耗氧量與水質(zhì)之間的關(guān)系

1、耗氧量與水質(zhì)之間的關(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)分與定量。因此，在工程實際中常采用有機物污染綜合指標（Comprehensive index of organics polluting）來表述。主要有溶解氧（DO、耗氧量（OC或高鎰酸鹽指數(shù)（COD0、化學(xué)需氧量（COD）、生物 化學(xué)需氧量（BOD/20 ）、總有機碳（TOC、總需氧量（TOD和活性炭氯仿萃取物（CCE、 紫外吸光度值（UVA、污水的相對穩(wěn)定度等（見表）。其中BOD/20、COD TOC TO皿目前最常用的有機物污染綜合指標。一些對人體毒害作用較大的有機污染物常采用各種

2、物質(zhì)的 專用指標，如揮發(fā)酚、醛、酮、三氯甲烷等。表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溶解于水的中氧（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)的生物化學(xué)過程中所需要的氧量碘量法常用即在溫度20c培養(yǎng)5日的生化需氧量3耗氧量（局鈕酸鹽指數(shù)）OC(COD)一定條件下，用作氧 化劑處理水樣所消耗 氧化劑的量（mg/L）堿性高鈕酸鉀法酸性高鈕酸鉀法也有記為“COD”4化學(xué)需氧量COD一定條件下，用作氧重銘酸鉀法也有記為化劑處理水樣所消耗氧化劑的量（mg/L）“COD”5總有機碳TOC水中有機物總的碳含量（mgC/L燃燒法6總需氧量TOD水中有機

3、物和還原性 無機物在高溫下燃燒 生成穩(wěn)定的氧化物時 的需氧量（mg/L）燃燒法7活性炭氯仿萃取物CCE水中有機物在紿定余 件下，吸附在活性炭 上，然后用氯仿（） 萃取所測定的有機物 量（mg/L）萃取法8紫外吸光度UVA某些有機物對紫外線的吸光度適用于低濃度 有機污染物測 定9污水的相對穩(wěn)定度污水中氧的儲備量（包括DO 、）與該污水某一時刻BOD勺百分比污水的相對穩(wěn) 定度越低，表 小污水中啟機 物的含量越高10可同化有機碳AOC可被水中微生物所利用的有機物微污染水重要指標耗氧量的物理化學(xué)意義耗氧量（Oxygen consumed, 或 Oxygen consumption , OO 又稱為高鎰

4、酸鹽指 數(shù)（Permanganate index ）、可氧化性（Oxidisability ）、鎰法化學(xué)需氧量 （Chemical Oxygen Demand determined with potassium permanganate method, 簡稱 COD）。耗氧量是指將水樣加入一定量高鎰酸鉀溶液，在酸性條件下加熱一定時間后進行測定，以計的高鎰酸鉀氧化所消耗的量（Qmg/L）。它反映了水中懸浮的和可溶的能被高鎰酸鉀氧化的那一部分有機物和無機物的量。耗氧量是反映水質(zhì)受到污染（特別是有機物污染）的替代水質(zhì)指標之一。它不是反映水質(zhì)受到污染的那些具體污染物的特征，而是反映各個污染物可被高鎰酸

5、鉀氧化的共性。與耗氧量相似的另一個替代水質(zhì)指標是重銘酸鉀化學(xué)需氧量（Chemical OxygenDemand determined with potassium bichromate method , 簡稱 COD）,它是以重銘酸鉀代替高鎰酸鉀，并在不同于耗氧量的介質(zhì)條件和反應(yīng)時間下所測得的以Q計的重銘酸鉀氧化所消耗的量。重銘酸鉀能氧化大部分有機物。表列出了CODn和COD氧化率的測定數(shù)據(jù)。所謂化學(xué)需氧量（COD是指，在一定條件下，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(zhì)多少的一個指標，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，其中主要是有機物

6、。因此，COM往作為衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標，COD1大，說明水受有機物污染越嚴重。化學(xué)需氧量的測定，隨所測水樣中還原物質(zhì)和測定方法不同，其測定值也不同。目前應(yīng)用最普遍的測定法是高鎰酸鉀氧化法和重銘酸鉀氧化法。其中，高鎰酸鉀（KmnQ氧化法氧化率低，但較簡便，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時，可以采用：重銘酸鉀（&Cr2Q）氧化法氧化率高，再現(xiàn)性好，適用于測定水樣中有機物總量。表CODCr與CODM氧化率測定化合物氧化率/%化合物氧化率/%CODCODnCODCOD.甲酸970914甲苯<1乙酸96037苯酚63-73丙酸8苯胺86-108檸檬酸60葡錮糖59甲醛8蔗糖

7、75乙醛8乳糖10170丙醛0可溶性淀粉61乙醴<1纖維素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耗氧量與水質(zhì)之間的關(guān)系耗氧量高的水反映其受到有機物較多的污染。水的耗氧量與水質(zhì)之間的關(guān)系(Connection between water quality and oxygen con-sumption) 如下： 耗氧量與水的感官性質(zhì)的關(guān)系：水的耗氧量高，水的有機污染較重； 有機物中有些致嗅、 致味、有些致色,如腐殖質(zhì)含量高，水的色度也高?？梢?，耗氧量與水的感官性質(zhì)正相關(guān)。耗氧量與水致傳染病的關(guān)系：耗氧量不僅反映水受到有機污染的程度，而且反映水的

8、凈化程度。受污染的水或凈化不良的水都會導(dǎo)致疾病。例如，耗氧量高的水質(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?。òǜ伟┡c耗氧量正相關(guān)。我國19851988年2074個縣調(diào)查顯示，以耗氧量 3 mg/L為衛(wèi)生標準時，耗氧量超標率為% 19851994年35個大城市統(tǒng)計表明，供水耗氧量不合格率為 23%耗氧量高不僅增加飲用水的微生物風(fēng)險， 而且增加飲用水的化學(xué)風(fēng)險，如消毒副產(chǎn)物增多。耗氧量與水的致突變性的關(guān)系：能抑制DNA修復(fù)功能的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、神、烷基汞等。此外，水中腐殖質(zhì)和其他一些有機

9、物，是消毒 副產(chǎn)物（DBP9的前體物，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定為 TOC、及BOD因此耗氧量與被有機污染的水的致突變性有一定的相關(guān)性。耗氧量與 水的致癌性也有相關(guān)性?？傊?，耗氧量是反映水質(zhì)受到污染（特別是有機物污染）的替代水質(zhì)指標之一， 因此耗氧量與水質(zhì)的關(guān)系，實質(zhì)上則是水質(zhì)污染（特別是有機物污染）一水的感官性質(zhì)、水致腸道疾病、水的致突變性、致癌性等水質(zhì)的關(guān)系。耗氧量與其他水中有機物替代水質(zhì)指標的關(guān)系水中有機物替代水質(zhì)指標除COQn和COD外，還有TOC BO麗Euv（254）?？傆袡C碳（Total organic carbon ,簡稱TOC是指，在950c高溫下

10、使水中有機物氣化、燃燒，有機物中的碳轉(zhuǎn)化為CO,通過紅外分析儀測定其 CO,即可知總有機碳在水中的濃度。水中的碳酸鹽、重碳酸鹽也會生成CO,需另行測定而予以扣除。若在測定之前將水樣經(jīng)濾膜過濾，則所測得的總有機碳即為溶解性有機碳（ DOC o生化需氧量（Bio-chemical oxygen demand ,簡稱BOD是在有氧的條件下，由于微生物的作用，水中能分解的有機物完全氧化分解時所消耗氧的量稱為生化需氧量（BOD oBO比以水樣在一定溫度 （如20C）下，并在密閉容器中保存一定時間后溶解氧所減少的量（mg/L）來表示的。當溫度在 20c時，一般有機物約需 20天時間就能基本完成氧化分解過程

11、，而要全部完成這一分解過程就需100天。鑒于如此長的時間不利于實際生產(chǎn)控制，目前便規(guī)定在20c下培養(yǎng)5天作為測定BOM標準，這樣所測得的生化需氧量為五日生化需氧量，用BOD表示。如果是培養(yǎng)20天作為測定BOD勺標準，則用BOD0表示。生化需氧量能間接地表示水中有機物質(zhì)的含量及其污染程度。BOD可反映水體中可生化有機物的50%- 70%紫外光消光值（EUV（254）是指水中芳香煌、帶共軻雙鍵的化合物等有機物對紫外光有一定的吸收，特別是水中腐殖質(zhì)（其組成大多為芳煌）類物持在260300nm作測定，水樣的EuvW與水中腐殖質(zhì)呈正相關(guān)。因此，紫外光消光值記為（EjV（254）,用來反映水中有機物（特別

12、是腐殖質(zhì)類）含量及其污染程度。對于某一特定的水源水、出廠水、管網(wǎng)水，所測得的COM COD、TOC BO以（Euv（254）值都反映了該特定水樣的有機物存在量，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)指標之間的比值。這樣，知道其中一個指標值，便可大體上知道其余 4個指 標的估計值。一般使用 CODn和EUV指標進行測定，因其設(shè)備簡單、測定方便，故對指導(dǎo)生產(chǎn) 有重要作用。水的耗氧量與水的致突變性關(guān)系水的耗氧量及化學(xué)需氧量、總有機碳、紫外消光值等，均與致突變性、致癌性呈正相關(guān)。耗氧量高的水，特別是水加氯后，對人體健康具有致突變風(fēng)險和致癌風(fēng)險。水的耗氧量與水的致突性密切相關(guān) （Close connection of oxygen consumption andmutagenici-ty of water）,其實質(zhì)則是水質(zhì)污染導(dǎo)致水的致突變性和致癌性。其中，水質(zhì)污染包括生活污水污染、工業(yè)廢水污染、腐殖質(zhì)污染及其他污染。測試結(jié)果表明：生活污水，特別是糞水污染的水，不僅耗氧量高，而且加氯后消毒副產(chǎn)物的Ames致突變率隨之增高。受到工業(yè)廢水污染的水之耗氧（以COD、COE）、BOD表示）量增加。其中有些有機物可能為致突變