微生物凈化污水的過程，實質(zhì)上就是在污水處理裝置這一小型生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，利用各種生理生化性能的微生物類群間的相互配合而進(jìn)行的一種物質(zhì)循環(huán)過程。當(dāng)高BOD5的污水進(jìn)入污水處理裝置后，其中的自然微生物區(qū)系在好氧條件下，根據(jù)其中營養(yǎng)物質(zhì)或有毒物質(zhì)的情況，在客觀上造成了一個選擇性的培養(yǎng)條件，并隨著時間的推移，發(fā)生了微生物區(qū)系的有規(guī)律的更迭，從而使水中的有機(jī)物或毒物不斷被降解、氧化、分解、轉(zhuǎn)化或吸附沉降，進(jìn)而達(dá)到去除污染物和沉降、分層的效果。自然去除廢氣后的低BOD5清水，可流入河道。經(jīng)好氧性微生物處理后的廢渣——活性污泥或生物膜的殘余物，是比原來污水的BOD5更高的有機(jī)物，它們可通過厭氧處理（又稱污泥消化或沼氣發(fā)酵）而生產(chǎn)出有用的沼氣和有機(jī)肥料。
在微生物處理污水過程中，BOD5和COD這兩個名詞是十分常見的，現(xiàn)解釋如下：
?。?）BOD5（biologicaoxygendemand）即“五日生化需氧量”。它是一種表示水中有機(jī)物含量的間接指標(biāo)，一般指在20℃下，1L污水中所含的有機(jī)物（主要是有機(jī)碳源），在進(jìn)行微生物氧化時，5日內(nèi)所消耗的分子氧的毫克數(shù)（或ppm數(shù)）。BOD5測定的大體操作是；取一定量被測水樣，用加有磷素營養(yǎng)（如NaH2PO4或K2HPO4等）和經(jīng)氧飽和的稀釋用水，將被測水樣稀釋到一定濃度，然后放在密封瓶內(nèi)，在20℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)5天，zui后測定水中殘留的溶解氧的量，并計算BOD5值。在水處理技術(shù)中，污水處理前后水中BOD5值之差，即可理解為這一處理過程對有機(jī)物處理效率的高低。
測定瓶中所發(fā)生的微生物氧化作用過程，實際上存在著三個階段：*階段為異養(yǎng)微生物利用污水中有用的、不難分解的有機(jī)物，它們在生長過程中同化了這些有機(jī)物質(zhì)，并排出還原性的無機(jī)代謝產(chǎn)物；第二階段為原生動物捕食*階段生長繁殖出來的大量細(xì)菌群體；第三階段則主要由自養(yǎng)細(xì)菌把氨氧化為硝酸鹽和利用CO2為碳源的階段。BOD5的測定，僅反映了上述*階段中異養(yǎng)微生物區(qū)系對有機(jī)物的好氧分解狀況。
BOD5的測定，起始于英國（1870年），目的是為了判斷河水污染的程度以保護(hù)河流。由于英國的泰晤士河水自源頭至大海流程僅5天左右，且英國夏天河水的平均溫度在20℃左右，故至今*還一直以這一條件為依據(jù)來測定BOD5。
?。?）COD（chemicaloxygendemand）使用強(qiáng)氧化劑使1L污水中的有機(jī)物質(zhì)迅速進(jìn)行化學(xué)氧化時所消耗氧的毫克數(shù)，稱COD或化學(xué)需氧量。實際上，污水中除有機(jī)物外，其中的許多無機(jī)物也能被氧化而產(chǎn)生COD值。COD能在短時間中測得，有利于指導(dǎo)現(xiàn)場操作。使用的氧化劑一般有KMnO和K2Cr2O7。KMnO4的氧化力較弱，往往只能使60％左右的污染物氧化，而在污水中含量較高的低級脂肪酸鹽類等卻不易被氧化，因此測得的數(shù)值常較低。K2Cr2O7的氧化能力*，氧化率高達(dá)80～100％，只有少數(shù)直鏈脂肪族有機(jī)物、芳香烴和吡啶等環(huán)式化合物才不易被氧化。因此，實際使用對常采用K2Cr2O7，作氧化劑，并把測得的數(shù)值稱為CODcr。同一污水的BOD5與COD值是不一致的，但一般都呈明顯的比例關(guān)系。
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