水的生化需氧量与总有机碳

什么叫水的生化需氧量?

    水中有机物在有氧的条件下，被微生物分解，在这个过程中所消耗氧的mg/L数，被称为生物化学需氧量，简称生化需氧量，用“BOD”来表示。
    生物氧化的整个过程分为两个阶段：在第一个阶段中，主要是有机物转化成C02、H20和NH3；第二阶段主要是NH3转化为NO；和NOi。


    由于微生物的活动与环境有关，所以生化需氧量试验规定在温度为20~C黑暗的条件下进行，在这样的环境中，用微生物完全氧化有机物约需21～28天。这样的时间太长，在实际应用中有困难。所以目前多以5天作为测定生化需氧量的时间，此时测得的生化需氧量记作“BOD5”。

如何以生化需氧量来判断水体受污染程度? 

   由于生化需氧量是水中有机物存有氧条件下受微生物作用分解时所消耗氧的量，所以通过水的生化需氧量可以判断水体受污染的情况。即：水的生化需氧量低，其有机物含量低，水质状况良好；水的生化需氧量越高，则水中有机物含量越高，水被污染的状况也越严重。见表l一18所示。


   
什么叫水中的总有机碳（TOC)?

    水中的有机物含量，以有机物中的主要元素碳的量表示，称为总有机碳。
    总有机碳的测定，是在950℃的高温下，使水样中的有机物气化燃烧并生成C02，通过红外线分析仪，测定其生成的C02量，即可测得总有机碳量。
    在总有机碳测定的过程中，水中的无机碳化合物如碳酸盐，重碳酸盐等也会生成CO2，因此这些碳化合物应另行测定并在总量中予以扣除。   
    如果将水样经O．2μm微孔滤膜过滤后，所测得的总碳量即为溶解性有机碳(DOC)。
   
水中有机物有什么危害?

   (1)造成离子交换树脂“有机污染”
    ①悬浮状有机物会包覆在离子交换树脂表面，阻碍离子交换的进行，并增加树脂层的水流阻力。


    ②溶解状和胶体状有机物会因吸附在离子交换表面，堵塞树脂的网状微孔(即离子扩散通道)，从而降低了树脂交换功能。某些溶解状有机物的COOH型弱酸交换基团，由于带有负电荷，因而与强碱性阴树脂的强碱基团结合较紧，某些弱酸基团(一COOH)则可能进人树脂的网状微孔中，在再生液的作用下生成羧酸基钠盐。由于分子体积增大，可能卡在树脂网状微孔中，洗脱不下来，这样一是影响树脂的交换容量；二是增加了清洗水量；三是在运行时又会因缓慢水解而释放出Na+，影响水质：
    (2)降低炉水pH值，产生有机酸腐蚀
    在炉内高温高压的作用下，大部分有机物可能发生热分解，由于离解作用而产生酸性物质(例盐酸)，于是这些酸性物质可能产生下述危害：
    ①降低炉水pH值，由于酸性物质的作用使炉水的pH值降低(一些情况表明，可能使炉水pH值下降1～3)。这可能导致炉水中硅酸的比率增大，蒸汽携带si02的量增大，从而使蒸汽品质降低。
    ②产生有机酸腐蚀。尽管大部分有机酸的酸性比无机酸弱，但在低温(或适宜温度下)。这些有机酸会电离出H+，腐蚀碳钢、低合金钢，甚至不锈钢。蒸汽中携带的有机酸还会对蒸汽通流部分及汽轮机叶片产生腐蚀。