COD、BOD、TOC及相关联系
一、化学需氧量COD (Chemical oxygen demond)：
指水体中被氧化的物质在规则条件下进行化学氧化进程中所耗费氧化剂的量，以每升水样耗费氧的毫克数标明。
COD测验是一个氧化复原进程。这样，一些复原物质如硫化物、亚硫酸盐和亚铁离子将被氧化，并记作COD，而NH3-N在COD的测验中不被氧化。 当时测定COD常用的办法有：
a).高锰酸钾法CODMn：选用0.01NKMnO4溶液为氧化剂，一般用于测定清洁水样 。 b).重铬酸钾法CODCr：以0.25NK2CrO7液为氧化剂，一起选用银盐作为催化剂，此法的氧化程度较前者为大，用于污染严峻及工业废水的水样。
世界标准化安排（ISO）规则，化学需氧量指CODCr，而CODMn为高锰酸盐指数。
二、生化需氧量（BOD） (biochemical oxygen demand)
在人工操控的条件下、使水样中的有机物在微生物作用下进行生物氧化，在必定时刻内所耗费的溶解氧的数量，能够间接地反映出有机物的含量，这种水质目标称为生物化学需氧量。 以每升水耗费氧的毫克数标明（mg/L）。
生化需氧量越高，标明水中耗氧有机污染越重。一般情况下，水体中的BOD<1mg/l标明水体清洁，BOD>3~4mg/l则标明已遭到有机物的污染。
因为微生物分化有机物是一个缓慢的进程，一般微生物将耗氧有机物全部分化需20天以上，并与环境温度有关。
生化需氧量的测定常选用经历办法，现在*内外普遍选用在20℃条件下培育5天的生物化学进程需求氧的量为目标，记为BOD5。 1、BOD与时刻的联系
在去除有机物的反响上，它们基本上契合一级动力学反响，即有机物浓度下降的速度同某一时刻剩余有机物的浓度成正比：
BOD测验得到的需氧量是以下各量的总和。
(1)废水中有机物用于组成新的微生物细胞所需求的氧量。 (2)微生物细胞的内源呼吸需氧量，
有机污染物的生物化学氧化作用分为两个阶段完结：
图为耗氧有机物在水温20℃时的累积耗氧曲线，在这条曲线的中部出现改变，这是因为有机物中含碳化合物先发作氧化分化，而后含氮化合物发作分化所造成的。
曲线前半部称为**阶段BOD，或称碳化阶段；曲线后半部称为第二阶段BOD，或称氮化阶段或硝化阶段。
一般测定的BOD5，往往仅仅反映一阶BOD，因为从**阶段反响完毕到第二阶段反响开端约需10—14天。**阶段：主要是有机物转化为无机物的二氧化碳、水和氨等，反响式： RCH（NH2）COOH+O2=RCOOH+CO2+NH3
第二阶段：主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐，反响式： 2NH3+3O2=2HNO3+2H2O 2HNO2+O2=2HNO3
当延伸图a的**阶段反响曲线，其趋于必定值。该值被称为**阶段终究BOD，或称终究生化耗氧量（UOD或BODu）。
当把图a作一改换画成图b， BODu即为Lo，它跟着时刻的推移而下降，其与河流中所测的BOD衰减进程是共同的。
（补白：大部分污染物在水体中搬迁和转化的一起发作衰减改变。水中污染物经转化、衰减而下降，一起水体恢复清净，由此构成水体的自净进程。） 2、与菌种及水质的联系
许多工业废水很难氧化，处理这些废水往往需求习惯这些特种废水的菌种，如水中不存在此类细菌，则BOD就有滞后期。此时，会得到过错的5天BOD值。
曲线A是正常BOD曲线，曲线B是对污水驯化较慢的代表性曲线，曲线C和曲线D是未加驯化菌种或有毒物废水曲线的特征。
结构特征对生物驯化的影响
1. 含羧基、羟基和酯基的无毒脂肪族化合物易于驯化(小于4天即可驯化）； 2.含羰基和双键的有毒化合物驯化时刻为7～10天，且对未驯化的乙酸菌有毒； 3.氨基功用团驯化困难而且分化慢；
4.双羧基基团比起单羧基基团，其菌种驯化时刻长； 5.功用团的方位影响使驯化周期滞后：
正丁醇4天； 仲丁醇14天； 叔丁醇不被驯化 三、理论COD（THOD）、TOC的核算
对含有某一特定有机化合物的废水来说，THOD (The theoretical oxygen demand,理论耗氧量）可经过氧化有机物变成终究产品所需的氧来核算获得。例如关于葡萄糖：
关于大多数有机化合物（除含芳烃和氮化合物以外），其COD值等于THOD值。关于易降解的废水，例如奶制品厂的废水，其COD值等于BOD终究/0.92。当废水一起含有不易分化的有机物时，那么总COD与BOD终究/0.92之间的差标明存在不易分化的有机含量。 当辨别化合物时，可经过碳一氧平衡建立TOC与COD的相关联系
注：依据有机物品种不同，COD/TOC比值的改变很大，从不能被重铬酸钾氧化的有机物到甲烷，COD/TOC的比值可由0改变到5.33.因为生物氧化期间的有机质含量改变，COD/TOC的比值也改变。
例1.2某一废水含有以下成分：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（设k10＝0.2／d)。 (3)在处理后，BOD5＝25mg/L，预算COD （k10＝0.1／d)。
总的COD：COD＝640mg/L
解（1）COD核算： 乙二醇： 苯酚： 乙二胺：
总的TOC＝174mg/l (2)终究BOD核算如下：
BOD终究＝（194＋238＋80）×0.92＝471mg/L；
BOD5＝BOD终究（1-10-（5×0.2））＝471×0.9＝424mg/L （3）废水的BOD终究核算如下： 因为COD＝36/0.92＝39mg/L
故：COD＝128＋39＋由生物产生的残留量（mg/L) 四、BOD与COD的联系
因为BOD与COD在测定进程中的差异，因而人们常用两者之间的比值来获取必定有用的信息，如废水的可生化性问题；但需注意的是COD测验测定的是可在酸性条件下被重铬酸钾氧化的废水中有机物的总量。当选用硫酸银作催化剂时，大多数有机化合物的回收率可超越92％。但是，一些芳烃化合物如甲苯仅部分氧化。实际上，因为COD反映的简直全部有机化合物中很多是部分生物降解乃**彻底不降解的，因而只有在对易生物降解有机物（如糖类）的情况下，COD才与BOD成正比。
因为未处理废水和处理过的出水5天的BOD值的总耗氧量显现不同的比例，因而常用BOD与COD的比值(BOD/COD)来比较处理过的出水与未处理废水。在BOD实验中，当废水中有机悬浮颗粒物慢慢地生物降解时，BOD与COD间不存在相关性。因而，应该选用已过滤或可溶性的样品来做实验。造纸厂废水中的纸浆和纤维废水就是其间的一个比如。在含有难降解物如ABS的杂乱废污水中，BOD和COD之间也没有相关性。为此，处理过的出水简直不含BOD，而仅含有COD。
在生物处理进程中，难降解物质会逐渐累积，这些物质包含废水中有机物、生物氧化的副产品和内源代谢的产品，可称为SMP (Soluble microbial products,可溶性微生物产品）。因而，如图所示，经过生物处理出水的COD值将受废水中难降解有机物的影响而增高。
