想象異常復(fù)雜的系統(tǒng)有一定的難度。當(dāng)騎自行車時(shí)，很可能不會(huì)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(dòng)力學(xué)的設(shè)計(jì)所花費(fèi)的研發(fā)時(shí)間。當(dāng)沖馬桶時(shí)，可能不會(huì)想到污水處理廠的微生物，它們在轉(zhuǎn)化為干凈的水的過程中起著重要作用。
處理設(shè)施依靠生物過程來分解廢水中的大量有機(jī)物，并不斷尋求改進(jìn)其運(yùn)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(jìn)行分析測量，這也是監(jiān)管機(jī)構(gòu)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(shè)施的處理性能。如果有機(jī)物不足，微生物會(huì)生長過快，導(dǎo)致處理過程出現(xiàn)問題，如堵塞。有機(jī)物太少，微生物就會(huì)死亡，導(dǎo)致污水處理效果不佳。精心監(jiān)測可以確保適當(dāng)?shù)奈⑸锃h(huán)境，從而大限度地減少對水循環(huán)的負(fù)面環(huán)境影響。本節(jié)內(nèi)容將涵蓋BOD、COD和TOC測量的基礎(chǔ)知識，并討論它們在廢水處理行業(yè)中的應(yīng)用。
總有機(jī)碳（TOC）通常用作水質(zhì)的非特定指標(biāo)。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(jī)物測定， TOC通過氧化反應(yīng)將樣品中的所有有機(jī)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(yīng)與樣品中的碳濃度成正比，從而可與水質(zhì)相關(guān)聯(lián)。
測定TOC所用的氧化反應(yīng)通常有三種類型：
高溫催化氧化
加熱過硫酸鹽/濕化學(xué)氧化，同時(shí)進(jìn)行NDIR檢測
UV過硫酸鹽氧化，使用NDIR檢測或電導(dǎo)率/膜電導(dǎo)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(jī)體需要氧氣來分解有機(jī)物質(zhì)，這對于廢水處理設(shè)施而言是一筆相當(dāng)大的成本。由于影響B(tài)OD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(jìn)行兩次測量：
在時(shí)間零點(diǎn)（初始）進(jìn)行測量，記錄溶解氧量。
然后樣品在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)3-5天，此時(shí)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(jī)物所消耗的氧氣量。
化學(xué)需氧量（COD）是廢水處理設(shè)施中衡量水質(zhì)的另一個(gè)指標(biāo)。在COD測試中，已知量的強(qiáng)氧化劑在酸性條件下將所有有機(jī)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(xué)計(jì)量關(guān)系用于計(jì)算反應(yīng)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(gè)小時(shí)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(shù)比較：
比較TOC、BOD和COD的技術(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)每種技術(shù)都有一定的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在一些缺點(diǎn)。
測量時(shí)間快（運(yùn)行一個(gè)樣品僅需幾分鐘）
自動(dòng)化限制了用戶錯(cuò)誤
擁有成本低
樣品處理量小
不受大多數(shù)樣品干擾
結(jié)果精確
非特異性
不能定量樣品中有機(jī)物的總體反應(yīng)性
歷史上許多法規(guī)要求使用該方法
不產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物
被監(jiān)管機(jī)構(gòu)用于申請?jiān)S可
測量通常需要3-5天
非常容易受到干擾
取決于基質(zhì)
測試之間的數(shù)據(jù)再現(xiàn)性差
檢出限為2 mg/L
需要處理大量的樣品
與BOD的測量時(shí)間幾天相比，時(shí)間為幾個(gè)小時(shí)
與BOD相比，其受樣品中有毒成分的影響較小
非特異性：不區(qū)分無機(jī)碳和有機(jī)碳
易受某些鹵化物和硝酸鹽的干擾
進(jìn)行測試所需的有毒化學(xué)品需要處理
結(jié)論
確保我們的廢水排放是安全的，并減小對環(huán)境的影響，對于保護(hù)我們的星球至關(guān)重要。像這樣的測量技術(shù)可以幫助污水處理廠高效、安全運(yùn)行。賽萊默在廢水處理行業(yè)有著悠久的歷史，借助深厚的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識，繼續(xù)為我們的客戶提供創(chuàng)新的解決方案。
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