化學(xué)需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）是以化學(xué)方法測(cè)量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量。廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中，能被強(qiáng)氧化劑氧化的物質(zhì)（一般為有機(jī)物）的氧當(dāng)量。在河流污染和工業(yè)廢水性質(zhì)的研究以及廢水處理廠的運(yùn)行管理中，它是一個(gè)重要的而且能較快測(cè)定的有機(jī)物污染參數(shù)，常以符號(hào)COD表示。

定義

水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標(biāo)，折算成每升水樣全部被氧化后，需要的氧的毫克數(shù)，以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。該指標(biāo)也作為有機(jī)物相對(duì)含量的綜合指標(biāo)之一。

測(cè)量方法

一般測(cè)量化學(xué)需氧量所用的氧化劑為高錳酸鉀或重鉻酸鉀，使用不同的氧化劑得出的數(shù)值也不同，因此需要注明檢測(cè)方法。為了統(tǒng)一具有可比性，各國都有一定的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)所加強(qiáng)氧化劑的不同，分別稱為重鉻酸鉀耗氧量（習(xí)慣上稱為化學(xué)需氧量）和高錳酸鉀耗氧量（習(xí)慣上稱為耗氧量，oxygen consumption，簡稱OC，也稱為高錳酸鹽指數(shù)）。

化學(xué)需氧量還可與生化需氧量（BOD）比較，BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。生化需氧量分析花費(fèi)時(shí)間較長，一般在20天以上水中生物方能基本消耗完全，為便捷一般取五天時(shí)已耗氧約95%為環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，標(biāo)志為BOD5。

微生物電極法

測(cè)定水中生化需氧量的微生物傳感器是由氧電極和微生物菌膜構(gòu)成，其原理是當(dāng)含有飽和溶解氧的樣品進(jìn)入流通池中與微生物傳感器接觸，樣品中溶解性可生化降解的有機(jī)物受到微生物菌膜中菌種的作用，而消耗一定量的氧，使擴(kuò)散到氧電極表面上氧的質(zhì)量減少。當(dāng)樣品中可生化降解的有機(jī)物向菌膜擴(kuò)散速度（質(zhì)量）達(dá)到恒定時(shí)，此時(shí)擴(kuò)散到氧電極表面上氧的質(zhì)量也達(dá)到恒定，因此產(chǎn)生一個(gè)恒定電流。由于恒定電流的差值與氧的減少量存在定量關(guān)系，據(jù)此可換算出樣品中生化需氧量。測(cè)定水和污水中生化需氧量的微生物傳感器快速測(cè)定法。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的生物化學(xué)需氧量是指水和污水中溶解性可生化降解的有機(jī)物在微生物作用下所消耗溶解氧的量。

該測(cè)定方法適用于地表水、生活污水和不含對(duì)微生物有明顯毒害作用的工業(yè)廢水中生化需氧量的測(cè)定。

流通式：水樣或清洗液在蠕動(dòng)泵的作用下連續(xù)不斷地將樣品或清洗液在單位時(shí)間內(nèi)按一定量比連續(xù)不斷地被送入測(cè)量池中。

加入式：將緩沖溶液加入到測(cè)量池中，使微生物傳感器（微生物菌膜）與緩沖溶液保持接觸狀態(tài)，然后加入定量的被測(cè)水樣，測(cè)得被測(cè)水樣的生化需氧量值。

試劑

分析純?cè)噭┖驼麴s水，蒸餾水使用前應(yīng)煮沸2—5分鐘左右，放置室溫后使用。磷酸鹽緩沖溶液：0.5摩爾/升將68克磷酸二氫鉀（KH2PO4）和134克磷酸氫二鈉（Na2HPO4·7H2O）溶于蒸餾水中，稀釋至1000毫升，備用。此溶液的pH值約為7。磷酸鹽緩沖使用液（清洗液）：0.005摩爾/升鹽酸（HCl）溶液：0.5摩爾/升氫氧化鈉（NaOH）溶液：20克/升亞硫酸鈉（Na2SO3）溶液：1.575克/升，此溶液不穩(wěn)定，臨使用前配制。葡萄糖－谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取在103℃下干燥1小時(shí)并冷卻至室溫的無水葡萄糖（C6H12O6）和谷氨酸（HOOC—CH2—CH2—CHNH2－COOH）各1.705克，溶于4.2磷酸鹽緩沖溶液的使用液中，并用此溶液稀釋至1000毫升混合均勻即得250毫克/升的生化需氧量標(biāo)準(zhǔn)溶液。葡萄糖－谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（臨用前配制）取4.6中標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00毫升置于250毫升容量瓶中，用0.005摩爾/升磷酸鹽緩沖使用液定容至標(biāo)線，搖勻，此溶液濃度為100毫克/升。

其中，清洗液（緩沖溶液）是由磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉配制而成。其主要作用是作為緩沖液調(diào)節(jié)樣品的pH值，清洗和維持微生物傳感器使其正常工作，并具有沉降重金屬離子的作用。

劑量

水中以下物質(zhì)對(duì)該方法測(cè)定不產(chǎn)生明顯干擾的最大允許量為：CO 5毫克/升；Mn 5毫克/升；Zn 4毫克/升；Fe 5毫克/升；Cu 2毫克/升；Hg 5毫克/升；Pb 5毫克/升；Cd2+5毫克/升；Cr 0.5毫克/升；CN 0.05毫克/升；懸浮物250毫克/升。對(duì)含有游離氯或結(jié)合氯的樣品可加入1.575克/升的亞硫酸鈉溶液使樣品中游離氯或結(jié)合氯失效，應(yīng)避免添加過量。對(duì)微生物膜內(nèi)菌種有毒害作用的高濃度殺菌劑、農(nóng)藥類的污水不適用本測(cè)定方法。

儀器

使用的玻璃儀器及塑料容器要認(rèn)真清洗，容器壁上不能存有毒物或生物可降解的化合物，操作中應(yīng)防止污染。微生物傳感器生化需氧量快速測(cè)定儀。微生物菌膜：微生物菌膜內(nèi)菌種應(yīng)均勻，膜與膜之間應(yīng)盡可能一致。其保存方法能濕法保存也可在室溫下干燥保存。微生物菌膜的連續(xù)使用壽命應(yīng)大于30天。微生物菌膜的活化：將微生物菌膜放入0.005摩爾/升磷酸鹽緩沖使用液中浸泡48小時(shí)以上，然后將其安裝在微生物傳感器上。10升聚乙烯塑料桶。

微生物電極的反應(yīng)性能依賴于一定的溫度條件，因此要求在試驗(yàn)過程中要有一穩(wěn)定的溫場(chǎng)，該裝置在儀器中稱之為恒溫控制裝置。

樣品

流通式：水樣或清洗液在蠕動(dòng)泵的作用下連續(xù)不斷地將樣品或清洗液在單位時(shí)間內(nèi)按一定量比連續(xù)不斷地被送入測(cè)量池中。

加入式：將緩沖溶液加入到測(cè)量池中，使微生物傳感器（微生物菌膜）與緩沖溶液保持接觸狀態(tài)，然后加入定量的被測(cè)水樣，測(cè)得被測(cè)水樣的生化需氧量值。樣品采集后不能在2小時(shí)內(nèi)分析時(shí)，則應(yīng)在0℃—4℃的條件下保存，并在6小時(shí)內(nèi)分析，當(dāng)不能在6小時(shí)內(nèi)分析時(shí)，則應(yīng)將貯存時(shí)間和溫度與分析結(jié)果一起報(bào)出。

無論在任何條件下貯存決不能超過24小時(shí)。

計(jì)算

生化需氧量的計(jì)算方式如下：

BOD（mg/L）=（D1-D2）/P

D1：稀釋后水樣之初始溶氧（mg/L）

D2：稀釋后水樣經(jīng)20℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)5天之溶氧（mg/L）

P=【水樣體積（mL）】/【稀釋后水樣之最終體積（mL）】

化學(xué)需氧量越大說明什么

化學(xué)需氧量越高，表示河流的有機(jī)物污染越嚴(yán)重，這些有機(jī)污染的來源可能是農(nóng)藥、化工廠、有機(jī)肥料等。

COD超標(biāo)的原因

1、供氧環(huán)境發(fā)生變化

二沉池中產(chǎn)生的污泥主要來源于脫落后的生物膜，由于生物膜中主要為好氧菌，在供氧環(huán)境由好氧轉(zhuǎn)化為厭氧，大量的好氧菌體破裂，細(xì)胞質(zhì)溶出，部分被兼性菌與厭氧菌利用合成菌體，部分進(jìn)入水體成為降解的COD。由于大量的污泥存在，使得二沉池內(nèi)的COD不降反升。

2、自身因素

企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的COD會(huì)過高，如食物廠中的殘余物、電鍍行業(yè)酸洗廢水以及化工廠中還原性物質(zhì)等都會(huì)導(dǎo)致COD超標(biāo)。化學(xué)需氧量即COD表示在強(qiáng)酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機(jī)物所需的氧量，可大致表示污水中的有機(jī)物量。一般測(cè)量化學(xué)需氧量所用的氧化劑為高錳酸鉀或重鉻酸鉀，使用不同的氧化劑得出的數(shù)值也不同，因此需要注明檢測(cè)方法。為了統(tǒng)一具有可比性，各國都有一定的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

3、生態(tài)影響

化學(xué)需氧量高意味著水中含有大量還原性物質(zhì)，其中主要是有機(jī)污染物。化學(xué)需氧量越高，就表示江水的有機(jī)物污染越嚴(yán)重，這些有機(jī)物污染的來源可能是農(nóng)藥、化工廠、有機(jī)肥料等。如果不進(jìn)行處理，許多有機(jī)污染物可在江底被底泥吸附而沉積下來，在今后若干年內(nèi)對(duì)水生生物造成持久的毒害作用。在水生生物大量死亡后，河中的生態(tài)系統(tǒng)即被摧毀。人若以水中的生物為食，則會(huì)大量吸收這些生物體內(nèi)的毒素，積累在體內(nèi)，這些毒物常有致癌、致畸形、致突變的作用，對(duì)人極其危險(xiǎn)。另外，若以受污染的江水進(jìn)行灌溉，則植物、農(nóng)作物也會(huì)受到影響，容易生長不良，而且人也不能取食這些作物。

應(yīng)用

生化需氧量廣泛應(yīng)用于衡量廢水的污染強(qiáng)度和廢水處理構(gòu)筑物的負(fù)荷與效率，也用于研究水體的氧平衡（見河流自凈）。將試樣或經(jīng)過稀釋的水樣存放培養(yǎng)一段時(shí)間，存放前后試樣的溶解氧的差就是它的生化需氧量。存放時(shí)間的長短和溫度都影響耗氧量。現(xiàn)在各國采用的培養(yǎng)時(shí)間都是5天，溫度是20°C,參數(shù)稱五日生化需氧量，用符號(hào)BOD5，20°C表示,溫度下標(biāo)常略去不寫,即用符號(hào)BOD5表示，也有只用符號(hào)BOD表示的。延長存放時(shí)間,可以測(cè)得微生物降解水中有機(jī)物所需的全部氧量，稱總生化需氧量，一般則按生化耗氧規(guī)律以BOD5推算。生化需氧量的檢測(cè)不易準(zhǔn)確。水樣的儲(chǔ)放、稀釋、接種等檢測(cè)程序都應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。對(duì)于有毒的工業(yè)廢水常采用專門的設(shè)備處理，有時(shí)甚至無法測(cè)定。高濃度有機(jī)工業(yè)廢水的BOD5可達(dá)數(shù)千、數(shù)百萬毫克/升。城市污水的BOD5在200毫克/升左右。未受廢水污染的水體，BOD5常低于2毫克/升。