如何判斷污水可生化性-好氧呼吸參量法
如何判斷污水可生化性-好氧呼吸參量法
微生物對(duì)有機(jī)污染物的好氧降解過(guò)程中，除COD（Chemical Oxygen Demand化學(xué)需氧量）、BOD（Biological Oxygen Demand生化需氧量）等水質(zhì)指標(biāo)的變化外，同時(shí)伴隨著O2的消耗和CO2的生成。 好氧呼吸參量法是就是利用上述事實(shí)，通過(guò)測(cè)定COD、BOD等水質(zhì)指標(biāo)的變化以及呼吸代謝過(guò)程中的O2或CO2含量(或消耗、生成速率)的變化來(lái)確定某種有機(jī)污染物(或廢水)可生化性的判定方法。根據(jù)所采用的水質(zhì)指標(biāo)，主要可以分為：水質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)法、微生物呼吸曲線法、CO2生成量測(cè)定法。
水質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)法
BOD5/CODCr比值法是最經(jīng)典、也是目前最為常用的一種評(píng)價(jià)廢水可生化性的水質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)法[7]。 BOD是指有氧條件下好氧微生物分解利用廢水中有機(jī)污染物進(jìn)行新陳代謝過(guò)程中所消耗的氧量，我們通常是將BOD5（五天生化需氧量）直接代表廢水中可生物降解的那部分有機(jī)物。CODCr是指利用化學(xué)氧化劑（K2Cr2O7）徹底氧化廢水中有機(jī)污染物過(guò)程中所消耗氧的量，通常將CODCr代表廢水中有機(jī)污染物的總量。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為BOD5/CODCr，即B/C比值體現(xiàn)了廢水中可生物降解的有機(jī)污染物占有機(jī)污染物總量的比例，從而可以用該值來(lái)評(píng)價(jià)廢水在好氧條件下的微生物可降解性。目前普遍認(rèn)為，BOD/COD<0.3的廢水屬于難生物降解廢水，在進(jìn)行必要的預(yù)處理之前不易采用好氧生物處理；而BOD/COD>0.3的廢水屬于可生物降解廢水。該比值越高，表明廢水采用好氧生物處理所達(dá)到的效果越好[8,9,10]。 在各種有機(jī)污染指標(biāo)中，總有機(jī)碳(TOC)、總需氧量(TOD)等指標(biāo)與COD相比，能夠更為快速地通過(guò)儀器測(cè)定，且測(cè)定過(guò)程更加可靠，可以更加準(zhǔn)確地反映出廢水中有機(jī)污染物的含量。隨著近幾年來(lái)上述指標(biāo)測(cè)定方法的發(fā)展、改進(jìn)，國(guó)外多采用BOD /TOD及BOD /TOC的比值作為廢水可生化性判定指標(biāo)，并給出了一系列的標(biāo)準(zhǔn)[11]。但無(wú)論BOD/COD、BOD/TOD或者BOD/TOC，方法的主要原理都是通過(guò)測(cè)定可生物降解的有機(jī)物(BOD)占總有機(jī)物（COD、TOD或TOC）的比例來(lái)判定廢水可生化性的。 該種判定方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于：BOD、COD等水質(zhì)指標(biāo)的意義已被廣泛了解和接受，且測(cè)定方法成熟，所需儀器簡(jiǎn)單。
但該判定方法也存在明顯不足，導(dǎo)致該種方法在應(yīng)用過(guò)程中有較大的局限性。首先，BOD本身是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，必須在嚴(yán)格一致的測(cè)試條件下才能比較它們的重現(xiàn)性和可比性。測(cè)試條件的任何偏差都將導(dǎo)致極不穩(wěn)定的測(cè)試結(jié)果，稀釋過(guò)程、分析者的經(jīng)驗(yàn)以及接種材料的變化都可以導(dǎo)致BOD測(cè)試的較大誤差，同時(shí)，我們又很難找到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接種材料來(lái)檢驗(yàn)所接種的微生物究竟帶來(lái)多大的誤差，也不知道究竟哪一個(gè)測(cè)量值更接近于真值。實(shí)際上，不同實(shí)驗(yàn)室對(duì)同一水樣的BOD測(cè)試的結(jié)果重現(xiàn)性很差，其原因可能在于稀釋水的制備過(guò)程或不同實(shí)驗(yàn)室具體操作差異所帶來(lái)的誤差[12]；其次，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)各類工業(yè)廢水和城市污水的BOD與COD數(shù)值做了大量的測(cè)定工作，并確定了能表征兩者相關(guān)性的關(guān)系式：
COD＝a+bBOD (1)
式（1）中 a=CODnB，b=CODB/BOD
CODnB — 不能被生物降解的那部分有機(jī)物的COD值；
CODB — 能被生物降解的那部分有機(jī)物的COD值。
根據(jù)公式1可以看出，BOD/COD值不能表示可生物降解的有機(jī)物占全部有機(jī)物的比值，只有當(dāng)a值為零時(shí)廢水的BOD/COD比值才是常數(shù)；最后，廢水的某些性質(zhì)也會(huì)使采用該種方法判定廢水可生化性產(chǎn)生誤差甚至得到相反的結(jié)論，如：BOD無(wú)法反映廢水中有害有毒物質(zhì)對(duì)于微生物的抑制作用，當(dāng)廢水中含有降解緩慢的有機(jī)污染物懸浮、膠體污染物時(shí)，BOD與COD之間不存在良好的相關(guān)性。
待續(xù)
