五日生化需氧量的測定

1、實驗七五日生化需氧量的測定生化需氧量(BOD) 是指在規(guī)定的條件下，微生物分解水中某些可氧化物質(zhì)(主要是有機物)的生物化學過程中消耗溶解氧的量，用以間接表示水中可被微生物降解的有機類物質(zhì)的含量，是反映有機物污染的重要類別指標之一。測定 BOD的方法有稀釋接種法、微生物傳感器法、活性污泥曝氣降解法、庫侖滴定法、測壓法等。本實驗采用稀釋接種法測定污水的BOD 。該方法也稱五天培養(yǎng)法(BOD 5)， 即取一定量水樣或稀釋水樣，在 20±1 培養(yǎng)五天，分別測定水樣培養(yǎng)前、后的溶解氧，二者之差為BOD 5值，以氧的mg/L 表示，其相關內(nèi)容參閱教材第二章第五節(jié)。一、實驗目的和要求1 掌握用稀釋

2、接種法測定BOD 5 的基本原理和操作技能。2 復習第二章第五節(jié)中的相關內(nèi)容，提出為保證測定準確度，應當控制好哪些條件。二、儀器1. 恒溫培養(yǎng)箱。2. 520L細口玻璃瓶。3. 1000 2000mL 量筒。4玻璃攪拌棒：棒長應比所用量筒高度長200mm ，棒的底端固定一個直徑比量筒直徑略小，并有幾個小孔的硬橡膠板。5.溶解氧瓶：200300mL ,帶有磨口玻璃塞，并具有供水封用的鐘形口。6虹吸管：供分取水樣和添加稀釋水用。三、試劑1 磷酸鹽緩沖溶液：將8.58 磷酸二氫鉀(KH2PO4)， 2. 75g 磷酸氫二鉀(K2HPO4)， 33.4g磷酸氫二鈉(Na2HP04 7H2O)和1.7g

3、氯化錢(NH 4C1)溶于水中，稀釋至 1000mL 。此溶液的pH 應為 7.2。2 .硫酸鎂溶液：將22.5g硫酸鎂(MgSO 4 7H 20)溶于水中，稀釋至1000mL。3氯化鈣溶液；將27.5g 無水氯化鈣溶于水，稀釋至1000mL 。4,氯化鐵溶液；將0.25g氯化鐵(FeC13 6H 20)溶于水，稀釋至1000mL。5 .鹽酸溶液(0.5mol/L):將 40mL( p=1.18g/mL)鹽酸溶于水，稀釋至 1000mL 。6氫氧化鈉溶液(0.5mo1/L) ：將 20g 氫氧化鈉溶于水，稀釋至1000mL 。7,亞硫酸鈉溶液(1/2Na 2SO3 = 0.025mol/L);

4、將1.575g亞硫酸鈉溶于水，稀釋至 1000mL 。此溶液不穩(wěn)定，需每天配制。8 葡 萄 糖 - 谷 氨 酸 標 準 溶 液 ； 將 葡 萄 糖 (C6H1206) 和 谷 氨 酸 (H00C-CH 2-CH2-CHNH 2-C00H) 在 103 干燥 1h 后， 各稱取 150mg 溶于水 中，移入1000mL 容量瓶內(nèi)并稀釋至標線，混合均勻。此標準溶液臨用前配制。9 .稀釋水：在520L玻璃瓶內(nèi)裝入一定量的水，控制水溫在 20 c左右。 然后用無油空氣壓縮機或薄膜泵，將此水曝氣28h ,使水中的溶解氧接近于飽和，也可以鼓入適量純氧。瓶口蓋以兩層經(jīng)洗滌晾干的紗布，置于20 培養(yǎng)箱中放置數(shù)

5、小時，使水中溶解氧含量達8mg/L 左右。臨用前于每升水中加入氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、磷酸鹽緩沖溶液各1mL ，并混合均勻。稀釋水的pH值應為7.2,其BOD5應小于0.2mg/L。10 接種液：可選用以下任一方法獲得適用的接種液。(1) 城市污水，一般采用生活污水，在室溫下放置一晝夜，取上層清液供用。(2) 表層土壤浸出液，取100g 花園土壤或植物生長土壤，加入1L 水，混合并靜置10min ，取上清溶液供用。(3) 用含城市污水的河水或湖水。(4) 污水處理廠的出水。(5)當分析含有難于降解物質(zhì)的廢水時，在排污口下游38km處取水樣做 為廢水的馴化接種液。如無此種水源，可取中

6、和或經(jīng)適當稀釋后的廢水進行連續(xù)曝氣， 每天加入少量該種廢水，同時加入適量表層土壤或生活污水，使能適應該種廢水的微生物大量繁殖。當水中出現(xiàn)大量絮狀物，或檢查其化學需氧量的降低值出現(xiàn)突變時，表明適用的微生物已進行繁殖，可用做接種液。一般馴化過程需要38天。11 接種稀釋水；取適量接種液，加于稀釋水中，混勻。每升稀釋水中接種液加入量為：生活污水110mL ;表層土壤浸出液為2030mL ;河水、湖 水為10100mL。接種稀釋水的pH值應為7.2, BOD5值以在0.31.0mg/L 之間為宜。接種稀釋水配制后應立即使用。四、測定步驟1 水樣的預處理(1)水樣的pH值若超出6.57.5范圍時，可用鹽

7、酸或氫氧化鈉稀溶液調(diào)節(jié)至近于 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，可改用高濃度的堿或酸液進行中和。2 2) 水樣中含有銅、鉛、鋅、鎘、鉻、砷、氰等有毒物質(zhì)時，可使用經(jīng)馴化的微生物接種液的稀釋水進行稀釋，或提高稀釋倍數(shù)，降低毒物的濃度。(3)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 氯在短時間不能消散的水樣，可加入亞硫酸鈉溶液，以除去之。其加入量的計算 方法是：取中和好的水樣100mL ,加入1+1乙酸10 mL , 10%(m/V)碘化鉀溶 液l mL,混勻。以淀粉溶液為指示劑，用亞硫酸鈉標準溶液滴定游離碘。根據(jù) 亞硫酸鈉標準溶液消耗的體積及其

8、濃度，計算水樣中所需加亞硫酸鈉溶液的量。(4)從水溫較低的水域或富營養(yǎng)化的湖泊采集的水樣，可遇到含有過飽和溶 解氧，此時應將水樣迅速升溫至20 c左右，充分振搖，以趕出過飽和的溶解氧。 從水溫較高的水域廢水排放口取得的水樣，則應迅速使其冷卻至20 c左右，并充分振搖，使與空氣中氧分壓接近平衡。2 .水樣的測定(1)不經(jīng)稀釋水樣的測定；溶解氧含量較高、有機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 c的混勻水樣轉(zhuǎn)移至兩個溶解氧瓶內(nèi)，轉(zhuǎn)移 過程中應注意不使其產(chǎn)生氣泡。以同樣的操作使兩個溶解氧瓶充滿水樣后溢出少 許，加塞水封。瓶不應有氣泡。立即測定其中一瓶溶解氧。將另一瓶放入培養(yǎng)箱

9、中，在20±1C培養(yǎng)5d后。測其溶解氧。(2)需經(jīng)稀釋水樣的測定：根據(jù)實踐經(jīng)驗，稀釋倍數(shù)用下述方法計算：地表水由測得的高鈕酸鹽指數(shù)乘以適當?shù)南禂?shù)求得 (見下表)。工業(yè)廢水可由重銘酸鉀法測得的 COD值確定，通常需作三個稀釋比，即使 用稀釋水時，由COD值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.225,即獲得三個稀釋 倍數(shù)；使用接種稀釋水時，則分別乘以0.075、0.15和0.25,獲得三個稀釋倍數(shù)。高鈕酸鹽指數(shù)(mg/L)系 數(shù)<551010 20>200.2、0.30.4、0.60.5、0.7、1.0CODcr值可在測定水樣COD過程中，加熱回流至60min時，用由校核試

10、驗的鄰苯二甲酸氫鉀溶液按COD測定相同步驟制備的標準色列進行估測。稀釋倍數(shù)確定后按下法之一測定水樣。一般稀釋法：按照選定的稀釋比例，用虹吸法沿筒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上下攪勻。攪拌時勿使攪棒的膠 板露出水面，防止產(chǎn)生氣泡。按不經(jīng)稀釋水樣的測定步驟，進行裝瓶，測定當天溶解氧和培養(yǎng)5d后的溶解氧含量。另取兩個溶解氧瓶，用虹吸法裝滿稀釋水（或接種稀釋水）作為空白，分別測 定5d前、后的溶解氧含量。 直接稀釋法：直接稀釋法是在溶解氧瓶內(nèi)直接稀釋。在已知兩個容積相同（其差小于lmL

11、）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算出的水樣量，然后引入稀釋水 （或接種稀釋水）至 剛好充滿，加塞，勿留氣泡于瓶內(nèi)。其余操作與上述稀釋法相同。在BOD5測定中，一般采用疊氮化鈉修正法測定溶解氧。 如遇干擾物質(zhì)，應 根據(jù)具體情況采用其他測定法。3 . BOD5計算不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣:BOD5(mg/L)=c i-C2式中：ci一水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度（mg/L）;C2水樣經(jīng)5d培養(yǎng)后，剩余溶解氧濃度（mg/L）經(jīng)稀釋后培養(yǎng)的水樣:EOD 式" /£)=(% - %) - (B| - SJ力式中：Bi 一稀釋水（或接種稀

12、釋水）在培養(yǎng)前的?§解氧濃度（mg/L）；B2稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)后的?§解氧濃度（mg/L）；力一稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)液中所占比例；上一水樣在培養(yǎng)液中所占比例。五、注意事項1 .水中有機物的生物氧化過程分為碳化階段和硝化階段，測定一般水樣的 BOD5時，硝化階段不明顯或根本不發(fā)生，但對于生物處理池的出水，因其中含 有大量硝化細菌，因此，在測定BOD 5時也包括了部分含氮化合物的需氧量。對于這種水樣，如只需測定有機物的需氧量，應加入硝化抑制劑，如丙稀基硫月尿 （ATU, C4H8N2S）等。2 .在兩個或三個稀釋比的樣品中，凡消耗溶解氧大于 2mg/L和剩余溶解 氧大于lmg/L都有效，計算結(jié)果時，應取平均值。3 .為檢查稀釋水和接種