我們很難想象異常復雜的系統(tǒng)。當你騎自行車時，你很可能不會想到每條鏈條之間的必要聯(lián)鎖、輪胎上的密封，或創(chuàng)造符合空氣動力學的設計所花費的無數(shù)研發(fā)時間。當你沖馬桶的時候，你可能不會想到污水處理廠的微生物健康，它們負責將排出的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為干凈的水。讓我們花點時間來思考為了優(yōu)化日常生活中的系統(tǒng)所付出的巨大努力！
處理設施依靠生物過程來分解廢水中的大量有機物，并不斷尋求改進其運行的方法。這些生物過程將廢水轉(zhuǎn)化為排放物，然后在處理后安全地返回水循環(huán)。為了確保過程的安全性和效率，需要對生化參數(shù)進行分析測量，這也是監(jiān)管機構通常的要求。業(yè)內(nèi)常見的測量是 BOD、COD 和 TOC。
這些測量可以為微生物在處理過程中的繁殖能力提供寶貴信息。這些微生物的優(yōu)化將直接影響設施的處理性能。如果有機物不足，微生物會生長過快，導致處理過程出現(xiàn)問題，如堵塞。有機物太少，微生物就會死亡，導致污水處理效果不佳。精心監(jiān)測可以確保適當?shù)奈⑸锃h(huán)境，從而大限度地減少對水循環(huán)的負面環(huán)境影響。本節(jié)內(nèi)容將涵蓋 BOD、COD 和 TOC 測量的基礎知識，并討論它們在廢水處理行業(yè)中的應用。
總有機碳（TOC）通常用作水質(zhì)的非特定指標。碳無處不在的特性使得樣品中碳濃度測定成為一種確定水質(zhì)狀況的有效的篩選工具，TOC 是一種特定有機物測定，TOC 通過氧化反應將樣品中的所有有機分子轉(zhuǎn)化為 CO2，然后通過儀器的檢測器測量 CO2。檢測器的響應與樣品中的碳濃度成正比，從而可與水質(zhì)相關聯(lián)。
測定 TOC 所用的氧化反應通常有三種類型：
1
高溫催化氧化
2
加熱過硫酸鹽/濕化學氧化，同時進行 NDIR 檢測
3
UV 過硫酸鹽氧化，使用 NDIR 檢測或電導率/膜電導率檢測 OI Analytical 的 TOC 分析儀通常用于廢水處理行業(yè)，以簡單、具成本效益的方式測定污染。
生化需氧量（BOD）是一種用于確定給定樣品中微生物耗用的溶解氧量的程序。好氧生物有機體需要氧氣來分解有機物質(zhì)，這對于廢水處理設施而言是一筆相當大的成本。由于影響 BOD 測量因素與溶解氧（DO）的相同，如溫度和 pH，大多數(shù)城市使用 DO 傳感器來優(yōu)化曝氣，從而降低能源成本。
測量生化需氧量需要進行兩次測量：
1
在時間零點（初始）進行測量，記錄溶解氧量。
2
然后樣品在實驗室中培養(yǎng) 3-5 天，此時再次測量樣品的溶解氧量（最終值）。由此得到的差值代表了微生物在培養(yǎng)期間分解樣品中的有機物所消耗的氧氣量。
化學需氧量（COD）是廢水處理設施中衡量水質(zhì)的另一個指標。在 COD 測試中，已知量的強氧化劑在酸性條件下將所有有機物轉(zhuǎn)化為 CO2。
氧化完成后，測量溶液中剩余氧化劑的量（通常通過滴定和指示劑溶液來完成）。氧化劑和氧氣之間的化學計量關系用于計算反應過程中消耗的氧氣量，為分析人員提供的 COD 值，通常以 mg/L 表示。該測試大約需要 2-3 個小時完成，與 BOD 不同，該測試不受樣品中重金屬或其他有毒化合物的影響。
技術比較
比較 TOC、BOD 和 COD 的技術時發(fā)現(xiàn)每種技術都有一定的優(yōu)點，同時也存在一些缺點。
確保我們的廢水排放是安全的，并對環(huán)境威脅很小，這對于保護我們的星球至關重要。像這樣的測量技術可以幫助污水處理廠高效、安全地運行。賽萊默在廢水處理行業(yè)有著悠久的技術經(jīng)驗和專業(yè)知識，并繼續(xù)為我們的客戶創(chuàng)新、提供和推廣更好的解決方案。
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