COD 可快速估算可被化学氧化的污染物，而 BOD 则反映其中有多少能够被微生物实际生物降解。 化学需氧量（COD）使用强氧化剂测量有机化合物消耗的氧当量，其中包括许多难降解物质。生化需氧量通常报告为 BOD5，用于测量微生物在 20°C 下培养五天期间消耗的氧量。在大多数废水样品中，COD 高于 BOD5，因为化学氧化能够作用于生物处理无法轻易分解的化合物。
COD 告诉操作人员存在多少可氧化物质；BOD 则表明其中有多少可通过生物方式处理。 同时测量二者可帮助试验装置团队评估废水的可生化性、选择适当的处理工艺、监测性能，并避免错误的曝气或化学品投加决策。
COD 和 BOD 实际测量的是什么
化学需氧量
COD 测量使用强氧化剂（通常为热的酸性重铬酸钾）化学氧化样品中物质所需的氧当量。
该分析相对快速，通常可在约两到三个小时内获得结果。因此，COD 适用于试验装置运行期间的工艺监测和调整。
COD 同时涵盖易生物降解的有机物以及微生物降解缓慢或在测试条件下无法降解的化合物。
生化需氧量
BOD 测量微生物生物分解有机物时消耗的溶解氧。
标准的 BOD5 测试是在 20°C 下将稀释样品培养五天。因此，它反映的是规定时间内的生物需氧量，而不是样品中每种化合物完全、最终的需氧量。
BOD 与废水的生物污染潜势密切相关，因为它测量了在有氧受纳环境或处理工艺中微生物活动将消耗的氧量。
为什么 COD 通常更高
化学氧化剂通常会与比处理微生物更广泛的化合物发生反应。难降解或不可生物降解的物质可能对 COD 有较大贡献，但对 BOD5 的贡献很小。
这种关系具有参考价值，但并非绝对。样品毒性、特殊化学组成、无机还原性物质、测试条件，以及是否发生硝化，都会影响二者的比较。
为什么 BOD 与 COD 的关系很重要
估算可生化性
BOD/COD 比值可作为判断废水是否适合生物处理的实用指标。
较高的比值表明有机负荷中有相当一部分可生物降解。较低的比值则表明废水中含有更多降解缓慢、难降解或可能具有抑制性的物质。
该比值应被视为筛选指标，而不是通用的合格或不合格界限。结果取决于废水组成和所采用的具体分析方法。
选择处理工艺
具有较强生物可处理性的废水可能适合采用活性污泥、生物滴滤池或曝气生物滤池等工艺。
当 COD 较高而 BOD 相对较低时，仅靠生物处理可能无法去除全部有机负荷。此时可能需要化学氧化、预处理、吸附或其他工艺阶段来处理可生化性较低的部分。
解读试验装置运行过程中的变化
测量各单元操作的进水和出水参数，可以揭示每个阶段去除了有机负荷中的哪一部分。
生物反应器通常应显著降低 BOD。化学氧化阶段则可能降低 COD，包括那些不易通过生物方式去除的化合物。
BOD/COD 比值的变化还可以显示预处理是否使废水变得更易于生物处理。
为什么两个参数在试验装置中都至关重要
调整曝气和氧传递
BOD 有助于估算好氧单元中生物降解产生的需氧量。
操作人员可以结合进水和出水测量结果，以及溶解氧、曝气速率、水力停留时间和有机负荷率，评估反应器是否获得了充足的氧气。
曝气不足会降低处理性能，而过度曝气则会浪费能源并扰乱工艺条件。
评估生物处理
BOD 是进入和离开生物处理单元的可生化负荷的直接指标。
跟踪 BOD 去除率有助于学生和研究人员评估处理动力学、比较运行条件，并确定改变曝气或停留时间是否能够改善性能。
COD 则通过显示处理后是否仍有抗生物降解的有机物残留，提供更全面的质量平衡视角。
评估化学处理
COD 对评估化学氧化阶段尤其有价值。分析过程中可使用重铬酸盐等试剂，而在工艺规模上则可能使用臭氧、氯或芬顿类试剂等氧化剂。
COD 降低表明可被化学氧化的物质已被去除或转化。然而，仅凭 COD 去除并不能证明所得化合物无害或易于生物降解。
支持工艺设计
试验装置用于在全面实施前测试有机负荷、水力停留时间、曝气需求、污泥产生量和处理流程顺序。
COD 可为调整运行条件提供快速反馈。BOD5 则提供较慢的生物可处理性基准，并可用于评估是否符合 BOD 受到监管的排放要求。
将这两个参数结合起来，有助于避免仅根据总有机强度或短期生物行为进行设计。
展示单元操作性能
在一级分离、化学处理、生物处理和深度处理阶段的前后进行采样，可以计算去除效率。
基本的去除率计算公式为：
[ \text{去除效率 (%)} = \frac{\text{进水浓度} - \text{出水浓度}} {\text{进水浓度}} \times 100 ]
只有在采样、保存、流量条件和分析方法保持一致时，该计算才具有意义。
了解其中的权衡
COD 测定快速，但不是生物降解的直接指标
COD 可提供当日工艺信息，这对于需要快速改变试验装置运行条件的情况非常有价值。
其局限在于，化学氧化不能直接代表微生物的处理性能。COD 的降低可能反映了某些化合物被氧化，而这些化合物原本并不会被微生物去除。
BOD 与生物过程相关，但测定速度慢
BOD5 更能代表与生物处理和环境生物降解相关的需氧量。
五天的周转时间使其不适合作为唯一的实时控制参数。此外，该测试还容易受到微生物群体、温度、稀释水、毒性和硝化控制的影响。
COD 和 BOD 不能完全相互替代
在 COD 和 BOD 之间使用固定换算系数，可能导致误导性的设计或运行决策。
应通过在具有代表性的条件下重复测量，为特定废水建立二者之间的关系。工业废水的组成和毒性可能随时间变化，因此其关系尤其容易出现波动。
分析安全性和干扰因素很重要
COD 测试通常涉及高温、强酸性试剂，并可能使用危险氧化剂或催化剂。适当的实验室控制、个人防护装备、废物处理措施和经过验证的操作程序都是必不可少的。
两个测试都可能受到采样错误和基质干扰的影响。应结合溶解氧、总悬浮固体、pH、毒性指标，以及在适用情况下的总有机碳或总需氧量等其他测量结果进行解读。
根据目标做出正确选择
应结合使用这两个参数，同时根据所要做出的决策选择主要指标。
- 如果您的主要关注点是快速工艺控制： 使用 COD，频繁反馈总体可化学氧化负荷和处理性能的变化。
- 如果您的主要关注点是生物可处理性： 使用 BOD5，确定与微生物降解相关的需氧量。
- 如果您的主要关注点是选择处理工艺： 将 BOD5 与 COD 进行比较，以估算可生化性并确定是否需要化学或物理预处理。
- 如果您的主要关注点是确定好氧反应器的规模： 将基于 BOD 的生物需氧量与负荷、溶解氧、曝气和停留时间数据结合使用。
- 如果您的主要关注点是评估化学氧化： 跟踪 COD 的降低情况，然后评估处理后的物质是否也变得更易于生物降解。
- 如果您的主要关注点是证明合规性或验证试验装置设计： 使用一致且有记录的方法测量 BOD5 和 COD，并将结果与适用的排放标准进行比较。
COD 展示可氧化负荷的广度，BOD 展示其生物学影响，而二者之间的关系则为试验装置操作人员提供了智能设计和控制处理工艺所需的依据。
汇总表：
| 参数 | COD | BOD5 |
|---|---|---|
| 测量内容 | 可化学氧化的物质 | 微生物消耗的氧量 |
| 典型测试时间 | 约 2–3 小时 | 20°C 下 5 天 |
| 主要价值 | 快速工艺监测和可氧化总负荷估算 | 生物可处理性和好氧需氧量评估 |
| 指示内容 | 易生物降解和难降解化合物 | 可生物降解的有机物 |
| 试验装置应用 | 评估化学处理、质量平衡和当日工艺变化 | 评估生物处理、曝气需求和生物降解 |
| 解读 | 通常高于 BOD5 | 与 COD 比较以估算可生化性 |
| 主要局限 | 不能直接证明生物可处理性 | 结果缓慢且对测试条件敏感 |
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