¿Qué es la demanda química de oxígeno (DQO)?
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¿Qué es la demanda química de oxígeno (DQO)?

Vistas:886     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2024-09-11      Origen:Sitio

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¿Qué es la demanda química de oxígeno (DQO)?


La Demanda Química de Oxígeno (DQO) es un indicador esencial para medir el grado de contaminación orgánica e inorgánica específica del agua. Cuanto mayor sea el valor de DQO, más sustancias oxidables habrá en el agua y más grave será su contaminación. La determinación de DQO es de gran importancia para monitorear la descarga de aguas residuales industriales, plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas y el estado de contaminación de las aguas superficiales y subterráneas.


Tabla de contenido(Haga clic para ir a donde desea ver)


  1. Principio de determinación de DQO

  2. Método de determinación de DQO

  3. Aplicación de DQO

  4. ¿Cuáles son las aplicaciones de la DQO en el tratamiento de aguas residuales industriales?

  5. ¿Cómo se mide la DQO en el tratamiento de aguas residuales industriales?

  6. ¿Qué papel juegan las pruebas de DQO en la protección del medio ambiente?

  7. ¿Qué ventajas tienen las pruebas de DQO sobre otros métodos de monitoreo de la calidad del agua?

  8. ¿Cuáles son las desventajas de las pruebas de DQO?

  9. En el monitoreo real de la calidad del agua, ¿cómo podemos equilibrar la rentabilidad de las pruebas de DQO y otros métodos?

1 、Principio de determinación de DQO

El principio de la determinación de DQO es oxidar las sustancias reductoras en la muestra de agua con oxidantes químicos y medir la cantidad de consumo de oxidante para deducir el contenido de sustancias reductoras en la muestra de agua. El oxidante comúnmente utilizado es el dicromato de potasio (K2Cr2O7), que sufre una reacción redox con la materia orgánica y ciertas sustancias inorgánicas en la muestra de agua bajo la condición ácida del ácido sulfúrico (H2SO4). Después de la respuesta, la cantidad de oxidante restante se determina mediante titulación o espectrofotometría para calcular la cantidad de oxígeno consumido y el valor de DQO. El valor de DQO refleja el grado de contaminación de la materia orgánica y determinadas sustancias inorgánicas en la masa de agua.

Principio de determinación de DQO

2.Método de determinación de DQO

  1. El método del dicromato de potasio: Es el método de determinación de DQO más utilizado. En condiciones ácidas, el dicromato de potasio reacciona con sustancias reductoras en la muestra de agua para generar iones de cromo trivalentes (Cr3+). Después de la reacción, el dicromato de potasio restante se vuelve a valorar con una solución estándar de sulfato ferroso de amonio ((NH4)2Fe(SO4)2) y la cantidad de oxígeno consumido se determina mediante el cambio de color en el punto final de la titulación (generalmente usando ácido molíbdico). anhídrido como indicador)

  2. Método de permanganato de potasio: En el método del permanganato de potasio, el permanganato de potasio se utiliza como oxidante para reaccionar con sustancias reductoras en la muestra de agua y generar precipitación de dióxido de manganeso (MnO2). Después de la reacción, el permanganato de potasio restante se vuelve a valorar con una solución estándar de oxalato de sodio (Na2C2O4) y la cantidad de oxígeno consumido se determina mediante el cambio de color en el punto final de la titulación.




3.Aplicación de DQO


  • Monitoreo ambiental: La DQO se utiliza para monitorear la descarga de aguas residuales industriales, plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas y la contaminación de aguas superficiales y subterráneas.


  • Tratamiento de aguas residuales: Durante el tratamiento de aguas residuales, la DQO se utiliza para evaluar el efecto del tratamiento y garantizar que la calidad del agua descargada cumpla con los estándares de protección ambiental.


  • Gestión de la calidad del agua: El valor de DQO es esencial para la gestión de la calidad del agua y se utiliza para formular estándares de calidad del agua y medidas de control de la contaminación.

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4. ¿Cuáles son las aplicaciones de la DQO en el tratamiento de aguas residuales industriales?

  • Monitoreo de fuentes de contaminación: Las pruebas de DQO se utilizan para monitorear el contenido de materia orgánica en las aguas residuales generadas durante la producción industrial, lo que ayuda a las empresas a comprender el grado de contaminación de las aguas residuales para que puedan tomar las medidas de tratamiento adecuadas.

  • Evaluación del efecto del tratamiento: En el proceso de tratamiento de aguas residuales, las pruebas de DQO se utilizan para evaluar la eficiencia del proceso de tratamiento. Al comparar los valores de DQO en la entrada y salida, se puede juzgar el efecto del tratamiento de aguas residuales y ajustar los parámetros del proceso de tratamiento en consecuencia.

  • Cumplimiento de las normas de emisión: Las pruebas de DQO garantizan que la descarga de aguas residuales industriales cumpla con los estándares de protección ambiental nacionales o locales. Las empresas pueden controlar periódicamente los valores de DQO para garantizar que las aguas residuales vertidas no causen una contaminación ecológica excesiva.

  • Evaluación de impacto ambiental: En la evaluación de impacto ambiental de proyectos industriales, las pruebas de DQO se utilizan para predecir y evaluar el impacto del proyecto en el medio acuático circundante y ayudar a formular las correspondientes medidas de protección ecológica.

  • Reutilización de aguas residuales: Para los proyectos de reutilización de aguas residuales, las pruebas de DQO se utilizan para evaluar si las aguas residuales tratadas cumplen con los estándares de reutilización y garantizar que la calidad del agua reutilizada sea segura y confiable.

  • Optimización de procesos: Los datos de las pruebas de DQO se pueden utilizar para optimizar los procesos de tratamiento de aguas residuales y, al analizar las tendencias cambiantes de la DQO, se pueden encontrar las mejores condiciones de tratamiento y parámetros operativos.

  • Control de costos: Las pruebas de DQO pueden ayudar a las empresas a controlar los costos del tratamiento de aguas residuales. Al monitorear los valores de DQO, las empresas pueden organizar razonablemente los procesos de tratamiento y el uso de reactivos para evitar el tratamiento excesivo o insuficiente.



En resumen, las pruebas de DQO desempeñan un papel vital en el tratamiento de aguas residuales industriales. Se utiliza para monitorear y evaluar los efectos del tratamiento de aguas residuales, garantizar que la descarga de aguas residuales cumpla con los estándares ambientales y apoyar la reutilización de aguas residuales y la optimización de procesos.



5. ¿Cómo se mide la DQO en el tratamiento de aguas residuales industriales?

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La medición de DQO en el tratamiento de aguas residuales industriales suele adoptar el método del dicromato de potasio (K2Cr2O7) o el método del permanganato de potasio (KMnO4). Los siguientes son los pasos básicos del método del dicromato de potasio:


  • Colección de muestras: Primero, recolecte muestras de agua de la entrada y salida del sistema de tratamiento de aguas residuales industriales.

  • Pretratamiento de muestra: Diluya adecuadamente la muestra de agua recolectada para garantizar que el valor de DQO esté dentro del rango de medición.

  • Añadir oxidante: En condiciones ácidas, agregue una cierta cantidad de dicromato de potasio como oxidante a la muestra de agua.

  • Reacción de digestión: Caliente la muestra de agua a un estado de reflujo para hacer que el oxidante reaccione con las sustancias reductoras en la muestra de agua.

  • Enfriamiento: Después de la reacción, enfríe la muestra de agua a temperatura ambiente.

  • Valoración: Utilice una solución estándar de sulfato ferroso de amonio ((NH4)2Fe(SO4)2) para valorar la muestra de agua que ha reaccionado, normalmente utilizando anhídrido de ácido molíbdico como indicador.

  • Calcular el valor de DQO: Calcule la cantidad de oxidante consumido en función de los resultados de la titulación y luego deduzca el valor de DQO en la muestra de agua.


El método del permanganato de potasio es similar al método del dicromato de potasio, pero el oxidante utilizado es el permanganato de potasio y las condiciones de reacción y los métodos de cálculo difieren.


En funcionamiento real, se pueden utilizar analizadores de DQO automatizados para garantizar la precisión y eficiencia de la medición; Los instrumentos automáticos pueden medir los valores de DQO de forma rápida y precisa y reducir los errores de operación humana.



6. ¿Qué papel juegan las pruebas de DQO en la protección del medio ambiente?


  • Monitoreo de la calidad del agua: Las pruebas de DQO son un medio esencial para controlar el grado de contaminación del agua. Mediante la realización periódica de pruebas de DQO se puede detectar a tiempo el aumento de contaminantes en las masas de agua y tomar las medidas de tratamiento correspondientes.

  • Seguimiento de fuentes de contaminación: Las pruebas de DQO pueden ayudar a rastrear las fuentes de contaminación. Cuando el valor de DQO en el cuerpo de agua es anormalmente alto, según los resultados de las pruebas se pueden rastrear posibles fuentes de contaminación, como emisiones industriales, escorrentías agrícolas o aguas residuales urbanas.

  • Evaluación del efecto del tratamiento de aguas residuales: En las plantas de tratamiento de aguas residuales, las pruebas de DQO se utilizan para evaluar el efecto del tratamiento de aguas residuales. Al comparar los valores de DQO en la entrada y salida, se puede juzgar la eficiencia del proceso de tratamiento de aguas residuales y si es necesario realizar ajustes en el proceso.

  • Cumplimiento de normas medioambientales: Las pruebas de DQO garantizan que las emisiones industriales y los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales cumplan con los estándares de calidad ambiental nacionales o locales. Esto ayuda a proteger los ecosistemas acuáticos y la salud humana.

  • Evaluación de impacto ambiental: En la evaluación de impacto ambiental de proyectos de construcción, las pruebas de DQO son un indicador esencial para evaluar el impacto del proyecto en el medio ambiente acuático circundante. Al predecir y monitorear los cambios en los valores de DQO, se pueden evaluar los riesgos ambientales potenciales del proyecto.

  • Gestión de recursos hídricos: Las pruebas de DQO proporcionan una base científica para la gestión de los recursos hídricos. Comprender el nivel de DQO de los cuerpos de agua ayuda a formular estrategias razonables de protección y asignación de recursos hídricos.

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7. ¿Qué ventajas tienen las pruebas de DQO sobre otros métodos de monitoreo de la calidad del agua?

  • Integralidad: La prueba DQO puede reflejar de manera integral el grado de contaminación de la materia orgánica y la materia inorgánica específica en una masa de agua y proporcionar un índice de contaminación general.

  • Alta sensibilidad: La prueba DQO es susceptible a sustancias reductoras en cuerpos de agua y puede detectar incluso concentraciones de contaminación deficientes.

  • Fácil operación: El método de prueba de DQO es relativamente simple, fácil de operar y adecuado para una detección rápida en el laboratorio e in situ.

  • Rentabilidad: En comparación con otros métodos de monitoreo de la calidad del agua, la prueba de DQO tiene un costo bajo y el precio de los reactivos y el equipo es relativamente razonable.

  • Resultados rápidos: La prueba de DQO se puede completar rápidamente y los resultados del grado de contaminación del agua se pueden obtener rápidamente.

  • Amplia gama de aplicaciones: La prueba DQO se aplica a varios cuerpos de agua, incluidas aguas superficiales, aguas subterráneas, aguas residuales industriales y aguas residuales domésticas.

  • Método estándar: La prueba DQO es un método estándar reconocido internacionalmente para el control de la calidad del agua y tiene buena comparabilidad y repetibilidad.


En resumen, la prueba DQO tiene ventajas aparentes al reflejar de manera integral las condiciones de calidad del agua, fácil operación, rentabilidad, resultados rápidos y una amplia gama de aplicaciones.



8. ¿Cuáles son las desventajas de las pruebas de DQO?

Aunque las pruebas de DQO son beneficiosas para el monitoreo de la calidad del agua, también tienen algunas desventajas:


  • No se pueden distinguir tipos de contaminantes: Las pruebas de DQO no pueden diferenciar entre tipos de contaminantes en cuerpos de agua y sólo pueden proporcionar un indicador general de la contaminación orgánica.

  • No puede reflejar la biodegradabilidad: Las pruebas de DQO no pueden reflejar la biodegradabilidad de la materia orgánica. En algunos casos, es necesario combinar otros indicadores (como la demanda biológica de oxígeno DBO) para evaluar la calidad del agua de manera más integral.

  • Consumo de reactivos químicos: Las pruebas de DQO requieren el uso de reactivos químicos como dicromato de potasio y ácido sulfúrico; Estos reactivos pueden generar costes elevados y tener un impacto particular en el medio ambiente.

  • Complejidad operativa: La operación de las pruebas de DQO es relativamente compleja, requiere equipos y técnicos de laboratorio profesionales y no es adecuada para pruebas rápidas in situ.

  • Consumo de tiempo: Las pruebas de DQO suelen llevar tiempo, especialmente en la etapa de reacción de digestión, lo que puede provocar retrasos en los resultados.

  • Pretratamiento de muestra: En algunos casos, las muestras de agua deben tratarse previamente, como dilución o filtración, para garantizar la precisión de la prueba, lo que aumenta la complejidad y el consumo de tiempo de la prueba.

  • Riesgos potenciales para la salud: El uso de reactivos químicos para las pruebas de DQO puede tener posibles riesgos para la salud y se deben tomar las medidas de protección adecuadas.


Aunque las pruebas reflejan de manera integral las condiciones de calidad del agua, tienen desventajas en cuanto a la complejidad operativa, el consumo de tiempo, el consumo de reactivos químicos y los posibles riesgos para la salud. Por lo tanto, en aplicaciones prácticas, generalmente es necesario combinar otros métodos de monitoreo de la calidad del agua para obtener información más completa y precisa sobre la calidad del agua.



9. En el monitoreo real de la calidad del agua, ¿cómo podemos equilibrar la rentabilidad de las pruebas de DQO y otros métodos?


En el monitoreo real de la calidad del agua, equilibrar la rentabilidad de las pruebas de DQO con otros métodos es una cuestión crucial. A continuación se presentan algunas estrategias y métodos para lograr este equilibrio en aplicaciones prácticas:



1. Elija el método de prueba de DQO adecuado


Existen muchos métodos para realizar pruebas de DQO, incluido el dicromato de potasio y la espectrofotometría. La elección de métodos rentables puede reducir significativamente los costos de las pruebas. Por ejemplo, las pruebas de DQO utilizando el método del dicromato de potasio requieren más reactivos químicos, pero son fáciles de operar y adecuadas para pruebas de laboratorio y de campo a gran escala.



2. Combinado con otros métodos de monitoreo de la calidad del agua.


Las pruebas de DQO se pueden utilizar con otros métodos de monitoreo de la calidad del agua para aumentar la precisión y la rentabilidad del monitoreo. Por ejemplo, en combinación con las pruebas de demanda biológica de oxígeno (DBO), se puede obtener una comprensión más completa de la biodegradabilidad de la materia orgánica en el cuerpo de agua. Además, combinado con el seguimiento del carbono orgánico total (COT) y del nitrógeno total (TN), se puede evaluar de forma más exhaustiva el estado de contaminación de las masas de agua.



3. Utilice sistemas de seguimiento automatizados y en línea


Los sistemas de seguimiento automatizados y en línea pueden mejorar significativamente la eficiencia y la rentabilidad del seguimiento. Por ejemplo, el uso de monitores en línea de DQO puede lograr un monitoreo en tiempo real y reducir los costos de mano de obra y tiempo12. Además, utilizando sensores inteligentes y tecnología de análisis de datos, se puede lograr un monitoreo en tiempo real y una alerta temprana de la calidad del agua, mejorando así la precisión del monitoreo y la velocidad de respuesta.



4. Optimice los procedimientos de prueba y el uso de reactivos.


La optimización de los procedimientos de prueba y el uso de reactivos puede reducir significativamente los costos de las pruebas. Por ejemplo, el uso de reactivos de digestión mejorados y métodos de digestión mejorados puede mejorar la eficiencia y precisión de las pruebas y, al mismo tiempo, reducir el uso de reactivos químicos y la contaminación ambiental15. Además, el uso de reactivos y métodos de prueba estandarizados puede mejorar la comparabilidad y reproducibilidad de los resultados de las pruebas, reduciendo así las pruebas y los costos repetidos innecesarios.



5. Aprovechar las nuevas tecnologías y equipos


Aprovechar las nuevas tecnologías y equipos puede aumentar significativamente la eficiencia y la rentabilidad del monitoreo. Por ejemplo, un instrumento de medición de DQO de espectro completo puede lograr un seguimiento en línea sin intervención humana, lo que reduce los costos de mano de obra y tiempo. Además, el uso de teléfonos inteligentes y dispositivos portátiles para las pruebas de DQO permite realizar pruebas in situ de forma rápida y cómoda, lo que mejora la flexibilidad del seguimiento y la velocidad de respuesta.



6. Combinar modelos económicos y análisis costo-beneficio


La combinación de modelos económicos y análisis de costo-beneficio puede optimizar la rentabilidad general del monitoreo de la calidad del agua. Por ejemplo, utilizando un enfoque de modelado integrado, el análisis costo-beneficio puede identificar la combinación óptima de medidas para minimizar la relación costo-beneficio14. Además, la combinación de la evaluación del impacto ambiental y el análisis económico permite una evaluación más completa de la rentabilidad del monitoreo de la calidad del agua, lo que permite tomar decisiones más racionales.


A través de las estrategias y métodos anteriores, se puede lograr un equilibrio rentable entre las pruebas de DQO y otras técnicas en el monitoreo real de la calidad del agua, mejorando la precisión y eficiencia del seguimiento y al mismo tiempo reduciendo los costos y la contaminación ambiental.






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