生化需氧量是評(píng)估水體污染程度、指導(dǎo)污水處理工藝選擇和效果評(píng)估的核心要素。今天我們結(jié)合上一章COD，探討一下 BOD ，從它的解釋、與COD的區(qū)別，到在污水處理過(guò)程中的具體應(yīng)用，全方位的了解一下。

BOD是什么

標(biāo)準(zhǔn)解釋：BOD 是衡量水體中有機(jī)污染物被微生物分解所需氧氣量的重要指標(biāo)。其定義為：在特定溫度（通常為20℃）和暗光條件下，微生物在5天內(nèi)分解水中有機(jī)物所消耗的溶解氧量（單位：mg/L）。BOD直接反映水體中可生物降解有機(jī)物的濃度，是評(píng)估水體污染程度和污水處理效率的核心參數(shù)。

我的解釋：BOD 就像是一個(gè)清潔工使用的體力。

水體就是工廠，微生物就是清潔工，它們的任務(wù)是分解可生物降解的有機(jī)物。BOD 就代表著這些清潔工為完成工作得消耗多少 “體力”，也就是溶解氧。工人所用的“體力”就越多，代表工廠里的垃圾越多，就像消耗的溶解氧越多，意味著水中需要清理的有機(jī)物越多，水體受污染程度也就越高。

BOD與COD的區(qū)別與關(guān)聯(lián)

測(cè)試區(qū)別

BOD：通過(guò)微生物代謝有機(jī)物消耗的氧量。

COD：利用強(qiáng)氧化劑（如重鉻酸鉀）在酸性條件下氧化有機(jī)物和部分無(wú)機(jī)物所需的氧量。

覆蓋范圍

BOD僅包含可生物降解的有機(jī)物，如碳水化合物、蛋白質(zhì)。

COD涵蓋所有可被化學(xué)氧化的物質(zhì)，包括難降解有機(jī)物、還原性無(wú)機(jī)物等。

時(shí)效性

BOD需5天培養(yǎng)，COD僅需2小時(shí)檢測(cè)。

關(guān)系

COD 一般大于 BOD，COD包含BOD無(wú)法檢測(cè)的惰性有機(jī)物和部分無(wú)機(jī)物。

BOD/COD比值：生活污水的B/C比值通常在 0.4 - 0.7 之間

B/C＞0.5：污水適合生物處理（易降解有機(jī)物占比高）一般認(rèn)為污水的可生化性較好，說(shuō)明水中的有機(jī)物大部分可以被微生物通過(guò)生物代謝的方式分解去除。

B/C在0.4-0.5之間：說(shuō)明污水具有一定的可生化性，通過(guò)生物處理工藝可以去除部分有機(jī)物，但可能需要一些預(yù)處理措施或者對(duì)生物處理工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以提高處理效果，一些含有一定工業(yè)廢水的城市混合污水可能處于這個(gè)范圍。

B/C＜0.3：需預(yù)處理或化學(xué)法（難降解成分多）說(shuō)明污水的可生化性較差，水中存在較多難以被微生物降解的有機(jī)物，單純依靠生物處理可能無(wú)法達(dá)到理想的處理效果，往往需要結(jié)合物理化學(xué)處理方法，如高級(jí)氧化技術(shù)、吸附法等，對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理或深度處理。

BOD測(cè)定為何是5日

歷史依據(jù)：早期研究發(fā)現(xiàn)，一般水體環(huán)境中，有機(jī)物生物氧化過(guò)程約 5 天趨于穩(wěn)定，5天內(nèi)可完成70-80%的有機(jī)物降解。你知道理論是這么認(rèn)為的就好，其他的不管。

實(shí)踐平衡：

縮短時(shí)間（如3日）：降解率不足。

延長(zhǎng)時(shí)間（如20日）：雖然能更準(zhǔn)確地反映有機(jī)物的總量，但等你數(shù)據(jù)出來(lái)黃花菜都涼了。

BOD 在污水廠的核心作用

工藝選擇依據(jù)

污水廠在選擇處理工藝時(shí)，BOD 是重要的參考指標(biāo)。如前文所述，BOD/COD 比值可以判斷污水的可生化性。對(duì)于可生化性較好的污水，優(yōu)先選擇生物處理工藝，如活性污泥法、生物膜法等；對(duì)于可生化性較差的污水，可能需要先進(jìn)行物化預(yù)處理，提高其可生化性后再采用生物處理工藝，或者直接采用物化處理工藝。例如，城市生活污水由于 BOD/COD 比值較高，通常采用生物處理工藝為主的處理流程。而某些工業(yè)廢水，若 BOD/COD 比值較低，可能需要先進(jìn)行水解酸化等預(yù)處理，提高 BOD/COD 比值后再進(jìn)入生物處理單元。

污水處理效果評(píng)估

在污水處理廠，BOD 是評(píng)估處理工藝效果的關(guān)鍵指標(biāo)。經(jīng)過(guò)處理后，污水的 BOD 值顯著降低，說(shuō)明處理工藝對(duì)有機(jī)物的去除效果良好。例如，活性污泥法處理污水時(shí)，通過(guò)微生物的代謝作用，將污水中的有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化，使 BOD 值降低。如果處理后的污水 BOD 值仍高于排放標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明處理工藝存在問(wèn)題，需要進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)一下

BOD高，說(shuō)明需要的氧氣多，微生物在不停的工作，說(shuō)明有機(jī)物多。

BOD低，說(shuō)明需要的氧氣少，微生物可以上班摸魚，說(shuō)明有機(jī)物少。

BOD 過(guò)高及過(guò)低的危害

BOD 過(guò)高的危害

對(duì)水生生物的危害：過(guò)高的 BOD 意味著水中有大量有機(jī)物需要微生物分解，這會(huì)消耗大量的溶解氧。當(dāng)水體中的溶解氧含量降低到一定程度時(shí)，水生生物會(huì)因缺氧而窒息死亡。例如，在一些富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重的湖泊中，由于藻類等浮游生物大量繁殖，死亡后分解導(dǎo)致 BOD 急劇升高，造成魚類等水生生物大量死亡。

對(duì)污水處理系統(tǒng)的危害：進(jìn)水 BOD 過(guò)高會(huì)給處理工藝帶來(lái)巨大負(fù)荷。對(duì)于生物處理工藝，微生物可能無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)分解大量有機(jī)物，導(dǎo)致處理效果下降，出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。同時(shí)，過(guò)高的 BOD 使活性污泥的沉降性能變差，難以實(shí)現(xiàn)固液分離。

BOD 過(guò)低的危害

微生物營(yíng)養(yǎng)不足：污水處理過(guò)程，微生物需要有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)生長(zhǎng)和代謝。如果進(jìn)水 BOD 過(guò)低，代表消耗氧量低，說(shuō)明有機(jī)物少，微生物可能會(huì)因缺乏足夠的營(yíng)養(yǎng)而生長(zhǎng)緩慢，活性降低，甚至出現(xiàn)內(nèi)源呼吸，導(dǎo)致活性污泥老化、解體，影響處理效果。

處理成本增加：為了維持生物處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，當(dāng)進(jìn)水 BOD 過(guò)低時(shí)，說(shuō)明有機(jī)物少，可能需要向污水中添加額外的碳源，如甲醇、乙酸鈉等，以補(bǔ)充微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)。

BOD 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

BOD常見(jiàn)檢測(cè)方法有兩種，HJ 505-2009《水質(zhì) 五日生化需氧量（BOD?）的測(cè)定 稀釋與接種法》、HJ/T 86-2002《水質(zhì) 生化需氧量（BOD）的測(cè)定 微生物傳感器快速測(cè)定法》

稀釋與接種法

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)果經(jīng)典可靠、適用范圍廣、無(wú)需特殊儀器。

缺點(diǎn)：檢測(cè)周期長(zhǎng)、操作繁瑣、影響因素多。

基本原理：將水樣注滿培養(yǎng)瓶，塞好后應(yīng)不透氣，將瓶置于恒溫條件下培養(yǎng) 5 天。培養(yǎng)前后分別測(cè)定溶解氧濃度，由兩者的差值可算出每升水消耗掉氧的質(zhì)量，即 BOD?值。

微生物傳感器快速測(cè)定法

優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量速度快、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確。

缺點(diǎn)：適用范圍有限、儀器依賴性強(qiáng)、微生物膜有壽命限制。

基本原理：利用微生物傳感器對(duì)水樣中的可生物降解有機(jī)物進(jìn)行快速測(cè)定。微生物傳感器由固定化微生物膜和氧電極或其他換能器組成。

具體檢測(cè)方法，可以去環(huán)境部官方搜索下載https://www.mee.gov.cn/。

BOD 的控制策略

工藝調(diào)整：根據(jù)進(jìn)水 BOD 值的變化和處理效果，及時(shí)調(diào)整污水處理工藝參數(shù)。例如，在活性污泥法處理系統(tǒng)中，當(dāng)進(jìn)水 BOD 升高時(shí)，適當(dāng)增加曝氣量，提高微生物的代謝活性。當(dāng)進(jìn)水 BOD 降低時(shí)，減少曝氣量，避免能源浪費(fèi)。同時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整污泥回流比、控制水力停留時(shí)間等方式，優(yōu)化處理工藝，降低 BOD。

數(shù)據(jù)分析與反饋：對(duì)長(zhǎng)期積累的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，總結(jié)水質(zhì)變化規(guī)律以及與 BOD 值相關(guān)的影響因素。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題和優(yōu)化空間，并將分析結(jié)果反饋到污水處理工藝的調(diào)整和運(yùn)行管理中。例如，通過(guò)分析不同季節(jié)、不同時(shí)間段進(jìn)水 BOD 值的變化情況，合理進(jìn)行工藝調(diào)整。