化學(xué)需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）是以化學(xué)方法测量水样中需要被氧化的还原性物(wù)质的量。废水、废水处理(lǐ)厂出水和受污染的水中，能(néng)被强氧化剂氧化的物(wù)质（一般為(wèi)有(yǒu)机物(wù)）的氧当量。

在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理(lǐ)厂的运行管理(lǐ)中，它是一个重要的而且能(néng)较快测定的有(yǒu)机物(wù)污染参数，故常以符号COD表示。

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测定方法：重铬酸盐法、高锰（KMnO4）酸钾法、分(fēn)光光度法、快速消解法、快速消解分(fēn)光光度法。

水样在一定条件下，以氧化1升水样中还原性物(wù)质所消耗的氧化剂的量為(wèi)指标，折算成每升水样全部被氧化后，需要的氧的毫克数，以mg/L表示。它反映了水中受还原性物(wù)质污染的程度。该指标也作為(wèi)有(yǒu)机物(wù)相对含量的综合指标之一。

一般测量化學(xué)需氧量所用(yòng)的氧化剂為(wèi)高锰（KMnO4）酸钾或重铬酸钾，使用(yòng)不同的氧化剂得出的数值也不同，因此需要注明检测方法。為(wèi)了统一具有(yǒu)可(kě)比性，各國(guó)都有(yǒu)一定的监测标准。根据所加强氧化剂的不同，分(fēn)别成為(wèi)重铬酸钾耗氧量（习惯上称為(wèi)化學(xué)需氧量，chemical oxygen demand,简称cod ）和高锰（KMnO4）酸钾耗氧量（习惯上称為(wèi)耗氧量，chemical oxygen，简称oc，也称為(wèi)高锰酸盐指数）。

化學(xué)需氧量(COD)还可(kě)与生化需氧量（BOD）比较，BOD/COD的比率反映出了污水的生物(wù)降解能(néng)力。生化需氧量分(fēn)析花(huā)费时间较長(cháng)，一般在20天以上水中生物(wù)方能(néng)基本消耗完全，為(wèi)便捷一般取五天时已耗氧约95%為(wèi)环境监测数据，标志(zhì)為(wèi)BOD5。

详解

化學(xué)需氧量表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化一升污水中有(yǒu)机物(wù)所需的氧量，可(kě)大致表示污水中的有(yǒu)机物(wù)量。COD是指标水體(tǐ)有(yǒu)机污染的一项重要指标,能(néng)够反应出水體(tǐ)的污染程度。

所谓化學(xué)需氧量（COD），是在一定的条件下，采用(yòng)一定的强氧化剂处理(lǐ)水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物(wù)质多(duō)少的一个指标。水中的还原性物(wù)质有(yǒu)各种有(yǒu)机物(wù)、亚硝酸盐、硫化物(wù)、亚铁盐等，但主要的是有(yǒu)机物(wù)。

因此，化學(xué)需氧量（COD）又(yòu)往往作為(wèi)衡量水中有(yǒu)机物(wù)质含量多(duō)少的指标。化學(xué)需氧量越大，说明水體(tǐ)受有(yǒu)机物(wù)的污染越严重。化學(xué)需氧量（COD）的测定，随着测定水样中还原性物(wù)质以及测定方法的不同，其测定值也有(yǒu)不同。目前应用(yòng)较普遍的是酸性高锰（KMnO4）酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰（KMnO4）酸钾（KMnO4）法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有(yǒu)机物(wù)含量的相对比较值时，可(kě)以采用(yòng)。

重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用(yòng)于测定水样中有(yǒu)机物(wù)的总量。有(yǒu)机物(wù)对工业水系统的危害很(hěn)大。严格的来说，化學(xué)需氧量也包括了水中存在的无机性还原物(wù)质。通常，因废水中有(yǒu)机物(wù)的数量大大多(duō)于无机物(wù)质的量，因此，一般用(yòng)化學(xué)需氧量来代表废水中有(yǒu)机物(wù)质的总量。

在测定条件下水中不含氮的有(yǒu)机物(wù)质易被高锰（KMnO4）酸钾氧化，而含氮的有(yǒu)机物(wù)质就比较难分(fēn)解。因此，耗氧量适用(yòng)于测定天然水或含容易被氧化的有(yǒu)机物(wù)的一般废水，而成分(fēn)较复杂的有(yǒu)机工业废水则常测定化學(xué)需氧量。

含有(yǒu)大量的有(yǒu)机物(wù)的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂，特别容易污染阴离子交换树脂，使树脂交换能(néng)力降低。有(yǒu)机物(wù)在经过预处理(lǐ)时（混凝、澄清和过滤），约可(kě)减少50%，但在除盐系统中无法除去，故常通过补给水带入锅炉，使炉水pH值降低。

有(yǒu)时有(yǒu)机物(wù)还可(kě)能(néng)带入蒸汽系统和凝结水中，使pH降低，造成系统腐蚀。在循环水系统中有(yǒu)机物(wù)含量高会促进微生物(wù)繁殖。因此，不管对除盐、炉水或循环水系统，COD都是越低越好，但并没有(yǒu)统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD（KMnO4法）>5mg/L时，水质已开始变差。

在饮用(yòng)水的标准中Ⅰ类和Ⅱ类水化學(xué)需氧量(COD)≤15mg/L、Ⅲ类水化學(xué)需氧量(COD)≤20mg/L、Ⅳ类水化學(xué)需氧量(COD)≤30mg/L、Ⅴ类水化學(xué)需氧量(COD)≤40mg/L。COD的数值越大表明水體(tǐ)的污染情况越严重。

生态影响

化學(xué)需氧量高意味着水中含有(yǒu)大量还原性物(wù)质，其中主要是有(yǒu)机污染物(wù)。化學(xué)需氧量越高，就表示江水的有(yǒu)机物(wù)污染越严重，这些有(yǒu)机物(wù)污染的来源可(kě)能(néng)是农药、化工厂、有(yǒu)机肥料等。如果不进行处理(lǐ)，许多(duō)有(yǒu)机污染物(wù)可(kě)在江底被底泥吸附而沉积下来，在今后若干年内对水生生物(wù)造成持久的毒害作用(yòng)。

在水生生物(wù)大量死亡后，河中的生态系统即被摧毁。人若以水中的生物(wù)為(wèi)食，则会大量吸收这些生物(wù)體(tǐ)内的毒素，积累在體(tǐ)内，这些毒物(wù)常有(yǒu)致癌、致畸形、致突变的作用(yòng)，对人极其危险。另外，若以受污染的江水进行灌溉，则植物(wù)、农作物(wù)也会受到影响，容易生長(cháng)不良，而且人也不能(néng)取食这些作物(wù)。

但化學(xué)需氧量高不一定就意味着有(yǒu)前述危害，具體(tǐ)判断要做详细分(fēn)析，如分(fēn)析有(yǒu)机物(wù)的种类，到底对水质和生态有(yǒu)何影响。是否对人體(tǐ)有(yǒu)害等。如果不能(néng)进行详细分(fēn)析，也可(kě)间隔几天对水样再做化學(xué)需氧量测定，如果对比前值下降很(hěn)多(duō)，说明水中含有(yǒu)的还原性物(wù)质主要是易降解的有(yǒu)机物(wù)，对人體(tǐ)和生物(wù)危害相对较轻。
测定方法
重铬酸盐法

化學(xué)需氧量测定的标准方法以我國(guó)标准GB11914《水质化學(xué)需氧量的测定重铬酸盐法》和國(guó)际标准ISO6060《水质化學(xué)需氧量的测定》為(wèi)代表，该方法氧化率高，再现性好，准确可(kě)靠，成為(wèi)國(guó)际社会普遍公认的经典标准方法。

其测定原理(lǐ)為(wèi)：在硫酸酸性介质中，以重铬酸钾為(wèi)氧化剂，硫酸银為(wèi)催化剂，硫酸汞為(wèi)氯离子的掩蔽剂，消解反应液硫酸酸度為(wèi)9mol/L，加热使消解反应液沸腾，148℃±2℃的沸点温度為(wèi)消解温度。以水冷却回流加热反应反应2h，消解液自然冷却后，以试亚铁灵為(wèi)指示剂，以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量计算水样的COD 值。所用(yòng)氧化剂為(wèi)重铬酸钾，而具有(yǒu)氧化性能(néng)的是六价铬，故称為(wèi)重铬酸盐法。

然而这一经典标准方法还是存在不足之处：回流装置占的实验空间大，水、電(diàn)消耗较大，试剂用(yòng)量大，操作不便，难以大批量快速测定。

高锰（KMnO4）酸钾法

以高锰（KMnO4）酸钾作氧化剂测定COD，所测出来的称為(wèi)高锰（KMnO4）酸钾指数。

分(fēn)光光度法

以经典标准方法為(wèi)基础，重铬酸钾氧化有(yǒu)机物(wù)物(wù)质，六价铬生成三价铬，通过六价铬或三价铬的吸光度值与水样COD 值建立的关系，来测定水样COD 值。

采用(yòng)上述原理(lǐ)，國(guó)外最主要代表方法是美國(guó)环保局EPA.Method 0410.4 《自动手动比色法》、美國(guó)材料与试验协会ASTM：D1252—2000《水的化學(xué)需氧量的测定方法B—密封消解分(fēn)光光度法》和國(guó)际标准ISO15705—2002《水质化學(xué)需氧量（COD）的测定小(xiǎo)型密封管法》。我國(guó)是國(guó)家环保总局统一方法《快速密闭催化消解法（含分(fēn)光度法）》。

快速消解法

经典的标准方法是回流2h 法，人们為(wèi)提高分(fēn)析速度，提出各种快速分(fēn)析方法。主要有(yǒu)两种方法：一是提高消解反应體(tǐ)系中氧化剂浓度，增加硫酸酸度，提高反应温度，增加助催化剂等条件来提高反应速度的方法。

國(guó)内方法以GB/T14420—1993《锅炉用(yòng)水和冷却用(yòng)水分(fēn)析方法化學(xué)需氧量的测定重铬酸钾快速法》及國(guó)家环保总局推荐的统一方法《库仑法》和《快速密闭催化消解法（含光度法）》為(wèi)该方法的代表。國(guó)外以德國(guó)标准方法DIN38049 T.43 《水的化學(xué)需氧量的测定快速法》為(wèi)代表。

上述方法同经典标准方法相比，消解體(tǐ)系硫酸酸度由9.0mg/l 提高到10.2mg/l，反应温度由150℃提高到165℃，消解时间由2h 减少到10min～15min。

二是改变传统的靠导热辐射加热消解的方式，而采用(yòng)微波消解技术提高消解反应速度的方法。由于微波炉种类繁多(duō)，功率不一，很(hěn)难试验出统一功率和时间，以求达到最好的消解效果。微波炉的价格也很(hěn)高，较难制订统一的标准方法。

快速消解分(fēn)光光度法

化學(xué)需氧量（COD）测定方法无论是回流容量法、快速法还是光度法，都是以重铬酸钾為(wèi)氧化剂，硫酸银為(wèi)催化剂，硫酸汞為(wèi)氯离子的掩蔽剂，在硫酸酸性条件测定COD 消解體(tǐ)系為(wèi)基础的测定方法。在此基础，人们為(wèi)达到节省试剂减少能(néng)耗、操作简便、快速、准确可(kě)靠為(wèi)目的开展了大量研究工作。

快速消解分(fēn)光光度法综合了上述各种方法的优点，是指采用(yòng)密封管作為(wèi)消解管，取小(xiǎo)计量的水样和试剂于密封管中，放入小(xiǎo)型恒温加热皿中，恒温加热消解，并用(yòng)分(fēn)光光度法测定COD 值；密封管规格為(wèi)φ16mm 長(cháng)度100mm～150 mm壁厚度為(wèi)1.0mm～1.2 mm 的开口為(wèi)螺旋口，并加有(yǒu)螺旋密封盖。该密封管具有(yǒu)耐酸，耐高温，抗压防爆裂性能(néng)。一种密封管可(kě)作為(wèi)消解用(yòng)，称為(wèi)消解管。

另一种型密封管即可(kě)作為(wèi)消解用(yòng)，还可(kě)作為(wèi)比色管用(yòng)于比色用(yòng)，称為(wèi)消解比色管。小(xiǎo)型加热消解器以铝块為(wèi)加热體(tǐ)，加热孔均匀分(fēn)布。孔径φ16.1mm，孔深50mm ～100mm，设定的加热温度為(wèi)消解反应温度。

同时，由于密封管适宜的尺寸，消解反应液占据密封管适宜的空间比例。盛有(yǒu)消解反应液的密封管一部分(fēn)插入加热器加热孔中，密封管底部恒定165℃温度加热；密封管上部高出加热孔而暴露在空间，在空气自然冷却下使管口顶部降到85℃左右；温度的差异确保了小(xiǎo)型密封管中反应液在该恒温下处于微沸腾回流状态。

紧凑的COD 反应器可(kě)放置25 只密封管。采用(yòng)密封管消解反应后，消解液转入比色皿可(kě)在一般光度计上测定，用(yòng)密封比色管消解后可(kě)直接用(yòng)密封比色管在COD 专用(yòng)光度计上测定。在600nm 波長(cháng)可(kě)测定COD 值為(wèi)100mg/L～1000mg/L 的试样，在440nm 波長(cháng)处可(kě)测定COD 值為(wèi)15mg/L～250mg/L 的试样。

该方法具有(yǒu)占用(yòng)空间小(xiǎo)，能(néng)耗小(xiǎo)，试剂用(yòng)量小(xiǎo)，废液减到最小(xiǎo)程度，能(néng)耗小(xiǎo)，操作简便，安全稳定，准确可(kě)靠，适宜大批量测定等特点，弥补了经典标准方法的不足。