生活废水分析中化学需氧量与生化需氧量的相应关系分析

摘要：在生活废水的分析过程中，常常需要对化学需氧量和生化需氧量这两项指标进行综合分析。本文首先阐述了化学需氧量和生化需氧量的实验过程，之后分析了实验过程中生化需氧量与化学需氧量指标的影响因素，最后运用实验结果验证了化学需氧量与生化需氧量之间的相应关系，希望能够为关注该领域的人士提供借鉴，以提升生活废水的治理水平。

关键词：生化需氧量；化学需氧量；重铬酸钾

中图分类号：X131 文献标识码：A 文章编号：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与生活污水检测相关的重要指标，研究二者的相应关系，有助于提升污水治理的研究技术。在实验过程中，发现这两项指标会随着实验中各种因素的变动而出现差异，最后都会得到不同的实验结果，影响着两项指标之间的相应关系。因此对于化学需氧量和生化需氧量相应关系的研究，要先以实验作为切入点，进而在多项操作过后分析到最满意的结果。

1 化学需氧量与生化需氧量相应关系的实验分析

1.1 化学需氧量的实验分析

化学需氧量这一指标主要衡量的是水样中所具有的还原性物质被重铬酸钾氧化的量，而且这一指标能够实现对于水样中有机物含量的科学测量，从而为生活废水的技术研究提供数据参考。生活废水中化学需氧量的实验应当根据国家规定的标准方法来进行操作，以确保实验结果能够准确，而且还能保证实验过程中的操作安全性。可以运用重铬酸盐法的实验原理来测定化学需氧量的数值，运用重铬酸钾作为氧化剂，通过加热来消耗硫酸酸性的介质，等到实验样品冷却后，再根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量来计算水样中的化学需氧量数值。在实验开始后，首先应当先确保污水样品已经混合到均匀状态，再抽取其中的20mL倒进能够回流锥形瓶中，之后添加10mL的重铬酸钾标准溶液和两粒小型的瓷珠，接下来只需要再添加30mL的硫酸-硫酸根溶液，就可以将混合样本缓慢的摇匀，确保混合均匀之后再加热2h20min即可。加热一段时间后回流锥形瓶内的溶液就会渐渐冷却，冷却与否可以通过观察溶液颜色的方式来进行判断，一般溶液在冷却时就会慢慢地变为红褐色，这时就可以观察刚才的操作过程中一共消耗了多少硝酸亚铁氨标准溶液，并且要及时进行数据的记录[1]。

1.2 生活需氧量的实验分析

为了确保生活需氧量实验的顺利进行，以及最终实验结果的准确性，在本次实验中选取了典型的废水样品作为研究的对象，以便能够通过实验结果来分析出生活废水中的生活需氧量含量，而废水的污染程度同样也影响着废水样本中生活需氧量含量的多少。在开展实验时，首先要采集一些比较干净的水样，摇匀之后再分别装进四个完全相同的溶解氧瓶里，这里应该先将其中的两瓶用来做平行测定，另外两瓶则应当在20℃的恒温箱中经历培育的过程，时间控制在五天即可。其次，就是要选取已经遭受了污染的水样，而污染水样中往往具有较多的有机物，因此要进行稀释操作，在其中添加一些空气或氧气，等到污染水样已经被稀释到饱和状态时，就可以在其中添加一些无机营养盐，或是镁、钙一类的物质作为缓冲，促进水样中微生物的萌发生长。稀释过程需要按照比例来进行，先在量筒中添加800mL已经稀释过的水，再用玻璃棒工具将混合物搅匀，在操作中要避免出现气泡，等到测量好量筒中溶解氧的含量后，就可以将稀释过后的污水样本装进瓶中，等待五天之后再进行实验结果的分析[2]。

2 化学需氧量与生化需氧量的相应关系分析

2.1 实验过程中生化需氧量与化学需氧量分析

由于生化需氧量主要指的是水样中能够被含氧的微生物所分解的有机污染物的含氧量，因此它可以通过比较直观的方式，反映出水样中能够被降解的有机物含量有多少。一般来说生化需氧量的数值越低越好，因为那代表着进行水样采集的水源中含有的有机污染物不多，而数值越高的时候，往往也代表着该水源地水体中存在着大量的有机污染物，对于生活废水的检测和治理工作来说，生化需氧量的数值高并不是好兆头。本次实验中对收集的污水水样采取的是接种稀释的方法，在实验过程中的接种、培育环节，以及温度、稀释水质量等因素都会对实验结果产生较大的影响，哪怕其中有一个因素于实验预期不符，都会导致水样中的组成成分出现变化，从而导致实验测定过程的失败，最后测定的结果也不会是正确的数值。由此，在选择生活废水作为实验接种稀释的水样时，应当按照“生化需氧量=80%×化学需氧量”的公式来估计被测量水样的生化需氧量，如果水样的污染程度不高，也可以直接进行实验测定，无需再进行稀释。而化学需氧量能够实现对于有机污染物的快速判断，它相比生化需氧量指标的好处就是受水质的限制不大，因此也较多的被用于工业废水以及河流污染的测定过程中，如果最后的实验结果中，显示化学需氧量的数值较高，也就说明该地区废水中含有较多的有机污染物。而且，化学需氧量与生化需氧量之间的比例关系，常常会受到被污染水源中有机物组成成分的影响，在用重铬酸钾法进行污水处理的实验时，就可以根据重铬酸钾化学需氧量与第一阶段生化需氧量之间的比例，来考察该地区水体中的有机物能被含氧微生物分解的可能性有多大。

2.2 化学需氧量与生化需氧量的相应关系分析

以上我们分析了化学需氧量和生化需氧量的实验原理和操作步骤，以及两项指标在分析废水污染程度方面的重要参考意义，而两项指标之间的相应关系，还需要借助实验的数据来进行分析说明。

在实验测定的数据表格中，可以看到干净水样中化学需氧量CODCr和生化需氧量BOD5的比值依次为2.69、8.81和13.52，而污水水样中CODCr和BOD5的比值则分别为3.2、2.87和2.78，可以很明显的看出干净水样中，两项指标从比重上来看并没有明显的成规律倍数关系，而污水水样中两项指标的比重相比干净水样来说更趋于稳定，比重的数值都在3上下浮动。一般来说，生活废水中存在的各种有机物被氧化分解的时间应当在一百天左右，但在这次的实验中只运用了五天的时间，因此污水水样中还会残留一些残留尚未被分解的有机物质，使得实验结果中CODCr的數值比BOD5的数值多出了两倍左右。实验结果表明，干净水样中的生化需氧量与化学需氧量并不具备倍数的关系，但在生活废水等污染水样中，生化需氧量和化学需氧量之间会存在着3倍左右的倍数浮动，由此可以分析出化学需氧量与生化需氧量之间的相应关系，即从数值上来看，化学需氧量能构成生化需氧量的2.5～3.5倍。

3 结束语

总而言之，在进行生活废水的分析时，要充分认识到生化需氧量与化学需氧量这两项指标在衡量水体污染程度方面的重要作用。在对生活废水的样本进行分析时，注意运用国家规定的标准测量方法，提升污染水样中的氧化率，以便实现对于污染水样的快速测定与分析。在分析水样测定结果时，要注意根据化学需氧量与生化需氧量之间的比例关系，科学分析水体中含氧微生物分解有机物的可行性。

参考文献

[1]李茜楠，祁欣.可见分光光度计及化学需氧量检测系统的研究[J].电子测量技术，2015，38（08）：113-118.

[2]赵双蕊.主要城市废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]中国环境规划院.全国水环境容量核定技术指南[R].北京：中国环境规划院，2003.

[4]车伍，张鵾，赵杨.我国排水防涝及海绵城市建设中若干问题分析[J].建设科技，2015，（01）：221.

收稿日期：2018-01-12

作者简介：兰子丽（1987-），女，本科，助理工程师，研究方向为环境监测。