生活廢水分析中化學需氧量與生化需氧量的相應關系分析

摘要：在生活廢水的分析過程中，常常需要對化學需氧量和生化需氧量這兩項指標進行綜合分析。本文首先闡述了化學需氧量和生化需氧量的實驗過程，之后分析了實驗過程中生化需氧量與化學需氧量指標的影響因素，最后運用實驗結果驗證了化學需氧量與生化需氧量之間的相應關系，希望能夠為關注該領域的人士提供借鑒，以提升生活廢水的治理水平。

關鍵詞：生化需氧量；化學需氧量；重鉻酸鉀

中圖分類號：X131 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）03-0123-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.071

Abstract： In the analysis of domestic wastewater， it is often necessary to make a comprehensive analysis of the two indicators of chemical oxygen demand and biochemical oxygen demand. In this paper， the experimental process of COD and BOD are first described. Then the influencing factors of BOD and COD are analyzed. Finally， the experimental results verify the relationship between COD and biochemical requirements The corresponding relationship between the amount of oxygen， hoping to provide reference for people concerned about this area to enhance the level of treatment of domestic wastewater.

Key words： Biochemical oxygen demand； Chemical oxygen demand； Potassium dichromate

化學需氧量和生化需氧量是與生活污水檢測相關的重要指標，研究二者的相應關系，有助于提升污水治理的研究技術。在實驗過程中，發現這兩項指標會隨著實驗中各種因素的變動而出現差異，最后都會得到不同的實驗結果，影響著兩項指標之間的相應關系。因此對于化學需氧量和生化需氧量相應關系的研究，要先以實驗作為切入點，進而在多項操作過后分析到最滿意的結果。

1 化學需氧量與生化需氧量相應關系的實驗分析

1.1 化學需氧量的實驗分析

化學需氧量這一指標主要衡量的是水樣中所具有的還原性物質被重鉻酸鉀氧化的量，而且這一指標能夠實現對于水樣中有機物含量的科學測量，從而為生活廢水的技術研究提供數據參考。生活廢水中化學需氧量的實驗應當根據國家規定的標準方法來進行操作，以確保實驗結果能夠準確，而且還能保證實驗過程中的操作安全性?？梢赃\用重鉻酸鹽法的實驗原理來測定化學需氧量的數值，運用重鉻酸鉀作為氧化劑，通過加熱來消耗硫酸酸性的介質，等到實驗樣品冷卻后，再根據硫酸亞鐵銨溶液的消耗量來計算水樣中的化學需氧量數值。在實驗開始后，首先應當先確保污水樣品已經混合到均勻狀態，再抽取其中的20mL倒進能夠回流錐形瓶中，之后添加10mL的重鉻酸鉀標準溶液和兩粒小型的瓷珠，接下來只需要再添加30mL的硫酸-硫酸根溶液，就可以將混合樣本緩慢的搖勻，確保混合均勻之后再加熱2h20min即可。加熱一段時間后回流錐形瓶內的溶液就會漸漸冷卻，冷卻與否可以通過觀察溶液顏色的方式來進行判斷，一般溶液在冷卻時就會慢慢地變為紅褐色，這時就可以觀察剛才的操作過程中一共消耗了多少硝酸亞鐵氨標準溶液，并且要及時進行數據的記錄[1]。

1.2 生活需氧量的實驗分析

為了確保生活需氧量實驗的順利進行，以及最終實驗結果的準確性，在本次實驗中選取了典型的廢水樣品作為研究的對象，以便能夠通過實驗結果來分析出生活廢水中的生活需氧量含量，而廢水的污染程度同樣也影響著廢水樣本中生活需氧量含量的多少。在開展實驗時，首先要采集一些比較干凈的水樣，搖勻之后再分別裝進四個完全相同的溶解氧瓶里，這里應該先將其中的兩瓶用來做平行測定，另外兩瓶則應當在20℃的恒溫箱中經歷培育的過程，時間控制在五天即可。其次，就是要選取已經遭受了污染的水樣，而污染水樣中往往具有較多的有機物，因此要進行稀釋操作，在其中添加一些空氣或氧氣，等到污染水樣已經被稀釋到飽和狀態時，就可以在其中添加一些無機營養鹽，或是鎂、鈣一類的物質作為緩沖，促進水樣中微生物的萌發生長。稀釋過程需要按照比例來進行，先在量筒中添加800mL已經稀釋過的水，再用玻璃棒工具將混合物攪勻，在操作中要避免出現氣泡，等到測量好量筒中溶解氧的含量后，就可以將稀釋過后的污水樣本裝進瓶中，等待五天之后再進行實驗結果的分析[2]。

2 化學需氧量與生化需氧量的相應關系分析

2.1 實驗過程中生化需氧量與化學需氧量分析

由于生化需氧量主要指的是水樣中能夠被含氧的微生物所分解的有機污染物的含氧量，因此它可以通過比較直觀的方式，反映出水樣中能夠被降解的有機物含量有多少。一般來說生化需氧量的數值越低越好，因為那代表著進行水樣采集的水源中含有的有機污染物不多，而數值越高的時候，往往也代表著該水源地水體中存在著大量的有機污染物，對于生活廢水的檢測和治理工作來說，生化需氧量的數值高并不是好兆頭。本次實驗中對收集的污水水樣采取的是接種稀釋的方法，在實驗過程中的接種、培育環節，以及溫度、稀釋水質量等因素都會對實驗結果產生較大的影響，哪怕其中有一個因素于實驗預期不符，都會導致水樣中的組成成分出現變化，從而導致實驗測定過程的失敗，最后測定的結果也不會是正確的數值。由此，在選擇生活廢水作為實驗接種稀釋的水樣時，應當按照“生化需氧量=80%×化學需氧量”的公式來估計被測量水樣的生化需氧量，如果水樣的污染程度不高，也可以直接進行實驗測定，無需再進行稀釋。而化學需氧量能夠實現對于有機污染物的快速判斷，它相比生化需氧量指標的好處就是受水質的限制不大，因此也較多的被用于工業廢水以及河流污染的測定過程中，如果最后的實驗結果中，顯示化學需氧量的數值較高，也就說明該地區廢水中含有較多的有機污染物。而且，化學需氧量與生化需氧量之間的比例關系，常常會受到被污染水源中有機物組成成分的影響，在用重鉻酸鉀法進行污水處理的實驗時，就可以根據重鉻酸鉀化學需氧量與第一階段生化需氧量之間的比例，來考察該地區水體中的有機物能被含氧微生物分解的可能性有多大。

2.2 化學需氧量與生化需氧量的相應關系分析

以上我們分析了化學需氧量和生化需氧量的實驗原理和操作步驟，以及兩項指標在分析廢水污染程度方面的重要參考意義，而兩項指標之間的相應關系，還需要借助實驗的數據來進行分析說明。

在實驗測定的數據表格中，可以看到干凈水樣中化學需氧量CODCr和生化需氧量BOD5的比值依次為2.69、8.81和13.52，而污水水樣中CODCr和BOD5的比值則分別為3.2、2.87和2.78，可以很明顯的看出干凈水樣中，兩項指標從比重上來看并沒有明顯的成規律倍數關系，而污水水樣中兩項指標的比重相比干凈水樣來說更趨于穩定，比重的數值都在3上下浮動。一般來說，生活廢水中存在的各種有機物被氧化分解的時間應當在一百天左右，但在這次的實驗中只運用了五天的時間，因此污水水樣中還會殘留一些殘留尚未被分解的有機物質，使得實驗結果中CODCr的數值比BOD5的數值多出了兩倍左右。實驗結果表明，干凈水樣中的生化需氧量與化學需氧量并不具備倍數的關系，但在生活廢水等污染水樣中，生化需氧量和化學需氧量之間會存在著3倍左右的倍數浮動，由此可以分析出化學需氧量與生化需氧量之間的相應關系，即從數值上來看，化學需氧量能構成生化需氧量的2.5～3.5倍。

3 結束語

總而言之，在進行生活廢水的分析時，要充分認識到生化需氧量與化學需氧量這兩項指標在衡量水體污染程度方面的重要作用。在對生活廢水的樣本進行分析時，注意運用國家規定的標準測量方法，提升污染水樣中的氧化率，以便實現對于污染水樣的快速測定與分析。在分析水樣測定結果時，要注意根據化學需氧量與生化需氧量之間的比例關系，科學分析水體中含氧微生物分解有機物的可行性。

參考文獻

[1]李茜楠，祁欣.可見分光光度計及化學需氧量檢測系統的研究[J].電子測量技術，2015，38（08）：113-118.

[2]趙雙蕊.主要城市廢水中污染物排放量的因子分析（英文）[J]. Agricultural Science &； Technology，2016，17（04）：964-967.

[3]中國環境規劃院.全國水環境容量核定技術指南[R].北京：中國環境規劃院，2003.

[4]車伍，張鵾，趙楊.我國排水防澇及海綿城市建設中若干問題分析[J].建設科技，2015，（01）：221.

收稿日期：2018-01-12

作者簡介：蘭子麗（1987-），女，本科，助理工程師，研究方向為環境監測。