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废水中的有机物很多，经常会遇到含有十几、几十种甚至上百种有机物的废水，如果对废水中的有机物一一进行定性定量的分析，既耗时又耗药品。 那么能否只用一种污染指数来代表废水中所有的有机物及其数量呢？环境科学家通过研究发现，所有有机物质都有两个共同点：第一，它们至少由碳氢化合物组成；其次，大多数有机物质可以化学氧化或被微生物氧化，它们的碳和氢分别与氧气形成无毒无害的二氧化碳和水。 废水中的有机物在化学氧化过程中和生物氧化过程中都会消耗氧气。废水中的有机物越多，消耗的氧气就越多，两者之间是呈正比例关系的。因此，环境科学家们将废水用化学药剂氧化时所消耗的氧气量称为化学需氧量，即 COD；而将废水用微生物氧化所消耗的氧气量称为生物化学需氧量，即BOD。由于COD和BOD可以综合反映废水中所有有机物的数量，而且分析比较简单，因此在废水分析和环境工程中得到广泛应用。 事实上，COD不仅代表水中的有机物，还可以代表水中具有还原性的无机物，如硫化物、亚铁离子、亚硫酸钠，甚至氯根离子等。例如，如果铁碳池出水中的亚铁离子在中和池中没有完全被去除的话，则由于生化处理出水中亚铁离子的存在，出水的COD可能会超标。
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