生活污水中化学需氧量和总有机碳关系探讨

新疆工程学院

《环境监测》课程设计说明书

题目名称：生活污水中的化学需氧量和总有机碳关系探讨

系部：

专业班级：

学生姓名：

指导教师：

完成日期：

课程设计评定意见

设计题目：生活污水中的化学需氧量和总有机碳关系探讨

学生姓名：

评定意见：

评定成绩：

指导教师（签名）：年月日

课程设计任务书

2012-2013学年二学期2013年6月17 日

专业环境监测班级11-25 课程名称环境监测课程设计设计题目生活污水中化学需氧量和总有机碳关系探讨指导教师

起止时间2013.6.17-2013.6.28 周数2周设计地点309

设计目的：

1. 知识目标：通过本课程设计的学习，加深理论知识的应用能力，通过实际的监测例子，巩固掌握环境监测的基本方法和原理，了解最新研究动态。

2. 能力目标：使学生加深大气、水、土壤、生物、固体废物及其噪声污染的监测方法和基本原理的掌握。为从事环境监测、环境治理和环境管理奠定坚实的基础。

3. 素质目标：通过该课程设计的学习，使学生逐步具备从事环境保护行业人员的基本能力和素质。

设计任务或主要技术指标：

课程论文的题目可以自选，但必须经过指导老师同意；可以任选下面的题目作为课程论文的题目：1. 校园（环境）空气质量监测方案的制定；

2. 校园（环境）空气质量影响因素分析；

3. 校园（环境）噪声污染现状监测与分析；

4. 室内污染物的来源及监测；

5. 某社区室内空气污染现状调查；

6. 室内甲醛治理技术应用现状与发展趋势；

7. 某新装修家庭室内空气监测方案的制定；

8. 室内甲醛样品采集的几点思考；

9. 甲醛含量测定方法比较；

10. 浅谈对突发性环境污染事故的应急监测；

11. 生活污水中化学需氧量和总有机碳关系探讨；

12. XX河段水质监测采样点优化；

13. 浅谈我国辐射环境监测；

14. 几种人造板材甲醛含量之比较；

15. XX监测样品前处理的新方法。

设计进度与要求：

1. 课堂教学要求：课程设计采用教师课堂当面指导、学生独立完成的方式进行。时间为2周。在课堂指导环节，指导教师向学生发放有关的课程设计背景资料，并向学生讲述课程设计的要求、步骤和方法。设计过程采取课堂集中辅导，分散设计的方式进行。（1）设计过程以个人或小组为单位，课程设计内容字数3000字以上，课程设计完成后要求提交一份课程设计报告书（注：以小组为单位的设计过程应有明确分工，方案要集思广益）。（2）设计过程必须独立完成，不得沟通、抄袭，以免方案出现雷同现象。（3）设计书一律采用A4纸打印，用统一封面装订。

2. 实践要求：本课程为专业实践课，要求学生在掌握相关基本知识原理的基础上，更好的掌握环境监测的最新动态，学会解决监测过程中的具体问题。

3. 作业要求：课程设计由若干个阶段的教学过程组成，每个阶段需要学生提交阶段性成果。

4. 设计进度：

序号主要内容

各教学环节时间分配（单位：天）作业

批改

备

注

讲授讨论习题实践上机小计

1 布置论文题目介绍撰写过 1 1

2 指导确定论文题目和提纲 1 1 2

3 指导完成初稿 3 3

4 修改论文初稿 2 2

5 指导完成论文定稿 2 2 1

合计 2 8 10 1

主要参考书及参考资料：

[1]奚旦立,孙裕生,刘秀英编.环境监测.高等教育出版社,1995.

[2]蒋展鹏等编.环境监测.清华大学出版社,1990.

[3]国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会编.水和废水监测分析方法.中国环境科学出版社,1998.

[4]奚旦立等编.环境工程手册——环境监测卷.高等教育出版社,1998.

[5]何燧源主编.环境污染物分析监测.化学工业出版社,2001.

教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日

生活污水中化学需氧量和总有机碳关系探讨

摘要：通过对地表水总有机碳(TOC)与化学需氧量(COD)之间关系分析，并结合水质在线监测实际监测数据统计资料分析，对理论与实际监测结果比较分析，结果表明水质中总有机碳 (TOC)与化学需氧量(C0D)之间既存在着线性关系，又受地表水受纳水质的不确定性影响，使水质监测中的TOC与COD之间的相关性存在着一定的不确定性。在我国,水体的有机污染是水质污染的主要问题,其中主要是工业废水和城市污水造成。因此,采用在线自动监测仪器对污染源进行自动监测,是治理越来越严重的环境污染的良好基础。本文通过对用于水质在线监测的COD、TOC自动测量仪的工作原理、测试方法、性能特点等的比较研究,揭示二者之间的内在联系。

关键词：水质在线监测；总有机碳(TOC)；化学需氧量(COD)

1 TOC 与COD 的概念和监测方法原理

1.1 TOC 和COD 的概念

1.1.1 TOC 的概念

TOC 又名总有机碳(Total organic carbon)，是指在水中存在与氧或氢等结合构成的有机化合物的含碳总量，通常以每升水中含碳的毫克数表示。水中有机物的种类很多，目前还不能全部进行分离鉴定。常以“TOC ”表示。TOC 是一个快速检定的综合指标，它以碳的数量表示水中含有机物的总量。但由于它不能反映水中有机物的种类和组成，因而不能反映总量相同的总有机碳所造成的不同污染后果。由于TOC 的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比BOD 5或COD 更能直接表示有机物的总量。通常作为评价水体有机物污染程度的重要依据。 TOC 数值越大反映水质有机污染愈严重。

1.1.2 COD 的概念

COD 又名化学需氧量，是指水中能被氧化的物质进行化学氧化反应时消耗氧的数量，是衡量水质受到有机物污染程度的综合指标。水样在一定条件下，以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标，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质污染的程度。COD 值愈大表示水体受污染愈严重(通常认为是有机污染造成的)。COD 值的大小能较真实地反映水体受还原性物质污染的程度。不仅水中包括有机还原性物质，还包括亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等物质。水被有机污染是很普遍的，因此COD 也作为有机物相对的指标之一成为环境管理者监管水质的一项重要指标。另外COD 只能反映被氧化的有机污染，不能反映环芳烃(PCB)、二恶英等的有机污染。表1概括COD 与TOC 在环境监测中的含义对比分析。

表1 COD 与TOC 在环境监测中的含义对比分析

1.2 TOC 与COD 检测方法原理

1.2.1 TOC 检测方法原理

TOC 检测方法原理：以氮气为载体将水样带人高温燃管，有机物质在高温燃管中燃烧，生成二氧化碳和水，导入电子冷凝器中分离出水分，二氧化碳则送入非分散型红外线气体分析检测器中检测二氧化碳的量，根据检测到二氧化碳的量项目

代号

名称定义 测量主要物质 计量单位 测量方法 TOC

总有机碳 含碳有机物 以碳计 Cc=mg/L 燃烧氧化-红外分析法 COD 化学需氧量 有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物

等，环芳烃(PCB)、二恶英除外 以氧计 Co=mg/L 重铬酸钾法