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(jī)物污染綜合指標(biāo)1、有機(jī)物污染綜合指標(biāo)有機(jī)物目前已多達(dá)幾百萬種以上，對(duì)它們尚難以-區(qū)分與定量。因此，在工程實(shí)際中常采用有機(jī)物污染綜合指標(biāo)（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(jī)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(duì)穩(wěn)定度等（見表）。其中BOD/20、COD TOC TO皿目前最常用的有機(jī)物污染綜合指標(biāo)。一些對(duì)人體毒害作用較大的有機(jī)污染物常采用各種

2、物質(zhì)的 專用指標(biāo)，如揮發(fā)酚、醛、酮、三氯甲烷等。表有機(jī)物污染綜合指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)符號(hào)含義常用測(cè)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(jī)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(jī)碳TOC水中有機(jī)物總的碳含量（mgC/L燃燒法6總需氧量TOD水中有機(jī)

3、物和還原性 無機(jī)物在高溫下燃燒 生成穩(wěn)定的氧化物時(shí) 的需氧量（mg/L）燃燒法7活性炭氯仿萃取物CCE水中有機(jī)物在紿定余 件下，吸附在活性炭 上，然后用氯仿（） 萃取所測(cè)定的有機(jī)物 量（mg/L）萃取法8紫外吸光度UVA某些有機(jī)物對(duì)紫外線的吸光度適用于低濃度 有機(jī)污染物測(cè) 定9污水的相對(duì)穩(wěn)定度污水中氧的儲(chǔ)備量（包括DO 、）與該污水某一時(shí)刻BOD勺百分比污水的相對(duì)穩(wěn) 定度越低，表 小污水中啟機(jī) 物的含量越高10可同化有機(jī)碳AOC可被水中微生物所利用的有機(jī)物微污染水重要指標(biāo)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(jiǎn)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(shí)間后進(jìn)行測(cè)定，以計(jì)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(jī)物和無機(jī)物的量。耗氧量是反映水質(zhì)受到污染（特別是有機(jī)物污染）的替代水質(zhì)指標(biāo)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(gè)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(gè)替代水質(zhì)指標(biāo)是重銘酸鉀化學(xué)需氧量（Chemical OxygenDemand determined with potassium bichromate method , 簡(jiǎn)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(shí)間下所測(cè)得的以Q計(jì)的重銘酸鉀氧化所消耗的量。重銘酸鉀能氧化大部分有機(jī)物。表列出了CODn和COD氧化率的測(cè)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(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，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(gè)指標(biāo)，例如水中還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，其中主要是有機(jī)物

6、。因此，COM往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)，COD1大，說明水受有機(jī)物污染越嚴(yán)重。化學(xué)需氧量的測(cè)定，隨所測(cè)水樣中還原物質(zhì)和測(cè)定方法不同，其測(cè)定值也不同。目前應(yīng)用最普遍的測(cè)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(jiǎn)便，在測(cè)定水樣中有機(jī)物含量的相對(duì)比較值時(shí)，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(cè)定水樣中有機(jī)物總量。表CODCr與CODM氧化率測(cè)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(jī)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(jī)污染較重； 有機(jī)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(jī)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(huì)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(zhǎng)繁殖，會(huì)引起腸道疾病。消化道疾?。òǜ伟┡c耗氧量正相關(guān)。我國(guó)19851988年2074個(gè)縣調(diào)查顯示，以耗氧量 3 mg/L為衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，耗氧量超標(biāo)率為% 19851994年35個(gè)大城市統(tǒng)計(jì)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(xiǎn)， 而且增加飲用水的化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)，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(guó)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(jī)

9、物，是消毒 副產(chǎn)物（DBP9的前體物，而且也會(huì)產(chǎn)生致突變物、致癌物。所有有機(jī)污染物都可以測(cè)定為 TOC、及BOD因此耗氧量與被有機(jī)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。總之，耗氧量是反映水質(zhì)受到污染（特別是有機(jī)物污染）的替代水質(zhì)指標(biāo)之一， 因此耗氧量與水質(zhì)的關(guān)系，實(shí)質(zhì)上則是水質(zhì)污染（特別是有機(jī)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(jī)物替代水質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系水中有機(jī)物替代水質(zhì)指標(biāo)除COQn和COD外，還有TOC BO麗Euv（254）。總有機(jī)碳（Total organic carbon ,簡(jiǎn)稱TOC是指，在950c高溫下

10、使水中有機(jī)物氣化、燃燒，有機(jī)物中的碳轉(zhuǎn)化為CO,通過紅外分析儀測(cè)定其 CO,即可知總有機(jī)碳在水中的濃度。水中的碳酸鹽、重碳酸鹽也會(huì)生成CO,需另行測(cè)定而予以扣除。若在測(cè)定之前將水樣經(jīng)濾膜過濾，則所測(cè)得的總有機(jī)碳即為溶解性有機(jī)碳（ DOC o生化需氧量（Bio-chemical oxygen demand ,簡(jiǎn)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(jī)物完全氧化分解時(shí)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(shí)間后溶解氧所減少的量（mg/L）來表示的。當(dāng)溫度在 20c時(shí)，一般有機(jī)物約需 20天時(shí)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(zhǎng)的時(shí)間不利于實(shí)際生產(chǎn)控制，目前便規(guī)定在20c下培養(yǎng)5天作為測(cè)定BOM標(biāo)準(zhǔn)，這樣所測(cè)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(cè)定BOD勺標(biāo)準(zhǔn)，則用BOD0表示。生化需氧量能間接地表示水中有機(jī)物質(zhì)的含量及其污染程度。BOD可反映水體中可生化有機(jī)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(jī)物對(duì)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(cè)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(jī)物（特別

12、是腐殖質(zhì)類）含量及其污染程度。對(duì)于某一特定的水源水、出廠水、管網(wǎng)水，所測(cè)得的COM COD、TOC BO以（Euv（254）值都反映了該特定水樣的有機(jī)物存在量，經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間、并積累一定量數(shù)據(jù)，便可求得這5項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)之間的比值。這樣，知道其中一個(gè)指標(biāo)值，便可大體上知道其余 4個(gè)指 標(biāo)的估計(jì)值。一般使用 CODn和EUV指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，因其設(shè)備簡(jiǎn)單、測(cè)定方便，故對(duì)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(jī)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(duì)人體健康具有致突變風(fēng)險(xiǎn)和致癌風(fēng)險(xiǎn)。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(shí)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(cè)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(jī)物可能為致突變