一般情況下污水中的還原性物質主要以有機物為主，因此COD升高往往表示水中還原性物質升高。在實際上COD測定值還包含亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等無機物，因此，COD的實際值往往大于污水中真正的還原性有機物的量。
還原性無機物含量異常
在進水或中間段還原性無機物含量出現異常時，會導致COD的測定不夠準確，而有機物的實際情況沒有波動。
生化系統異常
1.溫度波動，引起污泥活性波動，進而影響其對COD的分解。
2.C:N:P比長期失衡，污泥活性不足，有機物分解不充分。
3.水中溶解氧波動，污泥活性受到影響，使污水COD處理效率出現異常。
4.生化系統混入有毒害物質，導致污泥中毒，影響處理效率。
5.高氯廢水（過多鹽分）進入生化系統，導致污泥活性降低，代謝異常，出水COD升高。
6.污泥老化，生化系統降解能力下降，出水COD升高。
7.前端厭氧池水解效果差，好氧端進水可降解性弱，出水異常。
8.過度曝氣，使菌膠團破裂，散逸出微小顆粒，導致COD上升。
進水沖擊負荷增大
1.進水水量增大，導致生化段停留時間縮短，有機物未得到有效去除，出水異常。
2.進水水質異常，生化系統應急未進入穩定狀態，導致生化系統異常，影響有機物降解，出水COD升高。
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