染導(dǎo)致水得致突變性與致癌性。苴 中，水質(zhì)污染包括生活污水污染、工業(yè)廢水污染、腐殖質(zhì)污染及苴她污染。測試結(jié)果表明:生活污水，特別就是糞水污染得水,不僅耗氧量高，而且加氯后消毒副產(chǎn)物 得Ames致突變率隨之增高。受到工業(yè)廢水污染得水Z耗氧(以CO Dm CO%、 BOD5表示)