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COD与BOD之间关系的探讨

2015-01-28

资源节约与环保 2015年12期
关键词:耗氧量重铬酸钾硫酸亚铁

王 婷 姜 姗 海 燕 王 晨 薛 婷

(宝鸡市环境监测中心站陕西宝鸡721006)

COD与BOD之间关系的探讨

王 婷 姜 姗 海 燕 王 晨 薛 婷

(宝鸡市环境监测中心站陕西宝鸡721006)

水是人类赖以生存的条件之一,没有了水,人类将无法生存,世间万物也都将不复存在。因此,合理的利用水资源、治理废水、保护环境是分析工作者的责任和使命。废水的分析项目有很多,其中耗氧量是水被污染的检验指标之一,耗氧量又分为化学耗氧量和生化耗氧量(即COD与BOD5),二者之间既有区别又有联系。

水;COD;BOD;耗氧量

1 COD与BOD的概述

化学需氧量即COD和生化需氧量BO5D是用来表明废水特性的重要指标,通常用作评价废水处理构筑物效率的高低,对COD与BOD5的关系进行探讨有利于优化废水评价标准。

2 研究COD与BOD5关系的实验原理

2.1 COD测定的实验原理

在COD实验中首先需要对水样进行处理,加入定量的重铬酸钾以及特定的催化剂硫酸银等,通过对强酸性物质中进行加热回流,水样中的重铬酸钾就可以被氧化物所还原,从而生成相应的还原物质,再通过对废水残液中的重铬酸钾进行回收、称重,计算出水样中COD的值与含量。

2.2 BOD5测定实验原理

稀释与接种法结合碘量法。目前国内外普遍采用20℃培养5d所需溶解氧含量作为指标,简称BOD5。首先通过对水样的稀释,将废水中含有的溶解氧含量形成生化需氧的特性,供微生物培养5d,再对水样分成两份,其中一份用作含量测定培养,要达到溶解氧的标准,另外一份要放入恒温箱培养5d,保持恒温箱温度在20℃,通过对两组溶解氧的测定与差值对比就可以得到BOD5的含量,完成对BOD5的测定。

3 实验内容

3.1 COD实验的内容与步骤

3.1.1 COD的实验步骤

实验的第一步要进行硫酸亚铁铵标定,将量好的10.00mL的重铬酸钾标准溶液滴入标准的锥形瓶中,对锥形瓶中液体进行稀释,并加入35mL的浓硫酸进行反应,通过摇匀与冷却,用亚铁灵指示液进行显色与滴定,该指示液是用硫酸亚铁铵溶液配制而成的,反应的现象是溶液颜色的变化,一般表现为黄色—蓝绿色—红褐色的变化过程。

3.1.2 样品测定与含量计算

该实验过程中重铬酸钾是氧化剂,用于原性废水中的硫酸介质,尤其是对回流消解样品的处理。该实验中的催化剂是硫酸银,一般采用过量的重铬酸钾作为回滴溶液。反应结束后可以根据硫酸亚铁铵的用量进行还原性物质量的计算,从而确定废水中的COD值,可以用公式表达为(mg/L)=(V0-V1)/C×8.0×1000/V,其中C表示反应中硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,V表示水样的使用体积,V0指的是空白滴定中硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

3.2 BOD5实验内容与步骤

3.2.1 实验步骤

(1)水样的采集、存储和预处理。采集水样于适当大小的玻璃瓶中,用玻璃塞塞紧,且不留气泡。采样后,需在2h内测定;否则应在4℃或4℃以下保存,且应在采集后10h内测定。(2)水样的稀释。根据确定的稀释倍数,将稀释的污水缓慢注入两个标码碘量瓶中,直到溢出少量污水。(3)对照样的配置与培养。另取两个有编号的碘量瓶加入稀释水或接种稀释水作为空白,将各水样,稀释水空白各取一瓶放入20+1℃的培养箱内培养5天,培养过程中需每天添加封口水。

3.2.2 样品的测定与计算

根据公式计算BOD5,并以表格形式表示测定数据和结果。

BOD5(以O2计)(mg/L)=[(D1-D2)-(B1-B2)]其中D1表示稀释前水样的溶解氧量;D2表示稀释后培养5天后的剩余溶解氧量;B1、B2分别表示稀释水前、培养5天后的溶解氧量;f1、f2分别表示稀释水占水样中的比例、水样占培养液中的比例。

4 实验分析与总结

4.1 实验分析

通过实验可以得到被检测点的COD与BOD5数据,COD、BOD5的含量指标都可以表示水样中的污染程度,我们可以根据经验推断COD与BOD5之间也存在着联系,因此我们可以利用数学建模、线性函数的方式对两者的线性关系进行分析。由于水样中的相关参数与影响因素都与原本的水质相关,不同水样的参数相差较大;如果是通一处水源的取样,也会因为某种原因的细微变化导致相关参数的改变。因此对于不同种类、不同环境的废水,我们需要对其参数进行不同的设定与设计,考虑到水样本身的特性,合理地运用COD与BOD5的回归方程进行回归分析,减少实验结果的误差,提高结果的准确性与科学性,得出COD与BOD5的线性关系。

4.2 实验总结

通过对COD与BOD5关系的实验,我们可以断定COD与BOD5之间存在线性关系。线性关系的程度是受水样与水源的影响的。一般对于水质稳定的污染源,能维持幅度较小的变化程度,COD与BOD5之间的线性关系会更为显著,另外对于水质差的地表面与污水处理厂所排出的水,COD与BOD5之间的线性关系也会明显增强,我们可以通过COD的测定实验,借助回归方程计算出BOD5的值;而对于水质变化幅度较大的水样,往往水样中定COD与BOD5之间的线性关系不太明显。

然而对于水质变化显著的水体,COD与BOD5之间不具备较为明显的线性关系。如果继续利用回归方程进行推导、计算,利用COD值计算BOD5的含量,所得出来的结果会与实际有很大的偏差。因此要根据具体的实际情况进行方程参数的设定,尽量缩小数学计算中的误差,得到更为准确的BOD5含量。

[1]王子玲,COD与BOD相关性及其应用探讨[J].辽宁城乡环境科技,2005(2).

[2]冯丽鑫,COD与BOD之间关系的探讨[J].中国甜菜糖业,1999(1).

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