化學(xué)需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）是以化學(xué)方法測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，能被強氧化劑氧化的物質(zhì)（一般為有機物）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行管理中，它是一個重要的而且能較快測定的有機物污染參數(shù)，常以符號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)也作為有機物相對含量的綜合指標(biāo)之一。

測量方法

一般測量化學(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，因此需要注明檢測方法。為了統(tǒng)一具有可比性，各國都有一定的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)所加強氧化劑的不同，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時間較長，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已耗氧約95%為環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，標(biāo)志為BOD5。

微生物電極法

測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物受到微生物菌膜中菌種的作用，而消耗一定量的氧，使擴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物向菌膜擴散速度（質(zhì)量）達到恒定時，此時擴散到氧電極表面上氧的質(zhì)量也達到恒定，因此產(chǎn)生一個恒定電流。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。測定水和污水中生化需氧量的微生物傳感器快速測定法。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物在微生物作用下所消耗溶解氧的量。

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

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

加入式：將緩沖溶液加入到測量池中，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水樣，測得被測水樣的生化需氧量值。

試劑

分析純試劑和蒸餾水，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)對該方法測定不產(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，因此要求在試驗過程中要有一穩(wěn)定的溫場，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泵的作用下連續(xù)不斷地將樣品或清洗液在單位時間內(nèi)按一定量比連續(xù)不斷地被送入測量池中。

加入式：將緩沖溶液加入到測量池中，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水樣，測得被測水樣的生化需氧量值。樣品采集后不能在2小時內(nèi)分析時，則應(yīng)在0℃—4℃的條件下保存，并在6小時內(nèi)分析，當(dāng)不能在6小時內(nèi)分析時，則應(yīng)將貯存時間和溫度與分析結(jié)果一起報出。

無論在任何條件下貯存決不能超過24小時。

計算

生化需氧量的計算方式如下：

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，表示河流的有機物污染越嚴(yán)重，這些有機污染的來源可能是農(nóng)藥、化工廠、有機肥料等。

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)等都會導(dǎo)致COD超標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量即COD表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機物所需的氧量，可大致表示污水中的有機物量。一般測量化學(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，因此需要注明檢測方法。為了統(tǒng)一具有可比性，各國都有一定的檢測標(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)，其中主要是有機污染物?；瘜W(xué)需氧量越高，就表示江水的有機物污染越嚴(yán)重，這些有機物污染的來源可能是農(nóng)藥、化工廠、有機肥料等。如果不進行處理，許多有機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，對人極其危險。另外，若以受污染的江水進行灌溉，則植物、農(nóng)作物也會受到影響，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。存放時間的長短和溫度都影響耗氧量?，F(xiàn)在各國采用的培養(yǎng)時間都是5天，溫度是20°C,參數(shù)稱五日生化需氧量，用符號BOD5，20°C表示,溫度下標(biāo)常略去不寫,即用符號BOD5表示，也有只用符號BOD表示的。延長存放時間,可以測得微生物降解水中有機物所需的全部氧量，稱總生化需氧量，一般則按生化耗氧規(guī)律以BOD5推算。生化需氧量的檢測不易準(zhǔn)確。水樣的儲放、稀釋、接種等檢測程序都應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)方法進行。對于有毒的工業(yè)廢水常采用專門的設(shè)備處理，有時甚至無法測定。高濃度有機工業(yè)廢水的BOD5可達數(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。