想象異常復雜的系統有一定的難度。當騎自行車時，很可能不會想到每條鏈條之間的必要聯鎖、輪胎上的密封，或創造符合空氣動力學的設計所花費的研發時間。當沖馬桶時，可能不會想到污水處理廠的微生物，它們在轉化為干凈的水的過程中起著重要作用。
處理設施依靠生物過程來分解廢水中的大量有機物，并不斷尋求改進其運行的方法。這些生物過程將廢水轉化為排放物，然后在處理后安全地返回水循環。為了確保過程的安全性和效率，需要對生化參數進行分析測量，這也是監管機構通常的要求。業內常見的測量是BOD、COD和TOC。
這些測量可以為微生物在處理過程中的繁殖能力提供寶貴信息。這些微生物的優化將直接影響設施的處理性能。如果有機物不足，微生物會生長過快，導致處理過程出現問題，如堵塞。有機物太少，微生物就會死亡，導致污水處理效果不佳。精心監測可以確保適當的微生物環境，從而大限度地減少對水循環的負面環境影響。本節內容將涵蓋BOD、COD和TOC測量的基礎知識，并討論它們在廢水處理行業中的應用。
總有機碳（TOC）通常用作水質的非特定指標。碳無處不在的特性使得樣品中碳濃度測定成為一種確定水質狀況的有效的篩選工具，TOC是一種特定有機物測定， TOC通過氧化反應將樣品中的所有有機分子轉化為CO2，然后通過儀器的檢測器測量CO2。檢測器的響應與樣品中的碳濃度成正比，從而可與水質相關聯。
測定TOC所用的氧化反應通常有三種類型：
高溫催化氧化
加熱過硫酸鹽/濕化學氧化，同時進行NDIR檢測
UV過硫酸鹽氧化，使用NDIR檢測或電導率/膜電導率檢測
OI Analytical的TOC分析儀通常用于廢水處理行業，以簡單、具成本效益的方式測定污染。
生化需氧量（BOD）是一種用于確定給定樣品中微生物耗用的溶解氧量的程序。好氧生物有機體需要氧氣來分解有機物質，這對于廢水處理設施而言是一筆相當大的成本。由于影響BOD測量因素與溶解氧（DO）的相同，如溫度和pH，大多數城市使用DO傳感器來優化曝氣，從而降低能源成本。
測量生化需氧量需要進行兩次測量：
在時間零點（初始）進行測量，記錄溶解氧量。
然后樣品在實驗室中培養3-5天，此時再次測量樣品的溶解氧量（最終值）。由此得到的差值代表了微生物在培養期間分解樣品中的有機物所消耗的氧氣量。
化學需氧量（COD）是廢水處理設施中衡量水質的另一個指標。在COD測試中，已知量的強氧化劑在酸性條件下將所有有機物轉化為CO2。
氧化完成后，測量溶液中剩余氧化劑的量（通常通過滴定和指示劑溶液來完成）。氧化劑和氧氣之間的化學計量關系用于計算反應過程中消耗的氧氣量，為分析人員提供的COD值，通常以mg/L表示。該測試大約需要2-3個小時完成，與BOD不同，該測試不受樣品中重金屬或其他有毒化合物的影響。
技術比較：
比較TOC、BOD和COD的技術時發現每種技術都有一定的優點，同時也存在一些缺點。
測量時間快（運行一個樣品僅需幾分鐘）
自動化限制了用戶錯誤
擁有成本低
樣品處理量小
不受大多數樣品干擾
結果精確
非特異性
不能定量樣品中有機物的總體反應性
歷史上許多法規要求使用該方法
不產生危險廢物
被監管機構用于申請許可
測量通常需要3-5天
非常容易受到干擾
取決于基質
測試之間的數據再現性差
檢出限為2 mg/L
需要處理大量的樣品
與BOD的測量時間幾天相比，時間為幾個小時
與BOD相比，其受樣品中有毒成分的影響較小
非特異性：不區分無機碳和有機碳
易受某些鹵化物和硝酸鹽的干擾
進行測試所需的有毒化學品需要處理
結論
確保我們的廢水排放是安全的，并減小對環境的影響，對于保護我們的星球至關重要。像這樣的測量技術可以幫助污水處理廠高效、安全運行。賽萊默在廢水處理行業有著悠久的歷史，借助深厚的技術經驗和專業知識，繼續為我們的客戶提供創新的解決方案。
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