生化耗氧量的測定知識點(diǎn)解說

1、 生化耗氧量的測定知識點(diǎn)解說一、概念生活污水和工業(yè)中含有大量各類有機(jī)物。當(dāng)其污染水域后，這些有機(jī)物在水體中分解時(shí)要消耗大量溶解氧，從而破壞水體中氧的平衡，使水質(zhì)惡化，水體因缺氧造成魚類及其他水生生物死亡。水體中所含的有機(jī)物成分復(fù)雜，難以一一測定其成分。人們常常利用水中有機(jī)物在一定條件下所消耗的氧來間接表示水體中有機(jī)物的含量，生化需氧量(BOD)是一種用微生物代謝作用所消耗的溶解氧量來間接表示水體被有機(jī)物污染程度的一個(gè)重要指標(biāo),其定義是：在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機(jī)物所消耗的游離氧(O2)的數(shù)量，表示單位為mg/L(以O(shè)2計(jì))。生化需氧量的經(jīng)典測定方法是稀釋與接種法。二、方法

2、原理測定生化需氧量的水樣，采集時(shí)應(yīng)充滿并密封于瓶中，在04下保存，一般應(yīng)在6小時(shí)內(nèi)進(jìn)行分析。若需要遠(yuǎn)距離運(yùn)送，在任何情況下，儲存時(shí)間不應(yīng)超過24h。生化需氧量是指在規(guī)定條件下，微生物分解存在于水中的某些可氧化物質(zhì)，特別是有機(jī)物所進(jìn)行的生物化學(xué)過程中消耗溶解氧的量。此生物氧化全過程進(jìn)行的時(shí)間很長，如在20培養(yǎng)時(shí)，完成此過程需要100多天。目前國內(nèi)外普遍規(guī)定于（201）下培養(yǎng)5d，分別測定樣品培養(yǎng)前、后的溶解氧，二者之差即為BOD5值(稱之為五日生化需氧量)，以氧的毫克/升（mg/L）表示。BOD5約為BOD20的70。對某些地面水及大多數(shù)工業(yè)廢水，因含較多的有機(jī)物，需要稀釋后再培養(yǎng)測定，以降低其

3、濃度和保證有充足的溶解氧。稀釋的程度應(yīng)使培養(yǎng)中所消耗的溶解氧大于2mg/L，而剩余溶解氧在1mg/L以上。為了保證水樣稀釋后有足夠的溶解氧，稀釋水通常要通入空氣進(jìn)行曝氣（或通入氧氣），使稀釋水中溶解氧接近飽和。稀釋水中還應(yīng)加入一定量的無機(jī)營養(yǎng)鹽（磷酸鹽、鈣鹽、鎂鹽和鐵鹽等），以保證微生物生長的需要。對于不含或少含微生物的工業(yè)廢水，其中包括酸性廢水、堿性廢水、高溫廢水或經(jīng)過氯化處理的廢水，在測定BOD5時(shí)應(yīng)進(jìn)行接種，以引入能分解沸水中有機(jī)物的微生物。當(dāng)廢水中存在著難于被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有機(jī)物或含有劇毒物質(zhì)時(shí)，應(yīng)將馴化后的微生物引入水樣中進(jìn)行接種。稀釋接種法適用于測定BOD5

4、大于或等于2mg/L、最大不超過6000mg/L的水樣。當(dāng)水樣BOD5值大于6000mg/L時(shí)，會(huì)因稀釋帶來一定誤差。三、測定步驟樣品需充滿并密封于培養(yǎng)瓶中，置于25保存到進(jìn)行分析時(shí)，一般應(yīng)在采樣后6h之內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)。若需遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)運(yùn)，在任何情況下貯存皆不得超過24h。樣品也可以深度冷凍貯存。1.水樣的預(yù)處理(1)水樣的pH超出6.57.5范圍時(shí)，可用鹽酸或氫氧化鈉稀釋溶液調(diào)節(jié)pH近于7，但用量不要超過水樣體積的0.5%。若水樣的酸度或堿度很高，可改用高濃度的堿液或酸液進(jìn)行中和。(2)水樣中含有銅、鉛、鎘、鉻、砷、氰等有毒物質(zhì)時(shí)，可使用經(jīng)馴化的微生物接種液的稀釋水進(jìn)行稀釋，以減少毒物的濃度。(3)

5、含有少量游離氯的水樣，一般放置12h，游離氯即可消失。對于游離氯在短時(shí)間不能消散的水樣，可加入亞硫酸鈉溶液，使樣品中自由氯和結(jié)合氯失效,以除去之。其加入量由下述方法決定。取已中和好的水樣100mL，加入（1+1）乙酸10mL，質(zhì)量濃度為10%的碘化鉀溶液1mL，混勻。以淀粉溶液為指示劑，用亞硫酸鈉溶液滴定游離碘。由亞硫酸鈉溶液消耗的體積，計(jì)算出水樣中應(yīng)加亞硫酸鈉溶液的量。(4)從水溫較低的水域或富營養(yǎng)化的湖泊中采集的水樣，可遇到含有過飽和溶解氧的情況，此時(shí)應(yīng)將水樣迅速升溫至20左右，在不使瓶滿的情況下，充分搖振，并不時(shí)開塞放氣，以趕出過飽和的溶解氧。從水溫較高的水域或廢水排放口取得的水樣，應(yīng)迅

6、速使其冷卻到20左右，并充分搖振，使其與空氣中的氧分壓接近平衡。將已知體積的樣品置于稀釋容器中，用稀釋水或接種稀釋水稀釋，輕輕地混合，避免夾雜空氣泡。2.不經(jīng)稀釋水樣的測定溶解氧含量較高、有機(jī)物含量較少的地面水，可不經(jīng)稀釋而直接以虹吸法將約20的混勻水樣轉(zhuǎn)移入兩個(gè)溶解氧瓶內(nèi)，轉(zhuǎn)移過程中應(yīng)注意不使氣泡產(chǎn)生。以同樣的操作使兩個(gè)溶解氧瓶充滿水樣后溢出少許，加塞。瓶內(nèi)不應(yīng)留氣泡。 其中一瓶隨即測定溶解氧，另一瓶的瓶口進(jìn)行水封后，放入培養(yǎng)箱中，在（201）下培養(yǎng)5d。在培養(yǎng)過程中注意添加封口水，測定剩余的溶解氧。3. 稀釋水樣的測定（1）稀釋倍數(shù)的確定 稀釋倍數(shù)可參考表表 測定BOD5時(shí)建議稀釋的倍數(shù)預(yù)

7、期BOD5值（mg/L）稀釋比結(jié)果取整到適用的水樣26412103020604012010030020060040012001000300020006000122510205010020050010000.50.50.5125102050100RR、ER、EESS、CS、CI、CII注：R表示河水；E表示生物凈化過的污水；s表示澄清過的污水或輕度污染的工業(yè)廢水；c表示原污水；I表示嚴(yán)重污染的工業(yè)廢水。恰當(dāng)?shù)南♂尡葢?yīng)使培養(yǎng)后剩余的溶解氧至少有1mg/L和消耗的溶解氧至少為2mg/L。工業(yè)廢水，由重鉻酸鉀法測得的COD值來確定，通常需做三個(gè)稀釋比。使用稀釋水時(shí)，由COD值分別乘以系數(shù)0.075、0

8、.15、0.225，即獲得三個(gè)稀釋倍數(shù)。使用接種稀釋水時(shí)，則分別乘以0.075、0.15、0.25三個(gè)系數(shù)。注：CODCr值可在測定COD的過程中，加熱回流60min時(shí)，用由校核試驗(yàn)的鄰苯二甲酸氫鉀溶液，按COD測定的相同步驟制備的標(biāo)準(zhǔn)色列進(jìn)行的估測。（2）稀釋操作一般稀釋法 按照選定的稀釋比例，用虹吸法沿桶壁先引入部分稀釋水（或接種稀釋水）于1000mL量筒中，加入需要量的均勻水樣，再引入稀釋水（或接種稀釋水）至800mL，用帶膠板的玻璃棒小心的上下攪勻。攪拌時(shí)勿使攪拌的膠板露出水面，防止產(chǎn)生氣泡。按不經(jīng)稀釋水樣測定的相同操作步驟進(jìn)行裝瓶，測定當(dāng)天的溶解氧和培養(yǎng)5d后的溶解氧。直接稀釋法 直

9、接稀釋法是在溶解氧瓶內(nèi)直接稀釋。在已知兩個(gè)容積相同（其差小于1mL）的溶解氧瓶內(nèi)，用虹吸法加入部分稀釋水（或接種稀釋水），再加入根據(jù)瓶容積和稀釋比例計(jì)算出的水樣量，然后用稀釋水（或接種稀釋水）使它剛好充滿，加塞，勿留氣泡于瓶內(nèi)。其余操作與上述一般稀釋法相同。(3)測定按采用的稀釋比用虹吸管充滿兩個(gè)培養(yǎng)瓶至稍溢出。將所有附著在瓶壁上的空氣泡趕掉，蓋上瓶蓋，小心避免夾空氣泡。將瓶子分為兩組，每組都含有一瓶選定稀釋比的稀釋水樣和一瓶空白溶液。放一組瓶于培養(yǎng)箱中，并在暗中放置5d。在計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí)，測量另一組瓶的稀釋水樣和空白溶液中的溶解氧濃度。達(dá)到需要培養(yǎng)的5d時(shí)間時(shí)，測定放在培養(yǎng)箱中那組稀釋水樣和空白

10、溶液的溶解氧濃度。（4）空白試驗(yàn)用接種稀釋水進(jìn)行平行空白試驗(yàn)測定。(5)驗(yàn)證試驗(yàn)為了檢驗(yàn)接種稀釋水、接種水和分析人員的技術(shù)，需進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。將20mL葡萄糖一谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用接種稀釋水稀釋至1000mL，并且按照上述測定步驟進(jìn)行測定。得到的BOD5應(yīng)在180230mg/L之間，否則，應(yīng)檢查接種水。如果必要，還應(yīng)檢查分析人員的技術(shù)。本試驗(yàn)同試驗(yàn)樣品同時(shí)進(jìn)行。四、計(jì)算1不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣 BOD5=C1-C2 式中 C1-水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度，mg/L C2-水樣經(jīng)5d培養(yǎng)后，剩余溶解氧的濃度，mg/L2經(jīng)稀釋后培養(yǎng)的水樣 BOD5=（C1-C2）-（B1-B2）f1/f2 式中 B1-稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)前的溶解氧濃度，mg/L；B2-稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)后的溶解氧濃度，mg/L；f1-稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)液中所占比例；f2-水樣在培養(yǎng)液中所占比例。注：f1 、f2的計(jì)算：