水处理水质指标 - COD（化学需氧量）深度解说

化学需氧量，简称 COD，占据着污水厂的核心地位，它就像一把精准的 “污染度量尺”，能直观反映水体的污染状况。平日里，大家常说的进水浓度不行啊，一般都是在说 COD 。它究竟是什么？从何而来？指示意义？危害？去除方法？控制策略？接下来，就让我们一起通俗地探讨一下 COD 。

COD 是什么

标准解释：COD 是指在一定条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它反映了水中受还原性物质污染的程度，水中的还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，但在污水厂中，主要是指有机物。化学需氧量越高，说明水中的有机污染物含量越高。

我的解释：可以把水中的 COD 想象成一个房间里的灰尘。

COD 就像是用来衡量房间里灰尘量的一个数值指标。在污水处理领域，它专门负责衡量水中还原性物质（主要是有机物）的多少，就如同这个数值能准确告诉我们房间里灰尘到底有多少一样。

处理水样时用的强氧化剂可以像吸尘器一样。吸尘器会把灰尘都吸走，而强氧化剂在水样里的作用就是去氧化那些还原性物质。吸尘器吸走的灰尘越多，说明房间里灰尘越多。同样的，强氧化剂消耗得越多，就表明水中的还原性物质，尤其是有机物越多，也就是 COD 值越高。

通过描述，可以看出，COD是一个综合的指标，并不是指具体的物质污染，所以你在网上看到的COD去除剂本身就是错误的说法。

COD 主要来源

生活污水：居民生活排放的粪便、厨余废水、洗涤剂等，含大量碳水化合物、蛋白质和油脂。

工业废水：工业生产过程会产生大量含高浓度 COD 的废水。如，造纸工业中，印染行业的废水，食品加工行业，如酿造、肉类加工等。

农业污染：养殖场废水，畜禽粪便、农药残留及化肥径流。

自然与城市径流：雨水冲刷地表腐殖质、垃圾渗滤液。

COD 指示意义

衡量水质污染程度：作为一个关键的水质指标，能直观反映水体中有机物污染的综合状况。通过对比不同水域或同一水域不同时期的 COD 值，可清晰了解水质污染程度的变化情况。

评估污水处理效果：在污水处理过程中，通过检测进水、处理过程中及出水的 COD 值，可准确判断污水处理工艺对有机物的去除能力，衡量污水处理厂的运行效果和处理效率。

反映有机物含量：COD 值与水中有机物含量呈正相关，高 COD 值意味着水中存在大量有机物，可能对水生生物的生存环境造成威胁，如消耗水中溶解氧，导致水生生物缺氧死亡。

指示潜在污染风险：若某区域水体 COD 值突然升高，可能暗示周边存在新的污染源，如工业企业违规排放、生活污水管网泄漏等，提醒相关部门及时排查并采取措施控制污染。

COD在污水厂的核心作用

工艺运行指导：当C/N<4时需投加乙酸钠等碳源以保证反硝化。

异常预警机制：COD突增可能预示工业废水冲击，需启动应急调节池或投加 PAC 强化混凝。

工艺设计依据：污水厂在设计处理工艺时，需根据进水 COD 浓度及预期的出水 COD 标准，确定合适的处理流程和工艺参数。

运行管理指标：通过实时监测 COD，可及时调整处理工艺的运行参数，如曝气量、水力停留时间、污泥回流比等，确保污水厂稳定高效运行。

COD 过高及过低的危害

COD 过高的危害：

对水体生态的影响：高 COD 的污水排入自然水体后，会大量消耗水中的溶解氧，导致水体缺氧，使鱼类等水生生物因窒息而死亡，破坏水体生态平衡。同时，一些难降解有机物还可能在水生生物体内积累，通过食物链传递，对人体健康造成潜在威胁。

对污水处理厂的影响：若污水厂进水 COD 过高，超出处理工艺的承受能力，会导致微生物代谢失衡，活性污泥膨胀，处理效果恶化，出水水质不达标，甚至可能造成整个污水处理系统瘫痪。

COD 过低的危害：

微生物营养不足：对于生物处理工艺，COD 是微生物生长和代谢的主要营养源。如果进水 COD 过低，微生物缺乏足够的碳源，会导致微生物生长缓慢，活性降低，影响污水处理效果。

处理成本增加：为了维持微生物的正常生长和处理效果，当 COD 过低时，可能需要向污水中添加额外的碳源，如甲醇、乙酸钠等，增加了污水处理的运行成本。

COD 检测标准

COD常见检测方法有两种，GB 11914 - 1989《重铬酸盐法》和 HJ/T 399 - 2007《快速消解分光光度法》

重铬酸盐法

优点：准确性高、是经典标准方法，适用范围广，抗干扰能力强。

缺点：分析时间长，试剂消耗大、部分有毒害，操作复杂、对人员技能要求高。

快速消解分光光度法

优点：分析速度快，试剂用量少，操作简便。

缺点：准确性相对低，适用范围较窄，对仪器依赖性强。

COD去除的技术路径

物理法（沉淀池、气浮池、滤池）

沉淀：通过自然沉淀或添加絮凝剂，使水中的悬浮有机物沉淀到水底，从而去除部分 COD。例如，在初沉池中，较大颗粒的有机物可依靠重力沉淀下来。

气浮：气浮工艺通过向水中通入大量微小气泡，使水中的悬浮颗粒与气泡附着，形成密度小于水的气浮体，在浮力作用下上浮至水面，实现固液分离。而许多 COD 是附着在悬浮颗粒上的，随着悬浮颗粒去除。

过滤：采用砂滤、膜过滤等方式，拦截水中的悬浮物和部分胶体有机物，降低 COD 含量。如超滤膜可有效截留分子量较大的有机物。

化学法（药剂投加）

混凝法：向污水中加入混凝剂，如聚合氯化铝、硫酸亚铁等，使水中的胶体和细微悬浮物凝聚成较大颗粒，通过沉淀或气浮分离去除，从而降低 COD。

氧化法：利用强氧化剂，如臭氧、过氧化氢、二氧化氯等，将有机物氧化分解为小分子物质或二氧化碳和水。例如，臭氧具有强氧化性，能快速与水中的有机物发生反应，破坏其分子结构，实现 COD 的去除。

生物法（生化池、厌氧反应器、膜）

好氧生物处理：利用好氧微生物在有氧条件下，将有机物分解为二氧化碳和水。常见的好氧生物处理工艺有活性污泥法、生物膜法等。在活性污泥法中，曝气池中含有大量活性污泥，其中的微生物吸附并分解污水中的有机物，实现 COD 的去除。

厌氧生物处理：适用于处理高浓度有机废水。厌氧微生物在无氧条件下，将有机物分解为甲烷、二氧化碳等气体。如，在厌氧反应器中，复杂有机物先被水解为简单有机物，再被产酸菌转化为有机酸，最后由产甲烷菌将有机酸转化为甲烷和二氧化碳，从而大幅降低 COD。

COD的控制策略

水质监测与预警：建立完善的水质监测体系，实时监测进水和出水的 COD 值，设置合理的 COD 预警阈值。

优化工艺运行参数：根据水质变化和处理效果，灵活调整污水处理工艺的运行参数。当进水 COD 升高时，可适当增加曝气量，提高好氧微生物的代谢活性。延长水力停留时间，使有机物有更充分的时间被分解。调整污泥回流比，保证活性污泥的浓度和性能。相反，当进水 COD 过低时，可减少曝气量，避免过度曝气导致微生物内源呼吸加剧。降低污泥回流比，防止污泥老化。

加强预处理：对于高浓度 COD 的工业废水，在进入污水处理厂前，要求企业进行有效的预处理，降低 COD 浓度，使其达到污水厂的接纳标准。

应急处理措施：当污水厂遭遇突发的高浓度 COD 冲击时，应具备应急处理能力。可设置应急调节池，将高浓度污水暂时储存起来，然后均匀地排入处理系统，避免对处理工艺造成瞬间冲击。

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