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图解系列 · 生化处理

COD 和 BOD 到底有什么区别？

COD 和 BOD 都用“相当于多少氧”表达水中可被氧化物质的负荷，但它们不是同一个试验：COD 用规定的强氧化剂和消解条件测化学可氧化量；BOD 用微生物在规定时间、温度和培养条件下实际消耗的溶解氧测生物可降解负荷。

先给结论

先给结论

COD 是化学方法得到的氧当量：在 EPA 410.4 这类重铬酸盐法中，样品在强酸和规定温度下消解，再用比色结果换算为 mg/L O₂。它覆盖许多可被化学氧化的有机物，也可能包含某些还原性无机物的贡献。BOD₅ 则把样品或稀释样在 20°C、黑暗中培养 5 天，用培养前后溶解氧差、稀释倍数和种泥/空白校正计算 mg/L O₂，反映该试验条件下微生物实际施加的耗氧需求。COD 通常更快、覆盖更宽；BOD₅ 更接近可生物降解性，但受菌种、毒性、硝化、稀释和培养质量影响。两者不能用固定系数互换，BOD₅/COD 只有在同一类水、同一方法、长期成对数据质量可靠时，才适合作为本地工艺指标。

比较 COD 与 BOD，要先分清四个边界

它们单位相同，不代表测量对象、反应时间和误差来源相同。

氧当量，不是水里原有的氧

COD 和 BOD 都以 mg/L O₂ 表示需求量。COD 消耗的是化学氧化剂并折算为氧；BOD 测的是培养过程中溶解氧的下降。

化学可氧化，不等于生物可降解

COD 可覆盖易降解、难降解以及部分还原性无机物；BOD₅ 只反映微生物在 5 天和给定条件下能够产生的耗氧。

BOD₅ 还要区分是否含硝化

若不抑制硝化，氨氮氧化会贡献氮化需氧量；CBOD₅ 通过硝化抑制剂尽量聚焦碳质需氧量。报告必须写清 BOD₅ 还是 CBOD₅。

比值是本地趋势，不是万能换算

样品类型、颗粒物、工业毒性、种泥、氯离子和方法都会改变结果。不能把另一厂的 BOD/COD 经验比例直接套用。

1

同一间实验室，COD 和 BOD 使用的是两条不同检测链

画面左侧是一组代表性水样，中下部是消解/比色设备，右侧是恒温培养箱和棕色 BOD 瓶；窗外污水厂说明结果最终要回到工艺进出水与负荷判断。

同一间实验室，COD 和 BOD 使用的是两条不同检测链：代表性进出水样、COD 消解与比色设备、BOD 恒温培养箱、棕色 BOD 培养瓶1234

图中识别点

  1. 1代表性进出水样
  2. 2COD 消解与比色设备
  3. 3BOD 恒温培养箱
  4. 4棕色 BOD 培养瓶

读图结论

两项指标可以取自同一批样品，但样品分装、保存、前处理、反应和质量控制不同。把一瓶样送进两台设备并不意味着结果能相互换算。

现场怎样核对

核对采样点、采样时间、混匀和保存是否一致；确认报告中的方法号、是否过滤、COD 量程、BOD₅/CBOD₅、稀释和种泥信息。

2

化学氧化和微生物耗氧，覆盖的是不同物质边界

左侧反应瓶象征强氧化剂与可化学氧化物反应，右侧较大培养瓶中的絮体和生物团块象征微生物只对可利用底物产生耗氧。

化学氧化和微生物耗氧，覆盖的是不同物质边界：化学氧化反应液、化学可氧化物质、微生物絮体/种泥、可生物利用底物1234

图中识别点

  1. 1化学氧化反应液
  2. 2化学可氧化物质
  3. 3微生物絮体/种泥
  4. 4可生物利用底物

读图结论

COD 回答“在规定化学条件下能被氧化多少”，BOD₅ 回答“这群微生物在 5 天内实际耗了多少氧”。难降解有机物可能进入 COD，却不能在 BOD₅ 中充分体现。

现场怎样核对

若 COD 很高而 BOD₅ 偏低，先排查工业抑制物、种泥活性和稀释质量，再讨论难降解比例；不要仅凭一次比值判断可生化性。

3

两个流程的关键控制点完全不同

实验员在左侧做样品混匀/稀释与溶解氧准备，中部是 COD 消解和光度计，右侧恒温暗培养箱内放置多组 BOD 瓶和质量控制样。

两个流程的关键控制点完全不同：混匀、稀释与加种、COD 恒温消解模块、COD 光度测定、BOD 暗培养瓶组1234

图中识别点

  1. 1混匀、稀释与加种
  2. 2COD 恒温消解模块
  3. 3COD 光度测定
  4. 4BOD 暗培养瓶组

读图结论

COD 的核心风险是消解、量程、空白和氯离子/颜色等干扰；BOD 的核心风险是初末 DO、稀释、种泥、空白、温度、培养时间、毒性和硝化。

现场怎样核对

COD 检查空白、标准、消解温度/时间和量程；BOD 检查稀释水空白、种泥校正、初末 DO、DO 消耗与剩余量是否满足方法质量要求。

4

BOD 结果来自一组瓶子的差值和校正，不是一支探头瞬时读数

三组密闭瓶分别代表不同样品或稀释梯度：左侧较浑浊，中间高色度，右侧接近清澈；每组都要测初始 DO，并在 20°C 黑暗培养后测终点 DO。

BOD 结果来自一组瓶子的差值和校正，不是一支探头瞬时读数：样品与稀释梯度、初始 DO 测量、20°C 黑暗培养、终点 DO 与空白校正1234

图中识别点

  1. 1样品与稀释梯度
  2. 2初始 DO 测量
  3. 320°C 黑暗培养
  4. 4终点 DO 与空白校正

读图结论

如果所有氧都耗尽，或 5 天后几乎没有可测差值，该稀释瓶不能提供可靠 BOD；高色度也不等于高 BOD，必须依靠 DO 差和质量控制。

现场怎样核对

为未知样品设置多个稀释度，记录种泥和稀释水空白；确认培养箱温度、避光、瓶口无气泡，最终只采用满足方法接受条件的瓶组。

5

样品异质性和干扰会让同一批水出现很不一样的结果

工作台上可见含悬浮物、藻类/生物质、沉淀物、清液和深色样品，以及多支平行小瓶；这些差异会影响取样代表性、反应和读数。

样品异质性和干扰会让同一批水出现很不一样的结果：悬浮颗粒样品、藻类/生物质样品、沉淀与分层样品、颜色、空白与平行样1234

图中识别点

  1. 1悬浮颗粒样品
  2. 2藻类/生物质样品
  3. 3沉淀与分层样品
  4. 4颜色、空白与平行样

读图结论

COD 和 BOD 都可能被“不均匀取到哪一部分”放大误差。COD 还要处理还原性无机物、氯离子和光度干扰；BOD 还要处理毒性、种泥不足和硝化。

现场怎样核对

按方法要求充分混匀并快速分样，设置空白、标准/加标和平行；对高盐、高色度、含消毒剂或工业化学品样品，预先确认方法适用性和稀释/干扰控制。

同一批样品怎样得到两项可比较的数据？

成对数据的前提是采样代表性和两条方法链都合格。

  1. 1 代表性采样

    同一时间/点位 → 混匀与保存

    减少颗粒分层、反应继续和不同批次带来的偏差。

  2. 2 分样并设置质控

    COD 支路 + BOD 支路 + 空白/标准/平行

    分别满足消解和培养方法的质量控制。

  3. 3 COD 化学消解

    样品 + 重铬酸盐/强酸 → 规定温度与时间

    把化学可氧化负荷转为氧化剂消耗。

  4. 4 COD 定量

    消解液 → 比色/滴定 → mg/L O₂

    用空白、标准和量程校正得到 COD。

  5. 5 BOD₅ 培养

    稀释/种泥/DO₀ → 20°C 暗处 5 天 → DO₅

    测微生物在规定条件下实际造成的溶解氧损失。

  6. 6 联合解释

    COD、BOD₅/CBOD₅ + 流量 → 浓度、去除率和负荷

    比较工艺变化，并用长期成对数据建立本地关系。

四个常被混在一起的指标

名称相近或单位相同，不代表可以互相替代。

COD

测量对象
规定化学条件下的可氧化物质，以氧当量表示
时间与边界
通常数小时内完成；覆盖范围较宽，也可能受还原性无机物和氯离子等影响
主要用途/限制
快速看总氧化负荷和过程趋势；不能直接等于可生物降解有机物

BOD₅

测量对象
微生物 5 天培养造成的溶解氧消耗
时间与边界
20°C 黑暗培养；可能包含碳质和硝化需氧，受菌种、毒性和稀释影响
主要用途/限制
评估生物耗氧负荷和处理效果；出结果慢、重复性受生物试验影响

CBOD₅

测量对象
加入硝化抑制后，尽量聚焦碳质生化需氧量
时间与边界
仍为 5 天试验，但减少氨氮硝化造成的氧需求
主要用途/限制
用于需要分开碳质负荷与氮化需氧量的许可或工艺判断

TOC/快速替代指标

测量对象
TOC 测有机碳，在线 UV/传感器测各自光学或电化学响应
时间与边界
可更快连续，但化学意义和响应范围与 COD/BOD 不同
主要用途/限制
可用本地配对数据做趋势软测量，不能脱离校准当作法定 COD/BOD

同一样品通常 COD 高于 BOD₅，因为化学氧化边界更宽，但这不是可用于所有水样的数学定律。若出现异常关系，先核对样品、量程、空白、稀释、种泥、毒性、硝化和干扰，而不是强行套一个比例。

日常应用至少保留三组证据

方法与质量控制

记录方法号、样品是否过滤、COD 量程/消解批次、BOD₅ 或 CBOD₅、稀释度、种泥、空白、标准/加标和平行结果。

同批次进出水与流量

浓度去除率要与采样时序和水力停留时间匹配；负荷应结合流量计算，避免只看 mg/L 因稀释产生假改善。

长期成对趋势

同类水样持续积累 COD-BOD 成对数据，分季节、工况和来源观察关系；只有稳定相关后，才用于预警或估算。

看到不同组合，应该怎样解释？

数据组合
COD 和 BOD₅ 同时升高
可能含义
总可氧化负荷和可生物耗氧负荷都增加
优先核对
结合流量算进水负荷，核对生产排放、旁路和采样时序
数据组合
COD 高而 BOD₅/COD 明显降低
可能含义
难/慢降解比例增加，也可能存在毒性、种泥不足或 BOD 质控失败
优先核对
先复核 BOD 稀释/种泥/空白和毒性，再用可生化性或专项有机物试验判断
数据组合
BOD₅ 与 CBOD₅ 差距增大
可能含义
硝化需氧贡献增强或氨氮条件变化
优先核对
核对氨氮、硝化抑制剂、培养条件和种泥，分开碳质与氮化负荷
数据组合
COD 快速下降而 BOD₅ 下降不明显
可能含义
混凝/吸附去除了某类 COD，或两项采样和质控不同步
优先核对
对齐采样时序、颗粒/溶解组分和流量，检查工艺是否真正降低生物负荷

四个常见误区

COD 就是水里的有机物总量

COD 是方法条件下的氧化剂消耗折算值，不是化学物种总量；某些无机还原物也会贡献。

BOD 是细菌数量

BOD 测的是培养期间的耗氧需求，不是菌落计数；底物、菌种和培养条件共同决定结果。

BOD = COD × 固定系数

比例随水源、工艺、季节和方法变化，只能用本地长期成对数据建立经验关系。

数值越低就一定处理越好

若流量增加或采样错位，浓度下降可能只是稀释；要同时看负荷、去除率、工况和质量控制。

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