化学需氧量计算综合指南

理解化学需氧量 (COD)

化学需氧量 (COD) 是环境化学和水质评估中的一个关键参数。它测量在溶液中可以被化学反应消耗的氧气量，从而指示水体的潜在污染水平。高 COD 值意味着有机污染以及污染物对水生生态系统施加的需求，因为它们消耗水生生物生存所必需的氧气。

为什么COD重要？

COD是环境监测的一个重要指标，因为它提供了水中有机物含量的估计，帮助废水处理设施有效设计其工艺以管理污染物。例如，处理城市废水的设施可能会跟踪COD，以优化其处理效率并确保符合监管标准。

COD是如何测量的？

化学需氧量（COD）的测量通常涉及确定样品中初始和最终溶解氧（DO）浓度之间的差异。该过程主要用于淡水和废水处理分析，揭示了在处理过程中有机物质去除的效率。

关键术语：

• 数字对象识别码（DOI）: 初始溶解氧浓度 (毫克/升)
• DOf: 最终溶解氧浓度 (毫克/升)
• 稀释因子： 测试前样品稀释的倍数

公式拆解

计算化学需氧量（COD）的公式可以表达如下：

COD = (DOi - DOf) × 稀释因子

下面是如何分解它的：

• 数字对象识别码（DOI）: 以每升毫克（mg/L）为单位，该值量化了样本水中最初存在的溶解氧的数量。
• DOf: 同样以毫克/升（mg/L）为单位，这是在孵育期后测得的溶解氧浓度。该值的下降表明氧气已被有机物的氧化消耗。
• 稀释因子： 一个数值，指示水样被稀释的程度，这个值应考虑到计算中，以确保化学需氧量（COD）能代表原始样品的浓度。

测量化学需氧量（COD）的步骤

1. 收集一个需要分析的水样本。

2. 在采样后立即测量初始溶解氧 (DOi) 浓度.

3. 在20°C下将样品孵育指定的时间，通常为5天。

4. 在孵育期结束后测量最终溶解氧（DOf）浓度。

5. 使用上述公式计算COD值。

现实生活中的例子

想象一个城市的废水处理厂正在处理城市径流。设施工程师收集了流入样本，并测量初始溶解氧（DOi）为8毫克/升。在水经过5天的孵育期后，测得最终溶解氧（DOf）为2毫克/升。 如果样本被稀释了10倍，计算将如下进行：

化学需氧量 (COD) = (8 毫克/升 - 2 毫克/升) × 10 = 60 毫克/升

此COD值表示水中存在显著的有机污染负荷，提醒处理设施采取必要的干预措施以进行进一步处理。

化学需氧量 (COD) 测量的局限性

虽然化学需氧量（COD）是一个重要的指标，但它并不能区分生物降解材料和非生物降解材料。因此，通常会使用补充测试，例如生物需氧量（BOD），以获得有机物对水体影响的完整图景。

结论

化学需氧量（COD）是水质和自然水体及处理水体污染水平的关键指标。通过有效测量COD，我们可以采取知情的行动来保护水生生态系统，并确保我们的水资源为未来几代人保持可持续性。

常见问题

高COD值表明水中存在较高浓度的有机污染物。这可能是由于工业废水、农业径流或其他类型的污染导致的。高COD值通常表明水体的污染程度较高，可能会对水生生物和生态系统造成负面影响。

高化学需氧量（COD）值表明水样中存在大量可氧化有机物，暗示可能存在污染和较差的水质。

COD与BOD有何不同？

化学需氧量（COD）测量水中所有可被氧化的化学物质，而生物需氧量（BOD）专门测量微生物分解有机物所需的氧气量。COD 通常高于 BOD，因为它涵盖了更广泛的有机材料。

清水和污染水的典型化学需氧量 (COD) 值是什么？

干净的水通常化学需氧量（COD）值低于10毫克/升，而污染的水则可以在100毫克/升至超过1,000毫克/升之间，具体取决于污染的程度。