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溶解氧

溶解氧

  溶解在水中的氧称为溶解氧(Dissolved Oxygen,DO),溶解氧以分子状态存在于水中。水中溶解氧量是水水质重要指标之一。
 
  水中溶解氧含量受到两种作用的影响:一种是使DO下降的耗氧作用,包括耗氧有机物降解的耗氧,生物呼吸耗氧;另一种是使DO增加的复氧作用,主要有空气中氧的溶解,水生植物的光合作用等。这两种作用的相互消长,使水中溶解氧含量呈现出时空变化。
 
  若以CH2O代表有机物,则有机物氧化分解反应式为:
 
  CH2O+O2→CO2+H2O
 
  如果水中有机物含量较多,其耗氧速度超过氧的补给速度,则水中DO量将不断减少,当水体受到有机物的污染时,水中溶解氧量甚至可接近于零,这时有机物在缺氧条件下分解就出现腐败发酵现象,使水质严重恶化。
 
  天然水体中DO的数量,除与水体中的生物数量和有机物的数量有关外,还与水温和水层有关。在正常情况下地表水中溶解氧量为5-10mg/L,在有风浪时,海水中溶解氧可达14 mg/L,在水藻繁生的水体中,由于光合作用使放氧量增加,也可能使水中的氧达到过饱和状态,地下水中一般溶解氧较少,深层水中甚至完全无氧。
 
  生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD)
 
  地面水体中微生物分解有机物的过程消耗水中的溶解氧的量,称生化需氧量,通常记为BOD,常用单位为毫克/升。一般有机物在微生物作用下,其降解过程可分为两个阶段,**阶段是有机物转化为二氧化碳、氨和水的过程,第二阶段则是氨进一步在亚硝化**和硝化**的作用下,转化为亚硝酸盐和硝酸盐,即所谓硝化过程。BOD一般指的是**阶段生化反应的耗氧量。微生物分解有机物的速度和程度同温度、时间有关、*适宜的温度是15~30℃,从理论上讲,为了完成有机物的生物氧化需要无限长的时间,但是对于实际应用,可以认为反应可以在20天内完成,称为BOD20,根据实际经验发现,经5天培养后测得的BOD约占总BOD的70~80%,能够代表水中有机物的耗氧量。为使BOD值有可比性,因而采用在20℃条件下,培养五天后测定溶解氧消耗量作为标准方法,称五日生化需氧量,以BOD5表示。BOD反映水体中可被微生物分解的有机物总量,以每升水中消耗溶解氧的毫克数来表示。BOD小于1mg/L表示水体清洁;大于3-4mg/l,表示受到有机物的污染。但BOD的测定时间长;对毒性大的废水因微生物活动受到抑制,而难以准确测定。
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