在污水處理過程中，有機物質有上百種，對這些有機物質進行逐一分析，既耗時間，又耗藥品。經過研究發現，所有的有機物質都有兩個共性，一是它們都由碳氫組成，二是絕大多數的有機物質能夠化學氧化或被微生物氧化，它們的碳和氫分別與氧形成無毒無害的二氧化碳和水。污水中的有機物質不論是在化學氧化過程中還是在生物氧化過程中都要消耗氧，廢水中的有機物質愈多，則消耗的氧量也愈多，二者之間是呈正比例關系的。所以，將污水用化學藥劑氧化所消耗的氧量稱為COD(化學需氧量)，將污水中微生物氧化所消耗的氧量稱為BOD(生化需氧量)。
由于COD(化學需氧量)與BOD(生化需氧量)能夠綜合地反映水中所有有機物的數量，此類檢測儀器也比較多，檢測方法簡單，較短時間內就能拿到檢測結果，因此被廣泛用于水質檢測分析上，成為水質監測的重要指標，也是環境監測水體的重要依據。
實際上，COD(化學需氧量)不只單單反應水中有機物，它還能表示水中具有還原性質的無機物質，如：硫化物、亞鐵離子、亞硫酸鈉等。比如污水中的亞鐵離子在中和池中沒有*去除掉的話，在生化處理出水中，有亞鐵離子存在，出水COD(化學需氧量)可能會超標。
污水中的有機物質，有的可以被生物氧化的(如葡萄糖和乙醇)，有的只能部分被生物氧化降解(如甲醇)，還有一部分有機物是不能被生物氧化降解的，并且還有一定的毒性(某些表面活性劑)。這樣，可以把污水中的有機物分成兩部分，可生化降解和不可生化降解的有機物。習慣上，COD(化學需氧量)基本上表示污水中所有的有機物，BOD(生化需氧量)是污水中可以生物降解的有機物，因此COD與BOD的差值，可表示污水中不能生物降解的有機物。
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