水处理水质指标 - BOD（生化需氧量）深度解说

生化需氧量是评估水体污染程度、指导污水处理工艺选择和效果评估的核心要素。今天我们结合上一章COD，探讨一下 BOD ，从它的解释、与COD的区别，到在污水处理过程中的具体应用，全方位的了解一下。

BOD是什么

标准解释：BOD 是衡量水体中有机污染物被微生物分解所需氧气量的重要指标。其定义为：在特定温度（通常为20℃）和暗光条件下，微生物在5天内分解水中有机物所消耗的溶解氧量（单位：mg/L）。BOD直接反映水体中可生物降解有机物的浓度，是评估水体污染程度和污水处理效率的核心参数。

我的解释：BOD 就像是一个清洁工使用的体力。

水体就是工厂，微生物就是清洁工，它们的任务是分解可生物降解的有机物。BOD 就代表着这些清洁工为完成工作得消耗多少 “体力”，也就是溶解氧。工人所用的“体力”就越多，代表工厂里的垃圾越多，就像消耗的溶解氧越多，意味着水中需要清理的有机物越多，水体受污染程度也就越高。

BOD与COD的区别与关联

测试区别

BOD：通过微生物代谢有机物消耗的氧量。

COD：利用强氧化剂（如重铬酸钾）在酸性条件下氧化有机物和部分无机物所需的氧量。

覆盖范围

BOD仅包含可生物降解的有机物，如碳水化合物、蛋白质。

COD涵盖所有可被化学氧化的物质，包括难降解有机物、还原性无机物等。

时效性

BOD需5天培养，COD仅需2小时检测。

关系

COD 一般大于 BOD，COD包含BOD无法检测的惰性有机物和部分无机物。

BOD/COD比值：生活污水的B/C比值通常在 0.4 - 0.7 之间

B/C＞0.5：污水适合生物处理（易降解有机物占比高）一般认为污水的可生化性较好，说明水中的有机物大部分可以被微生物通过生物代谢的方式分解去除。

B/C在0.4-0.5之间：说明污水具有一定的可生化性，通过生物处理工艺可以去除部分有机物，但可能需要一些预处理措施或者对生物处理工艺进行优化调整，以提高处理效果，一些含有一定工业废水的城市混合污水可能处于这个范围。

B/C＜0.3：需预处理或化学法（难降解成分多）说明污水的可生化性较差，水中存在较多难以被微生物降解的有机物，单纯依靠生物处理可能无法达到理想的处理效果，往往需要结合物理化学处理方法，如高级氧化技术、吸附法等，对污水进行预处理或深度处理。

BOD测定为何是5日

历史依据：早期研究发现，一般水体环境中，有机物生物氧化过程约 5 天趋于稳定，5天内可完成70-80%的有机物降解。你知道理论是这么认为的就好，其他的不管。

实践平衡：

缩短时间（如3日）：降解率不足。

延长时间（如20日）：虽然能更准确地反映有机物的总量，但等你数据出来黄花菜都凉了。

BOD 在污水厂的核心作用

工艺选择依据

污水厂在选择处理工艺时，BOD 是重要的参考指标。如前文所述，BOD/COD 比值可以判断污水的可生化性。对于可生化性较好的污水，优先选择生物处理工艺，如活性污泥法、生物膜法等；对于可生化性较差的污水，可能需要先进行物化预处理，提高其可生化性后再采用生物处理工艺，或者直接采用物化处理工艺。例如，城市生活污水由于 BOD/COD 比值较高，通常采用生物处理工艺为主的处理流程。而某些工业废水，若 BOD/COD 比值较低，可能需要先进行水解酸化等预处理，提高 BOD/COD 比值后再进入生物处理单元。

污水处理效果评估

在污水处理厂，BOD 是评估处理工艺效果的关键指标。经过处理后，污水的 BOD 值显著降低，说明处理工艺对有机物的去除效果良好。例如，活性污泥法处理污水时，通过微生物的代谢作用，将污水中的有机物分解转化，使 BOD 值降低。如果处理后的污水 BOD 值仍高于排放标准，说明处理工艺存在问题，需要进行调整和优化。

简单复习一下

BOD高，说明需要的氧气多，微生物在不停的工作，说明有机物多。

BOD低，说明需要的氧气少，微生物可以上班摸鱼，说明有机物少。

BOD 过高及过低的危害

BOD 过高的危害

对水生生物的危害：过高的 BOD 意味着水中有大量有机物需要微生物分解，这会消耗大量的溶解氧。当水体中的溶解氧含量降低到一定程度时，水生生物会因缺氧而窒息死亡。例如，在一些富营养化严重的湖泊中，由于藻类等浮游生物大量繁殖，死亡后分解导致 BOD 急剧升高，造成鱼类等水生生物大量死亡。

对污水处理系统的危害：进水 BOD 过高会给处理工艺带来巨大负荷。对于生物处理工艺，微生物可能无法在短时间内分解大量有机物，导致处理效果下降，出水水质不达标。同时，过高的 BOD 使活性污泥的沉降性能变差，难以实现固液分离。

BOD 过低的危害

微生物营养不足：污水处理过程，微生物需要有机物作为营养物质来生长和代谢。如果进水 BOD 过低，代表消耗氧量低，说明有机物少，微生物可能会因缺乏足够的营养而生长缓慢，活性降低，甚至出现内源呼吸，导致活性污泥老化、解体，影响处理效果。

处理成本增加：为了维持生物处理系统的正常运行，当进水 BOD 过低时，说明有机物少，可能需要向污水中添加额外的碳源，如甲醇、乙酸钠等，以补充微生物生长所需的营养。

BOD 检测标准

BOD常见检测方法有两种，HJ 505-2009《水质 五日生化需氧量（BOD₅）的测定 稀释与接种法》、HJ/T 86-2002《水质 生化需氧量（BOD）的测定 微生物传感器快速测定法》

稀释与接种法

优点：结果经典可靠、适用范围广、无需特殊仪器。

缺点：检测周期长、操作繁琐、影响因素多。

基本原理：将水样注满培养瓶，塞好后应不透气，将瓶置于恒温条件下培养 5 天。培养前后分别测定溶解氧浓度，由两者的差值可算出每升水消耗掉氧的质量，即 BOD₅值。

微生物传感器快速测定法

优点：测量速度快、操作简便、维护简单、结果准确。

缺点：适用范围有限、仪器依赖性强、微生物膜有寿命限制。

基本原理：利用微生物传感器对水样中的可生物降解有机物进行快速测定。微生物传感器由固定化微生物膜和氧电极或其他换能器组成。

具体检测方法，可以去环境部官方搜索下载https://www.mee.gov.cn/。

BOD 的控制策略

工艺调整：根据进水 BOD 值的变化和处理效果，及时调整污水处理工艺参数。例如，在活性污泥法处理系统中，当进水 BOD 升高时，适当增加曝气量，提高微生物的代谢活性。当进水 BOD 降低时，减少曝气量，避免能源浪费。同时，可以通过调整污泥回流比、控制水力停留时间等方式，优化处理工艺，降低 BOD。

数据分析与反馈：对长期积累的水质监测数据进行深入分析，总结水质变化规律以及与 BOD 值相关的影响因素。通过数据分析，发现潜在的问题和优化空间，并将分析结果反馈到污水处理工艺的调整和运行管理中。例如，通过分析不同季节、不同时间段进水 BOD 值的变化情况，合理进行工艺调整。