有機(jī)污染物種類(lèi)繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，化學(xué)穩(wěn)定性差，易被水中生物分解。在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，對(duì)有機(jī)耗氧污染物，一般是從各個(gè)不同側(cè)面反映有機(jī)物的總量，如COD、OC、BOD、TOD、TOC等，前四種參數(shù)稱(chēng)為氧參數(shù)，TOC稱(chēng)為碳參數(shù)。對(duì)于單一化合物，可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)方程進(jìn)行計(jì)算，以求得其理論需氧量（ThOD）或理論有機(jī)碳量（ThOC）。各耗氧參數(shù)在數(shù)值上的關(guān)系有：ThOD＞TOD＞CODcr＞OC＞BOD5。 一 化學(xué)需氧量(COD) Chemical Oxygen Demand
化學(xué)需氧量是指水樣在一定條件下，氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的mg/L表示。化學(xué)需氧量反應(yīng)了水中受還原性污染的程度。基于水體被有機(jī)物污染是很普遍的現(xiàn)象，該指標(biāo)也作為有機(jī)物相對(duì)含量的綜合指標(biāo)之一。
對(duì)廢水化學(xué)需氧量的測(cè)定，我*規(guī)定用重鉻酸鉀法，也可以用與其測(cè)定結(jié)果一致的庫(kù)侖滴定法或各種專(zhuān)用儀器（
COD快速測(cè)定儀1 2 3）測(cè)定。
重鉻酸鉀法：在強(qiáng)酸性溶液中，用重鉻酸鉀將水中的還原性物質(zhì)（主要是有機(jī)物）氧化，過(guò)量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴，根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀量算出水樣中的化學(xué)需氧量，以氧的mg/L表示。
計(jì)算公式：CODcr=（V0-V1）×c×8×1000/V 二 高錳酸鹽指數(shù)(OC) Permanganate Index
以高錳酸鉀溶液為氧化劑測(cè)得的化學(xué)耗氧量。我*新的環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中，已把該指標(biāo)改稱(chēng)高錳酸鹽指數(shù)，而僅將酸性重鉻酸鉀法測(cè)得的值稱(chēng)為化學(xué)需氧量。*際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）建議高錳酸鉀法僅限于地表水、飲用水和生活污水。
按測(cè)定溶液的介質(zhì)不同，分為酸性高錳酸鉀法和堿性高錳酸鉀法。當(dāng)Cl-含量高于300mg/L時(shí)，應(yīng)采用堿性高錳酸鉀法；對(duì)于較清潔的地面水和被污染的水體中氯化物含量不高(Cl-＜300mg/L）的水樣，常用酸性高錳酸鉀法。當(dāng)OC超過(guò)5mg/L時(shí)，應(yīng)少取水樣并經(jīng)稀釋后再測(cè)定。 1水樣不經(jīng)稀釋 2水樣經(jīng)稀釋公式不同
酸性高錳酸鉀法：在酸性條件下的水樣中加入過(guò)量高錳酸鉀，在沸水浴上加熱30分鐘，利用高錳酸鉀將水樣中某些有機(jī)物及還原性物質(zhì)氧化，反應(yīng)后剩余的高錳酸鉀用過(guò)量的草酸鈉還原，再以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過(guò)量的草酸鈉，通過(guò)計(jì)算求出水樣中所含有機(jī)物及還原性物質(zhì)所消耗的高錳酸鉀的量。
堿性高錳酸鉀法：在堿性溶液中，加過(guò)量高錳酸鉀加熱30分鐘，以氧化水樣中的有機(jī)物和某些還原性無(wú)機(jī)物，然后用過(guò)量酸化的草酸鈉溶液還原，再以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液氧化過(guò)量的草酸鈉，滴定**微紅色為終點(diǎn)。
三 生化需氧量(BOD)Biological Oxygen Demand 原理圖
生化需氧量是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過(guò)程中所消耗的溶解氧量。同時(shí)亦包括如硫化物、亞鐵等還原性無(wú)機(jī)物質(zhì)氧化所消耗的氧量，但這部分通常占很小比例。有機(jī)物在微生物作用下好氧分解大體上分為兩個(gè)階段。
1含碳物質(zhì)氧化階段，主要是含碳有機(jī)物氧化為二氧化碳和水；
2硝化階段，主要是含氮有機(jī)化合物在硝化菌的作用下分解為亞硝酸鹽和硝酸鹽。約在5-7日后才顯著進(jìn)行。故目前常用的20℃五天培養(yǎng)法（BOD5法）測(cè)定BOD值一般不包括硝化階段。BOD是反映水體被有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)，也是研究廢水的可生化降解性和生化處理效果，以及生化處理廢水工藝設(shè)計(jì)和動(dòng)力學(xué)研究中的重要參數(shù)。 （一）五天培養(yǎng)法（20℃）
水樣經(jīng)稀釋后，在20±1℃條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量，二者的差值為BOD5。如果水樣五日生化需氧量未超過(guò)7mg/L，則不必進(jìn)行稀釋?zhuān)芍苯訙y(cè)定。對(duì)不含或少含微生物的工業(yè)廢水，如酸性廢水、堿性廢水、高溫廢水或經(jīng)過(guò)氯化處理的廢水，在測(cè)定BOD5時(shí)應(yīng)進(jìn)行接種，以引入能降解廢水中有機(jī)物的微生物。當(dāng)廢水中存在難降解有機(jī)物或有劇毒物質(zhì)時(shí)，應(yīng)將馴化后的微生物引入水樣中進(jìn)行接種。
1、稀釋水和接種稀釋水的配制稀釋水一般用蒸餾水配制，先通入經(jīng)活性炭吸附及水洗處理的空氣，曝氣2-8小時(shí)，使水中DO接近飽和，然后20℃下放置數(shù)小時(shí)。臨用前加入少量氯化鈣、氯化鐵、硫酸鎂等營(yíng)養(yǎng)溶液及磷酸鹽緩沖溶液，混勻備用。稀釋水的pH值應(yīng)為7.2，BOD5＜0.2mg/L。
接種稀釋水是在稀釋水中接種微生物，即在每升稀釋水中加入生活污水上層清液1-10mL或表層土壤浸出液20-30mL或河水、湖水10-100mL，使pH=7.2，BOD5約在0.3-10mg/L之間為宜。配后立即使用。 2、水樣稀釋倍數(shù)
1）根據(jù)OC（地面水）或CODcr（工業(yè)廢水）值估計(jì)，分別乘上相應(yīng)系數(shù)； 2）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)等估計(jì)。 3、測(cè)定結(jié)果計(jì)算
1）對(duì)不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣：BOD5（mg/L）=C1-C2 2）對(duì)稀釋后培養(yǎng)的水樣：
BOD5（mg/L）=[（C1-C2）-（B1-B2）f1]/f2 （二）其他方法
870直讀式
BOD測(cè)定儀-1
BOD測(cè)定儀-2
BOD測(cè)定儀-3檢壓庫(kù)侖式BOD測(cè)定儀、微生物膜電極BOD測(cè)定儀、呼吸計(jì)法BOD測(cè)定儀等均可直接顯示BOD測(cè)定結(jié)果。870型直讀式BOD測(cè)定儀則是根據(jù)測(cè)壓法的原理制成的。 四 總有機(jī)碳（TOC）
總有機(jī)碳是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測(cè)定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5、COD更能反應(yīng)有機(jī)物的總量。現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的測(cè)定方法是燃燒氧化－非色散紅外吸收法。
測(cè)定原理：將一定量水樣注入高溫爐內(nèi)的石英管，在900-950℃下，以鉑和三氧化鈷或三氧化二鉻為催化劑，使有機(jī)物燃燒裂解轉(zhuǎn)化為二氧化碳，然后用紅外線(xiàn)氣體分析儀測(cè)定CO2含量，從而確定水樣中碳的含量。(此為總碳量，TC） 要測(cè)TOC量，有兩種方法：
方法一，先將水樣酸化，通入氮?dú)馄貧猓?qū)除各種碳酸鹽生成的CO2，然后再注入儀器內(nèi)測(cè)定。 方法二，把等量水樣分別注入高溫爐和低溫爐，則水樣中有機(jī)碳和無(wú)機(jī)碳均轉(zhuǎn)化為CO2，依次導(dǎo)入非色散紅外氣體分析儀，分別測(cè)得總碳（TC）和無(wú)機(jī)碳（IC），二者之差即為T(mén)OC。 五 總需氧量（TOD）
總需氧量是指水中能被氧化的物質(zhì)，主要是有機(jī)物質(zhì)在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所的氧量，結(jié)果以氧的mg/L表示。 用TOD測(cè)定儀測(cè)定TOD的原理是，將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通入含已知氧濃度的載氣（N2）作為原料氣，則水樣中的還原性物質(zhì)在900℃下被瞬間燃燒氧化。測(cè)定燃燒前后原料氣中氧濃度的減少量，便可求得水樣的總需氧量值。 六 揮發(fā)酚類(lèi) 酚中毒的治療
酚類(lèi)為原生質(zhì)毒物，屬高毒類(lèi)物質(zhì)，在人體富集時(shí)出現(xiàn)頭痛、貧血，水中酚濃度達(dá)5g/L時(shí)，水生生物中毒。酚類(lèi)污染物主要來(lái)自煉油廠、洗煤廠和煉焦廠等。根據(jù)酚類(lèi)能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚（沸點(diǎn)在230度以下）與不揮發(fā)酚（沸點(diǎn)在230度以上）。
揮發(fā)酚類(lèi)的測(cè)定方法有容量法、分光光度法、色譜法等。尤以4-氨基安替比林分光光度法應(yīng)用**廣，對(duì)高濃度含酚廢水可采用溴化容量法。無(wú)論哪種方法，當(dāng)水樣中存在氧化劑、還原劑、油類(lèi)及某些金屬離子時(shí)，均應(yīng)設(shè)法消除并進(jìn)行預(yù)蒸餾。預(yù)蒸餾作用有二，一是分離出揮發(fā)酚，二是消除顏色、渾濁和金屬離子等的干擾。
4-氨基安替比林分光光度法測(cè)定原理：pH10.0±0.2的介質(zhì)中，在鐵氰化鉀的存在下，酚類(lèi)化合物與4-氨基安替比林（4-AAP）反應(yīng)，生成橙紅色的吲哚酚安替比林染料，在510nm波長(zhǎng)處有**大吸收，用比色法定量。該法所測(cè)酚類(lèi)不是總酚，而只是與4-AAP顯色的酚，并以苯酚為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果以苯酚計(jì)算含量。溴化滴定法測(cè)定原理：在含過(guò)量溴（由溴酸鉀和KBr產(chǎn)生）的溶液中，酚與溴反應(yīng)生成三溴酚，進(jìn)一步生成溴代三溴酚。剩余的溴與KI作用放出游離碘，與此同時(shí)，溴代三溴酚也與KI反應(yīng)生成游離碘，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋出的游離碘，并根據(jù)其耗量，計(jì)算出以苯酚計(jì)的揮發(fā)酚含量。 計(jì)算公式：
揮發(fā)酚（以苯酚計(jì)，mg/L）=（V1-V2）*C*15.68*1000/V 七 礦物油
水中的礦物油來(lái)自工業(yè)廢水和生活污水。礦物油漂浮于水體表面，影響空氣與水面的氧交換；分散于水中的油被微生物氧化分解，消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化,礦物油中還含有毒性大的芳烴類(lèi)。 測(cè)定的方法有重量法、非色散紅外法、紫外分光光度法、熒光法、比濁法等。
重量法：是常用方法，不受油品種的限制，但操作繁瑣，靈敏度低，只適用于測(cè)定10mg/L以上的含油水樣。
測(cè)定原理：以硫酸酸化水樣，用石油醚萃取礦物油，然后蒸發(fā)除去石油醚，稱(chēng)量殘?jiān)浚?jì)算礦物油含量。此法所測(cè)為水中可被石油醚萃取的物質(zhì)總量，可能含有較重的石油成分不能被萃取。蒸發(fā)除去溶劑時(shí)，也會(huì)造成輕質(zhì)油的損失。
非色散紅外法：是利用石油類(lèi)物質(zhì)的甲基、亞甲基在近紅外區(qū)（3.4μm）有特征吸收，作為測(cè)定水樣中油含量的基礎(chǔ)。測(cè)定時(shí)，先用硫酸酸化水樣，加Nacl破乳化，再用三氯三氟乙烷萃取，萃取液經(jīng)無(wú)水硫酸鈉層過(guò)濾、定容，注入紅外分析儀測(cè)其含量。標(biāo)準(zhǔn)油可采用受污染地點(diǎn)水中石油醚萃取物或混合石油烴。 紫外分光光度法：石油及其產(chǎn)品在紫外光區(qū)有特征吸收，如一般原油的兩個(gè)吸收峰波長(zhǎng)為225nm和254nm，輕質(zhì)油及煉油廠的油品吸收波長(zhǎng)位225nm，故可采用紫外分光光度法測(cè)定。水樣先用硫酸酸化，加NaCl破乳化，然后用石油醚萃取，脫水，定容后測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)油可采用受污染地點(diǎn)水樣的石油醚萃取物。 八 其他有機(jī)污染物質(zhì) 氣相色譜儀
BOD測(cè)量的是可以生物降解的物質(zhì)，COD測(cè)量的是可以化學(xué)降解的物質(zhì)（當(dāng)然包括可以生物降解的物質(zhì)），
但在工業(yè)污水中，BOD和COD之間的有著巨大差異，因?yàn)橛袡C(jī)物通常不可生物降解，另外COD測(cè)量中還包含無(wú)機(jī)物的反應(yīng)以及N-和S-的化合物。總的來(lái)說(shuō)，BOD就是測(cè)量細(xì)菌的活性，COD測(cè)量的是可被氧化物質(zhì)的量。
八種中各自的 BOD5與 cr(x)線(xiàn)性關(guān)系密切 ,其直線(xiàn)回歸
方程分別為 :
1機(jī)械廢水 : y=0.2732x+1.80; 2冷卻廢水 :y=0.1285x+0.11; 3制藥廢水 :y=0.3922x+131.21; 4紡織印染廢水 :y=0.4208x-2.49; 5食品加工廢水 :y=0.6126x+13.70; 6飲食廢水 :y=0.5992x+17.51;7醫(yī)院廢水 :y=0.3439x-0.41; 8生活 :y=0.486x+17.02。
BOD5/COD指標(biāo) BOD5/COD指標(biāo)是5日生化需氧量與化學(xué)需氧量的比值，是污水可生化降解性的指標(biāo)。公式表示為BOD5/COD=(1-α)×(K/V)式中：α為生化難以降解部分CODNB與COD之比；K為BOD5與**終生化需氧量BODU之比，為常數(shù)。從式中可以看出BOD5/COD值隨α增大而減小，故這一比值可反映污水可生化降解性的功能。通常以BOD5/COD=0.3為污水可生化降解的下限。
SOD指的是底泥耗氧 用重鉻酸鉀法
在強(qiáng)酸性溶液中，用重鉻酸鉀將水中的還原性物質(zhì)（主 要是有機(jī)物）氧化，過(guò)量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴，根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀量算出水樣中的化學(xué)需氧量，以氧的mg/L表示。 反應(yīng)過(guò)程：
Cr2O72-+14H++6e 2Cr3＋＋7H2O Cr2O72-+14H++6Fe2＋ 6Fe3＋＋ 2Cr3＋＋7H2O 6Fe2＋＋試亞鐵靈 紅褐色 測(cè)定結(jié)果按下式計(jì)算：
CDD（O2,mg/L)=〔(V0-V1)×M×8×1000〕/V
詳見(jiàn)GB11914－89《水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測(cè)定 重鉻酸鉀法》。 高錳酸鉀法
以高錳酸鉀溶液為氧化劑測(cè)得的化學(xué)耗氧量。我*新的環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中，已把該指標(biāo)改稱(chēng)高錳酸鹽指數(shù)，而僅將酸性重鉻酸鉀法測(cè)得的值稱(chēng)為化學(xué)需氧量。*際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）建議高錳酸鉀法僅限于地表水、飲用水和生活污水。
按測(cè)定溶液的介質(zhì)不同，分為酸性高錳酸鉀法和堿性高錳酸鉀法。當(dāng)Cl-含量高于300mg/L時(shí)，應(yīng)采用堿性高錳酸鉀法；對(duì)于較清潔的地面水和被污染的水體中氯化物含量不高(Cl-＜300mg/L）的水樣，常用酸性高錳酸鉀法。當(dāng)OC超過(guò)5mg/L時(shí)，應(yīng)少取水樣并經(jīng)稀釋后再測(cè)定。
酸性高錳酸鉀法：在酸性條件下的水樣中加入過(guò)量高錳酸鉀，在沸水浴上加熱30分鐘，利用高錳酸鉀將水樣中某些有機(jī)物及還原性物質(zhì)氧 化，反應(yīng)后剩余的高錳酸鉀用過(guò)量的草酸鈉還原，再以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過(guò)量的草酸鈉，通過(guò)計(jì)算求出水樣中所含有機(jī)物及還原性物質(zhì)所消耗的高錳酸鉀的量。
堿性高錳酸鉀法：在堿性溶液中，加過(guò)量高錳酸鉀加熱30分鐘，以氧化水樣中的有機(jī)物和某些還原性無(wú)機(jī)物，然后用過(guò)量酸化的草酸鈉溶液還原，再以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液氧化過(guò)量的草酸鈉，滴定**微紅色為終點(diǎn)。
一般地表水和飲用水用高錳酸鉀法，而污廢水用重鉻酸鉀法
