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總需氧量(TOD)的測定

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)所需要的氧量,結(jié)果以O(shè)2的mg/L表示。TOD值能反映出幾乎全部有機(jī)物質(zhì)完全氧化時(shí)所需的氧量,它比BOD、COD和高錳酸鹽指數(shù)都更接近理論需氧量。但它們之間也沒有固定的相關(guān)關(guān)系。有的研究者指出,BOD5/TOD=0.1-0.6;COD/TOD=0.5-0.9,具體比值取決于廢水的性質(zhì)。

用TOD測定儀測定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(氮?dú)猓┳鳛樵蠚猓瑒t水樣中的還原性物質(zhì)在900℃下被瞬間燃燒氧化。測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。

此外根據(jù)不同的有機(jī)質(zhì)指標(biāo)可以根據(jù)不同的氧化反應(yīng)從理論上計(jì)算水樣的理論耗氧量,如用COD值計(jì)算,若以經(jīng)驗(yàn)式CaHbOcNdPeSf泛指一般有機(jī)物,理論上其氧化反應(yīng)可由下式表達(dá):

即1mol的有機(jī)物CaHbOcNdPeSf在氧化反應(yīng)中要消耗mol的氧,由此可計(jì)算出的理論耗氧量為ThOD,其單位一般用g/g表示(即單位質(zhì)量有機(jī)物消耗氧的質(zhì)量)。

BOD和COD都是利用有機(jī)物耗氧的數(shù)值來間接地反映水體中有機(jī)物的總量。對于同一水樣一般地有,它們之間的具體比值因水質(zhì)不同而異。CODCr幾乎可以監(jiān)測出水體中全部有機(jī)物所消耗的氧量,其測定基本不受水質(zhì)的影響;BOD能反應(yīng)出廢水中可生物氧化有機(jī)物的量的指標(biāo)。根據(jù)廢水的BOD5/COD值可以評價(jià)廢水的可生化性以及是否適用生化方法進(jìn)行處理:一般地BOD5/COD值大于0.3的廢水適合用生化法處理,反之BOD5/COD值小于0.3的廢水往往含有較多的難生物降解物質(zhì),不宜用生化法進(jìn)行處理。

TOD和TOC都是利用燃燒法來測定水中有機(jī)物的總量,TOD值幾乎可以反映出全部有機(jī)物質(zhì),而TOC值僅反映含碳有機(jī)物。二者的比例關(guān)系可粗略判斷有機(jī)物的種類。對于含碳化合物,因?yàn)橐粋€(gè)碳原子消耗兩個(gè)氧原子,即O2/C=2.67,因此從理論上說,TOD=2.67TOC。若某水樣的TOD/TOC為2.67左右,可認(rèn)為主要是含碳有機(jī)物;若TOD/TOC>4.0,則應(yīng)考慮水中有較大量含S、P的有機(jī)物存在;若TOD/TOC<2.6,就應(yīng)考慮水樣中硝酸鹽和亞硝酸鹽可能含量較大,它們在高溫和催化條件下分解放出氧,使TOD測定呈現(xiàn)負(fù)誤差。
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