排污口污水BOD與COD關系探討

谷彥彬 田海洋

排污口污水BOD與COD關系探討

谷彥彬 田海洋

1 前言

生化需氧量（BOD）主要用于監測水體中有機物的污染狀況。一般有機物都可以被微生物所分解，但微生物分解水中的有機化合物時需要消耗氧，用生物的這種耗氧量反映水中有機物的含量。

化學需氧量（COD）水體中能被氧化的物質在規定條件下進行化學氧化過程中所消耗氧化劑的量。水中各種有機物進行化學氧化反應的難易程度是不同的，因此化學需氧量只表示在規定條件下，水中可被氧化物質的需氧量的總和。當前測定化學需氧量常用的方法有KMnO4和K2CrO7法。

由于BOD測定時間長，測定條件苛刻，對環境條件和儀器設備要求高，而且干擾程度高，不易準確測定。本文從連續5年的排污口污水BOD5和CODcr實測資料，總結出了BOD5和CODcr得相關關系，以求得BOD快速測定。

2 BOD5和CODcr相關關系

2.1 實測資料

通過連續五年對許昌市10個監測斷面的BOD5和CODcr數據分析，為了簡化，本文對這10個監測斷面連續5年的平均數值加以分析，通過BOD5和CODcr實測數據，通過相關方程分析，找過相關關系。10個監測斷面分別用阿拉伯數值1～10表示。

用一級動力學模式來描述，則：

當反應進行很徹底時，存在BOD5=K’COD關系，采用最小二乘法對表1數據進行回歸分析，得到回歸直線方程式：BOD5=0.55COD。

2.2 方程的線性回歸檢驗

為檢驗回歸直線方程，看是否能用COD的測定值預報BOD5值是研究回歸經驗方程重點。因此，把回歸直線方程進行假設檢驗，即檢驗線性回歸模型是否成立，而最終歸結為回歸系數的檢驗。根據數理統計知，檢驗線性回歸的方法是：給定顯著水平α，計算得：

式中，L——BOD的濃度，

t——時間。

在有氧的條件下，反應器內剩余的BOD和COD量的降解存在如下關系式：

式中，α——有機物在生物降解時伴隨的耗氧當量系數；

L、C——分別代表BOD和COD濃度值。

表1 BOD5和CODcr測定值

若|T|≥tα/2（n-2）則認為線性回歸顯著。式中，T——統計變量；

Xi——自變量實測值；

β^——自變量算術平均值；

δ*——方差的無偏估計值；

tα/2（n-2）——自由度為（n-2）的t分布；

n——子樣容量。此處，取α=1%，經計算T=4.623，查表 tα/2（10）=3.148[6]，因為 T>tα/2（10），所以線性回歸顯著。BOD5與COD兩者線性相關性很好。

由于城市污水性質千差萬別，為了驗證這一線性關系，對不同的污水進行了驗證，驗證的最大相對誤差是15.3%，因此認為這一曲線適合所有的污水，即利用易測的COD指標來預報廢水的BOD5。

3 結論

由于BOD測定時間長，測定條件苛刻，對環境條件和儀器設備要求高，而且干擾程度高，不易準確測定。利用易測得COD，快速預報出BOD5，或者是檢查COD和BOD5的數據，具有重要的現實和使用意義。但需要指出的是，對于污染較重的地表水、水源水、飲用水，這一曲線關系不都適合相關的系數。因此，只能利用這一關系進行雙方數據的檢驗

河南省許昌水文水資源勘測局 461000）