水污染控制技术
水污染控制技术-吸 附
2. 弗兰德利希(Freundlich)
等温线
弗兰德利希等温线中X/M和C的含义 与兰格缪尔等温线中的相同，而常数 k与n取决于一些环境因素。取上式两 边的对数，即可重写为直线形式。 根据lg(X/M)对应lgC做一条直线，这 条直线的截距为lgK，斜率为1/n。 1/n越小，吸附性能越好。一般认为 1/n=0.1～0.5时，吸附处理出水水质 较好；1/n>2时，出水水质较差。但 当1/n较大时，由于吸附质平衡浓度 较高，故吸附量较大，吸附能力发挥 得也越充分，这种情况最好采用连续 式吸附操作。当1/n较小时，多采用 间歇式吸附操作。
（2）沉淀池
该厂含汞废水量每天有10—20m3，沉淀池能容纳1—2天的废水总量。沉淀池的作用，一是调节水量 和水质；二是将泥砂、杂质以及一部分汞化物 (如氧化汞、硫化汞) 沉淀下来。
（3）吸附池
有两个，每个能容纳约40m3废水，废水流人池1#到40m3后停止进水，用3—4个大气压力的压缩空气 搅拌30min，然后静置二个小时，取水样测量含汞浓度，若小于0．03 mg/L，则直接排放；若大于0．05 mg/L，还要进入池2#进一步吸附净化，操作条件同池1#。一般经过2—3次吸附处理后就能达到排放标淮。 第一个池子吸附了95％以上的汞，第二、三次吸附的汞量较少，出水也较干净了。
（二）吸附剂的再生
吸附
1. 加热再生法
（1）低温法 适于吸附浓度较高的简单低分子量的碳氢化合物和芳香族有机物的活性炭的再生 （2）高温法 适用于水处理粒状炭的再生
2. 药剂再生法
（1）无机药剂再生法 （2）有机溶剂再生法 （3）氧化再生法 ①湿式氧化法。吸附饱和的粉状炭可采用湿式氧化法进行再生。饱和炭用高压泵经换热器和水 蒸气加热器送入氧化反应塔。在塔内被活性炭吸附的有机物与空气中的氧反应，进行氧化分解， 使活性炭得到再生。再生后的炭经热交换器冷却后，再送入再生贮槽。 ②电解氧化法。将炭作阳极，进行水的电解，在活性炭表面产生的氧气把吸附质氧化分解。 ③臭氧氧化法。利用强氧化剂臭氧，将被活性炭吸附的有机物加以氧化分解。 ④生物氧化法。利用微生物的作用，将吸附在活性炭上的有机物氧化分解。
水污染控制和治理技术
水污染控制和治理技术随着城市化发展和人口增长，水资源的需求不断增加，水污染问题日益严重，水污染控制和治理技术逐渐成为公众关注的焦点。
本文将从技术角度分析水污染控制和治理技术的现状和问题，并探讨可持续的解决方案。
一、水污染控制技术1.化学反应法化学反应法是一种常用的水污染控制技术，通过给水体中添加一定的药剂以改变其化学性质和物理状态，将水中的污染物转化为无害物质。
其中较常用的化学药剂包括氯酸钠、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。
尽管这种方法处理水污染效果显著，但化学药剂的使用对环境存在一定的风险和危害。
其中最大的风险在于药剂可能会被残留在水中，或因药剂协同效应导致水体中产生新的有害化学物质。
2.生物法生物法是采用生物活性物质去除水中的污染物的一种技术。
这种技术主要基于微生物的生命活性将水中的污染物转化成NOx、NH4等无害物质，将其从水中去除。
其优点在于高效和环保。
目前，该技术仍处于发展阶段，它的局限性在于需要高质量的生物载体来支持和维持微生物活性状态，并且也需要适宜的环境条件来支持它。
二、水污染治理技术1.污水处理技术污水处理是一种受欢迎的水污染治理技术，通常被用于废水和生活污水的处理。
其中最常见的处理方法是采用三级生物过滤法来过滤掉水中的颗粒物和重金属，并且去除有害物质。
这种方法的主要优点是处理效率高、技术成熟，且价格相对较低。
但其不足之处在于净化后的水质量未必达到中等水质标准。
如果要进一步提升处理后的水质，就需要采用更为复杂和昂贵的技术。
2.海洋碳汇技术海洋碳汇技术是一种不携带化学药剂的水污染治理方式，主要依靠海洋草，海洋藻和壳类生物。
这种技术的基本原理是利用海洋生物代谢过程中排放的废水进一步净化水体。
当前海洋碳汇技术在应用研究中仍处于起步阶段，且有待更多的研究工作推进。
但它有许多优点，例如成本低、技术成熟度高、显著减少污染物排放等。
目前许多国家已经开始关注这项技术并展开相关的研究和应用。
三、可持续解决方案随着现代污染控制和治理技术的发展，人们意识到应采用可持续的解决方式来减轻水资源短缺和污染的双重打击。
水污染控制技术
和环境污染等问题提供更多有效的解决方案
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工业废水处理：膜分离法可以有效地去除工业废水中的有害物质，如重金属、有机物 、氨氮等，实现废水的净化与回收再利用
膜分离法的应用
海水淡化：反渗透技术是实现海水淡化的主要方法之一，能够去除海水中的盐分和其 他溶解物质，生产出淡水资源
苦咸水处理：苦咸水是指水中含有高浓度的盐分，直接饮用会对人体健康造成影响 。反渗透技术能够有效地去除苦咸水中的盐分和其他有害物质，提高饮用水的质量
膜分离法主要依赖于膜的孔径大小和压力差来控制物质的透过和截 留
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膜分离法的分 类
膜分离法的分类
根据膜的结构和孔径大 小，膜分离法可以分为 微滤、超滤、纳滤和反
渗透等几种类型
膜分离法的分类
T
微滤(MF)
微滤是一种以压力为驱动力的 过滤过程，主要去除水中的悬 浮固体、胶体物质、细菌和其 他微生物。微滤膜的孔径范围 在0.1-10μm之间，具有较高 的过滤效率和较低的运行成本
海水淡化与再利用
工业废水深度处理回用
家庭净水系统
农业灌溉用水
在沿海城市和海岛地区，淡 水资源短缺问题常常存在。 膜分离法能够将海水淡化为 饮用水或其他用途的水，解
决这些地区的用水问题
在许多工业生产过程中，废 水处理回用是节能减排的关 键措施之一。膜分离法能够 实现废水的深度处理和回用， 提高水的利用效率并减少对
水污染控制技 术
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目录
CONTENTS
1
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引言
水污染控制技术
水污染控制技术水污染是当前世界面临的重要环境问题之一。
随着工业化和城市化的快速发展，水体的污染程度不断加剧，给人们的生活和健康带来巨大威胁。
因此，水污染控制技术的研究和应用显得尤为重要。
本文将介绍几种常见的水污染控制技术。
一、污水处理技术污水处理是水污染控制的一项重要措施。
常见的污水处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理。
其中，物理处理主要是通过沉淀、过滤、吸附等方法去除污水中的悬浮物和颗粒物。
化学处理则是利用化学物质与污染物进行反应，以达到去除或转化污染物的目的。
生物处理则是利用微生物的作用，将有机物质降解为无害的物质。
二、膜技术膜技术是一种高效的水污染处理技术，广泛应用于水处理领域。
膜技术利用特制的薄膜材料，通过滤除或分离水中的污染物质。
常见的膜技术包括超滤、逆渗透和纳滤等。
超滤技术可以有效去除悬浮物、胶体物质和细菌等大颗粒的污染物，逆渗透技术则可以去除水中的溶解性有机物、无机盐和重金属等。
三、植物治理技术植物治理技术是一种生态友好的水污染控制方法。
通过种植适应性强的水生植物，利用植物的吸收、沉积和降解等作用去除水中的污染物质。
常见的植物治理技术包括人工湿地、水生植物滤池和水生植物修复等。
这些技术不仅可以有效净化水体，还能提供良好的生态环境。
四、高级氧化技术高级氧化技术是一种先进的水污染控制技术，主要利用强氧化剂（如臭氧、过氧化氢）和光催化剂（如二氧化钛）来氧化和降解有机物质。
这些氧化剂可以通过产生高活性的氧自由基，迅速氧化水中的有机物质，从而达到去除水污染的效果。
高级氧化技术具有处理效果好、反应时间短等优点。
五、水资源管理技术除了污水处理技术，合理的水资源管理也是水污染控制的重要措施。
这包括加强水资源保护，推行水的循环利用和建立合理的水资源优化配置机制等。
通过科学合理地管理和利用水资源，可以从根本上减少水污染的产生。
综上所述，水污染控制技术包括污水处理技术、膜技术、植物治理技术、高级氧化技术以及水资源管理技术等。
水污染控制与治理技术
水污染控制与治理技术随着工业化和城市化的进程，水污染问题已成为世界各地所面临的一大难题。
为了保持水环境的健康和可持续性，水污染控制与治理成为了迫在眉睫的任务。
在这篇文章中，我们将探讨一些已经被采纳的水污染控制与治理技术。
1.生物处理技术生物处理技术是一种利用微生物和其他生物小种来分解、转化和去除污染物的方法。
其中，生物降解和微生物降解是最为常见的生物处理技术。
生物降解是指利用生物体内部的化学反应将污染物转化为无害物质; 而微生物降解则是指利用好氧、厌氧和其他微生物反应来去除污染物和杀菌。
在一些工业废水和污水处理领域，生物技术已被广泛应用。
例如，生物滤池和生物接触氧化池都是常见的污水处理方法。
三级生态系统技术、流动生物反应器和微生物电化学系统技术是近年来被发明和应用的新生物技术。
2.物理化学处理技术物理化学处理技术是指利用化学、物理或电磁方法来净化水的特定部分或全部。
这些技术的应用范围广泛，包括地下水、污水和工业废水。
常见的物理化学处理技术包括各种过滤器、化学沉淀、膜分离和氧化。
例如，在地下水或污水中处理同种离子时，可以利用离子交换技术，通过过滤和吸附从水中去除这些离子。
膜分离技术被广泛应用于污水处理行业，以去除高浓度的微小颗粒物质。
3.电化学处理技术电化学处理技术是指利用电化学方法来去除污染物的技术。
它是一种利用电化学反应，将污染物转化为无害物质的技术。
电化学反应涉及电解质在导电溶液中的化学反应。
电化学处理技术已被广泛应用于工业废水、污水和饮用水的处理中。
它可以用于去除重金属、有机物和其他化合物，如氰化物和氯化物。
4.纳米技术纳米技术是一种利用纳米材料对污染物进行吸附和去除的技术。
纳米技术能够快速和高效地去除污染物，并减少对其他物质的干扰。
纳米技术已被广泛应用于水污染控制和治理。
例如，纳米氧化铁可以作为一种吸附剂，净化铬、砷和其他污染物。
此外，纳米二氧化硅和纳米银也可以作为杀菌剂，用于水的消毒。
水污染控制技术-膜分离
膜分离
二、电渗析
（一）电渗析原理
海水或咸水中的盐分，能够解离成阳离子和阴离子。因 此，在直流电场作用下，利用只接通过阳离子的阳离子 交换膜和另一种只能通过阴离子的阴离子交换膜，分别 选择性地除去水中的阳离子和阴离子，从而达到分离、 浓缩和谈比的目的。
（二）电渗析装置
（三）反渗透装置
膜分离
1．板框式反渗透装置
这种装置的优点是结构简单，体积比管式的小， 缺点是装卸复杂，单位体积膜表面积小。
2. 管式反渗透装置
这种装置的优点是水利条件好，适当调节水流状 态就能防止膜的污染和堵塞，能够处理含悬浮物的溶 液，安装、清洗、维修都比较方便。它的缺点是：膜 的有效面积小，装置体积大，而且两头需要较多的联 结装置。
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2. 制造食盐
日本采用电渗析法制造食盐，最近将过去的盐田法逐步改为电渗析法。这种方法首先要进行海水的前处理。先 将盐水过滤，调节pH值，制成适合于电渗析的海水。再将它浓缩成盐浓度为18-20％的浓缩液。海水的盐浓度为 3%，用电渗析法可浓缩至6—7倍。将这种浓缩液在真空蒸发罐中加热从而制成固体盐，用这种方法制成的盐相当 纯，据说用于食品加工中味道很好。由于太纯，还要适当加入微量的镁盐。
（五）应用实例
膜分离
1. 反渗透法与离子交换法组合处理电镀含镍废水
采用醋酸纤维素反渗透膜的管式反渗透器及丙烯酸型725强酸性阳离子交换树脂。这种树脂在pH值为4 左右时，对废水中的镍离子的交换可以达到全饱和，有较大的交换容量，适合于吸附电镀废水中的镍离子。 用反渗透法处理电镀废水时，铜、铬、锌等的分离率在95%以上。
污水的物理处理技术 ——膜分离
水污染控制技术
水污染控制技术水是我们生命中必不可少的资源，是万物生长的源泉。
随着人类的不断发展，水污染成为了严重的环境问题，对人们的健康和生态系统造成了威胁。
因此，控制水污染已经成为我们必须面对的实践问题。
为了解决这一问题，我们需要采用各种水污染控制技术，以确保我们的环境得到保护和改善。
一、水污染的成因在探讨水污染控制技术之前，首先需要了解水污染的成因。
水污染的成因是多方面的，主要包括生产活动、工业活动、农业活动、城镇生活污水、自然灾害等因素。
生产活动是导致水污染的一个主要原因。
在许多生产过程中，各种化学品、油脂、废水等都会排放到水体中，从而导致了水体的污染。
工业活动也是导致水污染的一个重要原因。
在许多工业生产过程中，会使用各种有害物质和化学品，从而导致工业废水排放到水体中。
农业活动也是水体污染的原因之一。
农业排放的农药、化肥等化学物质会被冲刷进入河流和湖泊，扰乱了受污染的水体的生态平衡。
农业废水也是一个大问题，其中含有大量的有机物质和微生物，会使河流和湖泊中的寿命物和植物繁殖过度。
城镇生活污水也是一个导致水体污染的原因。
在城市的日常生活中，废水无法及时处理，容易堵塞海绵城市的排水管道，从而污染水体。
自然灾害也是导致水污染的一个重要因素。
自然灾害如洪水、暴雨等会把灰尘、泥沙和废物冲进河流和湖泊中，导致水体的污染。
二、水污染控制技术为了减轻环境造成的损害和改善水质，必须采取一系列合理的控制措施。
水污染控制技术是有效控制水污染的方法之一。
目前用于控制水污染的技术包括以下几种。
1、物理技术物理技术是指通过物理手段去除水中的污染物。
这些物理手段包括筛、过滤等方法。
物理处理技术通过将水体中污染物进行去除，使水质得到提高。
然而，物理技术只能去除原来已经出现的污染物，对于预防和治理污染源并不适用。
2、化学技术化学技术是指通过加入化学试剂去除水中的有机和无机物污染物。
化学技术可以去除水中的污染物，如重金属、有机物等，但对于热水的处理能力比较有限。
环境工程中的水污染控制技术
环境工程中的水污染控制技术近年来，水污染对环境和人类健康造成了严重威胁。
在环境工程领域，水污染控制技术起着至关重要的作用。
本文将介绍水污染控制技术的几个主要方面，并探讨其在环境保护中的应用。
一、物理水污染控制技术物理水污染控制技术主要通过物理手段去除水体中的杂质。
其中，沉淀是最常用的物理方法之一。
它利用重力分离原理，将废水中的固体颗粒通过自然沉降或加速沉降的方式从水中分离出来。
该方法适用于处理含有悬浮固体颗粒的废水，如污泥悬浮液等。
除了沉淀，过滤也是物理水污染控制技术中常用的方法。
通过不同孔径的滤网或滤料，将废水中的固体颗粒拦截下来，使其无法进一步传播和污染水体。
过滤除了可以用于处理悬浮固体颗粒的废水外，还可以用于去除水中的一些微小颗粒、胶体和悬浮物等。
二、化学水污染控制技术化学水污染控制技术主要利用化学反应原理来除去水中的污染物。
例如，氧化还原法可以通过氧化剂将废水中的有机物氧化为无机物，从而降低水体中有机物的浓度。
此外，化学沉淀法也是一种常见的化学处理方法，通过投加适当的化学药剂，使废水中的痕量金属离子和胶体物质等形成沉淀，然后通过沉淀与水体分离。
化学水污染控制技术还包括吸附、脱色、调节水体pH值等方法。
吸附是利用活性炭等材料对废水中的污染物进行吸附，从而降低其浓度。
脱色则是通过投加一定剂量的脱色剂将废水中的色素去除，提高水的透明度。
调节水体pH值可以利用化学酸碱中和的原理来控制废水中的酸碱度，从而减少废水对环境的影响。
三、生物水污染控制技术生物水污染控制技术主要利用生物体的代谢活性来降解和转化水中的污染物。
其中，生物过滤法是一种常用的生物处理方法。
通过在过滤介质上生长的微生物对废水中的有机物进行降解和吸附，从而达到净化水质的目的。
此外，生物接触氧化法、生物膜法等也是常见的生物处理技术，它们分别利用生物菌群和生物膜来降解和转化废水中的有机物和无机物。
生物水污染控制技术具有处理效果好、操作简单、成本低等优点，因此在环境工程中得到广泛应用。
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法处理。
COD和BOD的区别与意义
项目
定义
BOD5
COD
在有氧条件下，有机物可被微 一定严格条件下，有机物被 生物氧化分解所需的氧量（O2，K2Cr2O7氧化所需的氧量（O2， mg/L） mg/L） 微生物的生物氧化作用 水中的溶解氧（分子态氧） 测定生物可降解物质的多少， 可生化性判据（BOD／ COD），判断生物可降解性的 大小 强氧化剂的化学氧化作用 强氧化剂中的化合态氧 测定所有耗氧物质（有机物和无 机物），一般较BOD高，其差 值表示不能被生物降解的有机物 含量
水污染控制技术
第一章 绪论
一、污水性质与污染指标
1. 污水：
生活污水： COD<400mg/L，BOD5<250mg/L, SS<250mg/L 水量约150L/人天，与地区、生活水平、习惯相关 来源：厕所、厨房排水，生活杂排水 优质杂排水：盥洗用水
工业污水：种类不同，有较大区别。
1-3 废水的成分与性质
（3）应用
制订水污染物排放标准；在经济发展规划中的作 用。
4. 水环境保护标准
（1）地表水环境质量标准：
Ⅰ类：源头水、国家自然保护区 Ⅱ类：饮用水源地一级保护区、珍贵水产养殖区 Ⅲ类：饮用水源二级保护区、一般水产养殖区 Ⅳ类：一般工业用水及人体非直接接触的娱乐用水区 Ⅴ类：农业用水和景观用水
4. 水环境保护标准
（2）污水排放标准
污水综合排放标准： • 第一类污染物：Hg, Cd, Cr, Cr(Ⅵ), As, Pb • 第二类污染物：Ph，色度，COD，BOD，NH3等 • 一级标准、二级标准、三级标准（1997.12.31） • 中水标准
5. 污水处理方法
物理法
按 废 水 中 污 染 物 除 去 方 式
氧化动 力 氧源 意义
对研究水体的污染与自净和污水的净化效果来说，起数值都是 重要资料，具有广泛的应用价值和可比性。
二、 水体自净作用与水环境容量
1.水体的自净：水体受污染后，逐渐变为清洁水的
过程。
2.水体自净作用类型
• 物理自净：稀释、扩散、沉淀作用； • 化学自净：氧化．还原、分解、凝聚、吸附等作用； • 生物自净(主要)：微生物的氧化分解作用。
7. 城市污水处理的一般流程
城市污水处理的一般流程
废水
格栅
沉砂池
沉淀池
生物 处理 污泥回流
二次 沉淀池
三级 处理
一级处理出水 垃 圾 处 理 沉 渣 处 理 污泥 处理
Байду номын сангаас
二级处理出水
污泥 浓缩
沉渣 处理
三 级 处 理 出 水
一级处理
二级处理
三级处理
污染源
格栅 沉砂除油池 调节池
初沉池
生物处理
二沉池
排 放 巴氏计量槽 沉砂池 调节池 接触氧化池 化学沉淀池
脱水机
浓缩池 外运
高碑店污水处理厂流程图
生物法
物理法
按 废 水 中 污 染 物 除 去 方 式
化学法 生物法
利用微生物新陈代谢功能，使污水中溶解、胶体状态的 污染物质被降解为无害化合物。 活性污泥法 生物膜法——生物滤池、转盘、接触氧化、流化床、 自然处理——氧化塘、土地处理 厌氧处理——高浓度有机废水、污泥
一级处理
也叫初级处理，该过程只能除去废水中的大颗 粒的悬浮物及漂浮物，很难达到排放标准。
水体自净过程：稀释、扩散、沉降和生物降解
3. 水环境容量
（Environmental Capacity of Water） （1）定义
一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物的 最大负荷量。
（2）相关因素
W=V(S–B)+C
W, 水环境容量；V,水体的体积；S, 某污染物的环境标准； B, 某污染物的环境背景值；C, 自净能力。
生化需氧量
（ BOD ，Biological Oxygen Demand)
• 定义：在有溶解氧条件下，水体中可被生物氧化的物质总
量，以生物氧化过程耗氧量计算。
• 测定：水样＋饱和溶解氧稀释水＋好氧微生物培养5天 测定消耗的溶解氧量。 • 可生化性:指污水可以被生物利用的难易，可用BOD5/COD来 指示，当污水BOD5/COD>0.3，可以认为能采用常规的生物
1-3 废水的成分与性质
一、污水性质与污染指标
2. 污水指标 （1）物理性质指标
• 感官指标：温度；色度；嗅与味；浊度；透明度等。
• 其它指标：总固体（TDS）；悬浮固体（SS）；溶解固体；
电导率等。
（2）生物学指标
• 细菌总数；总大肠杆菌数；各种病原菌数；病毒。
（3）化学性质指标
• 一般指标：PH；碱度；硬度；阳离子；阴离子；总盐度。 • 毒性指标：重金属；氰化物；多环芳烃；农药。 • 化学需氧量（COD)；生化需氧量（BOD)；溶解氧（DO)； 总需氧量（TOD)；总有机碳（TOC）。
按 处 理 程 度
二级处理
一般可以除去细小的或呈胶体态的悬浮物及有 机物，一般能达到排放标准。
三级处理
也称深度处理：进一步除去废水中的胶体及溶 解态的污染物，一般可达到回用的目的。
6.污泥处理方法
污泥中含有大量有机物、营养物、细菌、寄生虫。
处理方法：
（1） （2） （3） （4） 减量（浓缩、脱水） 稳定处理（好氧或厌氧消化） 最终处置（填地、投海、焚烧、建筑材料） 综合利用
40%
5500
氯离子（mg/L） 一般细菌数（1ml中） 大肠菌数（1ml中） 夹杂物
4500~6000 108~1010 106~107 （水份55~70%）0.3~1.0%
5500
据污染物化学类别
有机废水(organic) 无机废水(inorganic）
按产生工艺
食品废水(food) 焦化废水(coking) 冶金废水(metallurgical) 制药废水(pharmaceutical) 印染废水。。。
人粪尿的特性
水质指标 pH BOD （mg/L） COD （mg/L） 悬浮物质（mg/L） 总残留物（mg/L） 有机物 25000~35000 范围 7~9 8000~15000 3000~5000 13500 4000 21000 30000 60% 平均
无机物
总氮量（mg/L） 5000~6000
•通过物理作用分离污水中主要呈悬浮态的污染物质。 •① 沉淀法（重力分离）——沉砂池、沉淀池、隔油池 •② 筛滤法（截留）——格栅、微滤机、砂滤、真空过滤机、压 滤机 •③ 气浮法——加压空气气浮 •④ 反渗透法（半渗透膜）
化学法 生物法
物理法
按 废 水 中 污 染 物 除 去 方 式
化学法
利用化学反应来分离回收污水中的污染物使其无害 化,处理多为溶解性物质 ①混凝 ②中和法（处理酸碱废水） ③氧化还原 ④电解法（处理含铬、氰等废水） ⑤吸附法（脱色，除臭，含砷、汞等） ⑥电渗析法
化学需氧量
（ COD， Chemical Oxygen Demand）
•定义：水体中可被氧化剂氧化的污染物总量，结果
以耗氧量计（mg/L）。
•测定：水样在一定条件下用氧化剂氧化，测定消耗
氧化剂的量，折算成消耗氧量。
Cn H a Ob cCr2 O 8cH
2 7
加热回流
a 8c nCO2 H 2 O 2cCr 3 2