COD、BOD、TOC及相關聯系
一、化學需氧量COD (Chemical oxygen demond)：
指水體中被氧化的物質在規則條件下進行化學氧化進程中所耗費氧化劑的量，以每升水樣耗費氧的毫克數標明。
COD測驗是一個氧化復原進程。這樣，一些復原物質如硫化物、亞硫酸鹽和亞鐵離子將被氧化，并記作COD，而NH3-N在COD的測驗中不被氧化。 當時測定COD常用的辦法有：
a).高錳酸鉀法CODMn：選用0.01NKMnO4溶液為氧化劑，一般用于測定清潔水樣 。 b).重鉻酸鉀法CODCr：以0.25NK2CrO7液為氧化劑，一起選用銀鹽作為催化劑，此法的氧化程度較前者為大，用于污染嚴峻及工業廢水的水樣。
世界標準化安排（ISO）規則，化學需氧量指CODCr，而CODMn為高錳酸鹽指數。
二、生化需氧量（BOD） (biochemical oxygen demand)
在人工操控的條件下、使水樣中的有機物在微生物作用下進行生物氧化，在必定時刻內所耗費的溶解氧的數量，能夠間接地反映出有機物的含量，這種水質目標稱為生物化學需氧量。 以每升水耗費氧的毫克數標明（mg/L）。
生化需氧量越高，標明水中耗氧有機污染越重。一般情況下，水體中的BOD<1mg/l標明水體清潔，BOD>3~4mg/l則標明已遭到有機物的污染。
因為微生物分化有機物是一個緩慢的進程，一般微生物將耗氧有機物全部分化需20天以上，并與環境溫度有關。
生化需氧量的測定常選用經歷辦法，現在*內外普遍選用在20℃條件下培育5天的生物化學進程需求氧的量為目標，記為BOD5。 1、BOD與時刻的聯系
在去除有機物的反響上，它們基本上契合一級動力學反響，即有機物濃度下降的速度同某一時刻剩余有機物的濃度成正比：
BOD測驗得到的需氧量是以下各量的總和。
(1)廢水中有機物用于組成新的微生物細胞所需求的氧量。 (2)微生物細胞的內源呼吸需氧量，
有機污染物的生物化學氧化作用分為兩個階段完結：
圖為耗氧有機物在水溫20℃時的累積耗氧曲線，在這條曲線的中部出現改變，這是因為有機物中含碳化合物先發作氧化分化，而后含氮化合物發作分化所造成的。
曲線前半部稱為**階段BOD，或稱碳化階段；曲線后半部稱為第二階段BOD，或稱氮化階段或硝化階段。
一般測定的BOD5，往往僅僅反映一階BOD，因為從**階段反響完畢到第二階段反響開端約需10—14天。**階段：主要是有機物轉化為無機物的二氧化碳、水和氨等，反響式： RCH（NH2）COOH+O2=RCOOH+CO2+NH3
第二階段：主要是氨被轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，反響式： 2NH3+3O2=2HNO3+2H2O 2HNO2+O2=2HNO3
當延伸圖a的**階段反響曲線，其趨于必定值。該值被稱為**階段終究BOD，或稱終究生化耗氧量（UOD或BODu）。
當把圖a作一改換畫成圖b， BODu即為Lo，它跟著時刻的推移而下降，其與河流中所測的BOD衰減進程是共同的。
（補白：大部分污染物在水體中搬遷和轉化的一起發作衰減改變。水中污染物經轉化、衰減而下降，一起水體恢復清凈，由此構成水體的自凈進程。） 2、與菌種及水質的聯系
許多工業廢水很難氧化，處理這些廢水往往需求習慣這些特種廢水的菌種，如水中不存在此類細菌，則BOD就有滯后期。此時，會得到過錯的5天BOD值。
曲線A是正常BOD曲線，曲線B是對污水馴化較慢的代表性曲線，曲線C和曲線D是未加馴化菌種或有毒物廢水曲線的特征。
結構特征對生物馴化的影響
1. 含羧基、羥基和酯基的無毒脂肪族化合物易于馴化(小于4天即可馴化）； 2.含羰基和雙鍵的有毒化合物馴化時刻為7～10天，且對未馴化的乙酸菌有毒； 3.氨基功用團馴化困難而且分化慢；
4.雙羧基基團比起單羧基基團，其菌種馴化時刻長； 5.功用團的方位影響使馴化周期滯后：
正丁醇4天； 仲丁醇14天； 叔丁醇不被馴化 三、理論COD（THOD）、TOC的核算
對含有某一特定有機化合物的廢水來說，THOD (The theoretical oxygen demand,理論耗氧量）可經過氧化有機物變成終究產品所需的氧來核算獲得。例如關于葡萄糖：
關于大多數有機化合物（除含芳烴和氮化合物以外），其COD值等于THOD值。關于易降解的廢水，例如奶制品廠的廢水，其COD值等于BOD終究/0.92。當廢水一起含有不易分化的有機物時，那么總COD與BOD終究/0.92之間的差標明存在不易分化的有機含量。 當辨別化合物時，可經過碳一氧平衡建立TOC與COD的相關聯系
注：依據有機物品種不同，COD/TOC比值的改變很大，從不能被重鉻酸鉀氧化的有機物到甲烷，COD/TOC的比值可由0改變到5.33.因為生物氧化期間的有機質含量改變，COD/TOC的比值也改變。
例1.2某一廢水含有以下成分：150mg/L乙二醇；100mg/L苯酚；40mg/L硫化物； 125mg/L乙二胺水合物 （乙二胺基本上不易生物降解）。 （1）核算COD和TOC。
（2）核算BOD5（設k10＝0.2／d)。 (3)在處理后，BOD5＝25mg/L，預算COD （k10＝0.1／d)。
總的COD：COD＝640mg/L
解（1）COD核算： 乙二醇： 苯酚： 乙二胺：
總的TOC＝174mg/l (2)終究BOD核算如下：
BOD終究＝（194＋238＋80）×0.92＝471mg/L；
BOD5＝BOD終究（1-10-（5×0.2））＝471×0.9＝424mg/L （3）廢水的BOD終究核算如下： 因為COD＝36/0.92＝39mg/L
故：COD＝128＋39＋由生物產生的殘留量（mg/L) 四、BOD與COD的聯系
因為BOD與COD在測定進程中的差異，因而人們常用兩者之間的比值來獲取必定有用的信息，如廢水的可生化性問題；但需注意的是COD測驗測定的是可在酸性條件下被重鉻酸鉀氧化的廢水中有機物的總量。當選用硫酸銀作催化劑時，大多數有機化合物的回收率可超越92％。但是，一些芳烴化合物如甲苯僅部分氧化。實際上，因為COD反映的簡直全部有機化合物中很多是部分生物降解乃**徹底不降解的，因而只有在對易生物降解有機物（如糖類）的情況下，COD才與BOD成正比。
因為未處理廢水和處理過的出水5天的BOD值的總耗氧量顯現不同的比例，因而常用BOD與COD的比值(BOD/COD)來比較處理過的出水與未處理廢水。在BOD實驗中，當廢水中有機懸浮顆粒物慢慢地生物降解時，BOD與COD間不存在相關性。因而，應該選用已過濾或可溶性的樣品來做實驗。造紙廠廢水中的紙漿和纖維廢水就是其間的一個比如。在含有難降解物如ABS的雜亂廢污水中，BOD和COD之間也沒有相關性。為此，處理過的出水簡直不含BOD，而僅含有COD。
在生物處理進程中，難降解物質會逐漸累積，這些物質包含廢水中有機物、生物氧化的副產品和內源代謝的產品，可稱為SMP (Soluble microbial products,可溶性微生物產品）。因而，如圖所示，經過生物處理出水的COD值將受廢水中難降解有機物的影響而增高。
