龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
浅析高锰酸盐指数、CODCr和BOD之间的关系
作者：李艳 孙江虎
来源：《中国科技博览》2013年第26期
[摘 要]高锰酸盐指数、CODCr和BOD是水体受到有机和还原性无机物污染的重要指标。本文主要从其含义、测定分析及结果影响因素讨论等几个方面介绍了高锰酸盐指数，CODCr和BOD5之间的关系。
[关键词]高锰酸盐指数 COD BOD
中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-297-01 1 高锰酸盐指数，CODCr，BOD的含义 1.1 高锰酸盐指数
高锰酸盐指数是反映清洁和较清洁水体中有机和无机可氧化物质污染的常用条件性相对指标。水中的亚盐、亚铁盐、硫化物等还原性无机物和在此条件下可被氧化的有机物，均可被KMnO4氧化。标准采用KMnO4氧化水样中的某些有机物及无机可氧化物质，由消耗的KMnO4量计算相当的氧量，以氧的mg/L表示。 1.2 化学需氧量（CODCr）
化学需氧量（CODCr）反映了水体中受还原性物质包括有机物和无机还原性物质等污染的程度，但一般水及废水中的亚盐、亚铁盐、硫化物数量相对不大，而被有机物污染是很普遍的，因此CODCr被认为是有机物质相对含量的一项综合性指标。CODCr是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在K2Cr2O7的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的mg/L表示。
1.3 生化需氧量（BOD）
生化需氧量（通常是BOD5）是指在20±1℃培养5天，在微生物作用下，使可降解的有机物被转化为无机盐所消耗的水中的溶解氧的过程，分别测定培养前后样品的溶解氧，两者之差即为BOD5值，以氧的mg/L表示。根据耗氧量的多少，间接判断有机物含量。 1.4 高锰酸盐指数，CODCr，BOD含义的联系与区别
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
1.4.1 他们都指水中还原性物质的多少，其测定过程都是使水体中的相对不稳定状态氧化为稳定状态。
1.4.2 CODCr和高锰酸盐指数测定过程是化学反应，而BOD是人为模拟自然条件的生化反应和化学反应的共同结果。
1.4.3 氧化剂不同，高锰酸盐指数是KMnO4，CODCr是K2Cr2O7，BOD是原水中的溶解氧。
2 高锰酸盐指数、CODCr、BOD测定分析过程 2.1 高锰酸盐指数的测定分析
用KMnO4法氧化时，随水体中Cl-含量不同选择介质条件也不相同：天然水中Cl-含量小于300mg/L时，于酸性介质中氧化，取一定量水样，用H2SO4酸化，加入过量的KMnO4，氧化水样中的还原性物质，余下的KMnO4用Na2C2O4还原，最后用KMnO4回滴剩余的Na2C2O4，即可计算出耗氧量。 2.2 CODCr的测定分析
K2Cr2O7在酸性溶液中呈下列反应：Cr2O72-+14H++6e→2Cr3++7H2O表现出很强的氧化能力。取定量水样，加入H2SO4-Ag2SO4，过量的K2Cr2O7，加热回流2h，然后用FeSO4（NH4）2SO4滴定未反应的K2Cr2O7，6Fe2++Cr2O72-+14H+→6Fe3++2Cr3++7H2O求出Cr2O72-与水样中还原性物质发生反应的量。
2.4 高锰酸盐指数、CODCr、BOD测定分析的联系与区别
从它们的测定分析过程中可以看出高锰酸盐指数、CODCr测定分析选择的条件都和Cl-的含量密切相关，高锰酸盐指数、CODCr、BOD它们对其分析过程对氧化剂，氧化时间等都有严格的规定。
3 高锰酸盐指数，CODCr，BOD测定结果影响因素讨论 3.1 高锰酸盐指数结果影响因素讨论
3.1.1 KMnO4标准溶液浓度的高低对空白值及样品值的测定结果影响较大，当KMnO4标准溶液浓度偏高时，空白和样品试验消耗的KMnO4的体积都偏低，从而导致结果偏低，反之，当KMnO4标准溶液浓度偏低时，滴定用量增大，样品温度下降幅度大，反应速度减慢，从而使测定结果偏高。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
3.1.2 在酸性条件下，KMnO4与Na2C2O4的反应温度应保持在60℃～80℃之间，如果温度过低，KMnO4与Na2C2O4反应不充分，使结果偏低；如果温度过高，则会使Na2C2O4标准发生分解，也造成结果偏低。滴定应在2min内完成，时间过长会引起试样温度下降，使测定结果偏高。
3.1.3 KMnO4滴定过量，KMnO4在加热过程中分解，蒸馏水中存在的还原性物质消耗的KMnO4，都会引起空白值误差，所以结果计算公式中要考虑空白值的影响。 3.2 CODCr结果影响因素讨论
3.2.1 若COD很高，大于50mg/l以上时，应使用浓K2Cr2O7溶液（0.25mol/L），若COD很低时，则应选择浓度为0.025mol/L的标准溶液，以减小滴定误差。
3.2.2 尽可能在采样后立即进行COD的测定。由于水样中所含还原物质种类不同，水样在室温下放置一周就可使COD值减少10-20%，因此在不能立即分析的情况下，可加入一些固定剂，如CuSO4、HgCl等，抑制生物对有机物的分解。 3.2.3 Cl-干扰，结果会导致正误差，用HgSO4络合Cl-。 3.2.4 应进行空白校正。 3.3 BOD结果影响因素讨论
BOD试验得到的结果是生物化学反应和化学反应共同作用的结果，它们不象单一的化学过程那样具有严格定义和明确的特性，但是它能提供用于评价各种水样有机污染的指标。 3.3.1 BOD试验的结果可能会被水中的有毒金属、杀菌剂或游离氯等干扰，抑制其生化作用。毒性强的废水可抑制微生物的作用而影响到测定的结果，有时甚至无法测定。
3.3.2 一般水质检测BOD5只包括含碳物质和无机还原性物质的耗氧量。水中的藻类或硝化微生物也可能造成虚假的偏高结果。
3.3.3 水中不应有Cl2、ClH2N、NaOH、有机物和酸类，含Cu不应高于0.01mg/L。 3.4 高锰酸盐指数，CODCr，BOD结果讨论的联系与区别
通常依氧化剂不同而分为KMnO4耗氧量、K2Cr2O7耗氧量和BOD生化需氧量。 3.4.1 在测定未严重污染水样，只需要了解有机物含量的相对比较值时，不必要求氧化率很高，不需要知道准确结果，以采用操作简便快速的方法为宜时，选择KMnO4法。因此，
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
KMnO4法测定的耗氧量只能相对比较出水体污染轻重。在测定严重污染水样时，不如K2Cr2O7法好。同一水样CODCr>高锰酸盐指数。
3.4.2 要尽可能表示有机物总量时，对含有悬浮有机物的水样定量时，必须选择强氧化剂。K2Cr2O7氧化剂氧化率高，几乎可氧化80-100%的有机物质，重现性好，K2Cr2O7法测定化学耗氧量对各种水样有较宽的适应性，但不能反映被微生物氧化分解的有机物的量。 3.4.3 一般在水污染控制工作中，BOD作为有机物的指标较为合适。但检测需5d，太慢，在没有条件或受到水质而不能测定BOD时，可用CODCr代替。如果废水中各种有机物的相对组成没有变化，那么CODCr>BOD。 3.4.4 结果越高表示水中有机污染物越多。 4 结论
4.1 高锰酸盐指数，CODCr，BOD都反映的在规定条件下水体中无机可氧化物质的多少。 4.2 氧化剂的氧化能力强弱依次为K2Cr2O7、KMnO4和水中的溶解氧，即结果应该是CODCr>高锰酸盐指数>BOD。
4.3 由CODCr的值可推测出高锰酸盐指数和BOD的范围，但是对一些特殊的水体或废水，水中难降解或惰性的有机物会使高锰酸盐指数值和BOD值远远小于COD值，甚至检测不出来，若只用COD来评价水中的耗氧量是不客观的。 参考文献：
[1]《水和废水监测分析方法》（第四版）[M].中国环境科学出版社，2002.12：210-234. [2]《环境监测方法标准汇编》[M].中国标准出版社，2007.8：119-124，184-188，280-284.