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一般来说，在微生物的作用下，有机物的降解过程可分为两个阶段。阶段一是将有机物转化为CO2、NH3和H2O的过程。阶段二是硝化过程，其中 NH3 进一步转化为亚硝酸盐和硝酸盐。由于NH3已经是一种无机物，污水的生化需氧量一般只指有机物在阶段生化反应中所需要的氧气量。微生物对有机物的降解与温度有关。一般以20℃作为生化需氧量测定的标准温度。在氧气充足、不断搅拌的测量条件下，有机物一般需要20天左右才能基本完成99%左右的氧化分化过程。常把20日生化需氧量BOD值当作规范生化需氧量BOD值，即BOD20。但是20天在实践中是很难做到的。因此，定义了一个标准时间，一般为5天，称为五日生化需氧量，俗称BOD5。BOD5约为BOD20的70%。 一般河流的BOD5不超过2mg/L。如果高于10mg/L，就会发出恶臭。我国污水综合排放标准规定，工厂排放时，废水生化需氧量[BOD]二级标准允许浓度为60mg/L，地表水生化需氧量[BOD]不得超过4mg/L。
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