谷彦彬 田海洋
排污口污水BOD与COD关系探讨
谷彦彬 田海洋
生化需氧量(BOD)主要用于监测水体中有机物的污染状况。一般有机物都可以被微生物所分解,但微生物分解水中的有机化合物时需要消耗氧,用生物的这种耗氧量反映水中有机物的含量。
化学需氧量(COD)水体中能被氧化的物质在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量。水中各种有机物进行化学氧化反应的难易程度是不同的,因此化学需氧量只表示在规定条件下,水中可被氧化物质的需氧量的总和。当前测定化学需氧量常用的方法有KMnO4和K2CrO7法。
由于BOD测定时间长,测定条件苛刻,对环境条件和仪器设备要求高,而且干扰程度高,不易准确测定。本文从连续5年的排污口污水BOD5和CODcr实测资料,总结出了BOD5和CODcr得相关关系,以求得BOD快速测定。
通过连续五年对许昌市10个监测断面的BOD5和CODcr数据分析,为了简化,本文对这10个监测断面连续5年的平均数值加以分析,通过BOD5和CODcr实测数据,通过相关方程分析,找过相关关系。10个监测断面分别用阿拉伯数值1~10表示。
用一级动力学模式来描述,则:
当反应进行很彻底时,存在BOD5=K’COD关系,采用最小二乘法对表1数据进行回归分析,得到回归直线方程式:BOD5=0.55COD。
为检验回归直线方程,看是否能用COD的测定值预报BOD5值是研究回归经验方程重点。因此,把回归直线方程进行假设检验,即检验线性回归模型是否成立,而最终归结为回归系数的检验。根据数理统计知,检验线性回归的方法是:给定显著水平α,计算得:
式中,L——BOD的浓度,
t——时间。
在有氧的条件下,反应器内剩余的BOD和COD量的降解存在如下关系式:
式中,α——有机物在生物降解时伴随的耗氧当量系数;
L、C——分别代表BOD和COD浓度值。
表1 BOD5和CODcr测定值
若|T|≥tα/2(n-2)则认为线性回归显著。式中,T——统计变量;
Xi——自变量实测值;
β^——自变量算术平均值;
δ*——方差的无偏估计值;
tα/2(n-2)——自由度为(n-2)的t分布;
n——子样容量。此处,取α=1%,经计算T=4.623,查表 tα/2(10)=3.148[6],因为 T>tα/2(10),所以线性回归显著。BOD5与COD两者线性相关性很好。
由于城市污水性质千差万别,为了验证这一线性关系,对不同的污水进行了验证,验证的最大相对误差是15.3%,因此认为这一曲线适合所有的污水,即利用易测的COD指标来预报废水的BOD5。
由于BOD测定时间长,测定条件苛刻,对环境条件和仪器设备要求高,而且干扰程度高,不易准确测定。利用易测得COD,快速预报出BOD5,或者是检查COD和BOD5的数据,具有重要的现实和使用意义。但需要指出的是,对于污染较重的地表水、水源水、饮用水,这一曲线关系不都适合相关的系数。因此,只能利用这一关系进行双方数据的检验
河南省许昌水文水资源勘测局 461000)