COD及BOD的測定方法

1、化學(xué)需氧量（CODcr）和生化需氧量（BOD5）的測定化學(xué)需氧量（CODcr）的測定（重銘酸鉀法）一.實驗?zāi)康? .了解化學(xué)需氧量（CODcr）的含義。2 .掌握微波閉式CODcr消解儀的使用方法。3 .掌握重銘酸鉀法測定水樣中有機污染物的基本原理。4 .熟練掌握氧化-還原滴定的操作技術(shù)。2 .實驗原理在強酸性溶液中，準(zhǔn)確加入過量的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液，密封催化微波消解，將水樣中還原性物質(zhì)（主要是有機物）氧化，過量的K2Cr2O7以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，根據(jù)所消耗的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的量計算水樣化學(xué)需氧量。反應(yīng)式如下：三Cr2O72-+14H+6eF2Cr3+7H2

2、O（水樣的氧化）Cr2O72-+14H+6Fe2+2Cr3+6Fe3+7H2O（滴定）Fe2+試亞鐵靈（指小劑）一紅褐色（終點）3 .實驗儀器、設(shè)備1 .WMX-IIIA型微波閉式CODCr消解儀。2 .聚四氟乙烯消解罐。3 .半微量滴定管。4 .1mL和5mL吸管。5 .250mL錐形瓶。6 .容量瓶。7 .小燒杯。8 .20mL量筒。四.實驗試劑1 .重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(c1/6K2Cr2O7=0.025mol/L):稱取預(yù)先在120c烘干2h的基準(zhǔn)或優(yōu)級純重銘酸鉀1.2258g溶于水中，移入1000mL容量瓶內(nèi)，稀釋至標(biāo)線，搖勻。2 .硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液c(NH4)2Fe(SO4)26H2

3、O司.01mol/L:稱取3.952g硫酸亞鐵俊溶于水中，邊攪拌邊緩慢加入20mL濃硫酸，冷卻后移入1000mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，搖勻。臨用前，用重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。標(biāo)定方法：準(zhǔn)確吸取10.00mL重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于500mL錐形瓶中，加水稀釋至110mL左右，緩慢加入30mL濃硫酸，混勻。冷卻后，加入3滴試亞鐵靈指示劑(約0.15mL),用硫酸亞鐵錢溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(標(biāo)定應(yīng)在做樣品分析時當(dāng)天進行)。按下式計算硫酸亞鐵錢溶液濃度：0,025x10.00I-I式中：C硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;V硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL。3 .濃硫酸一硫酸

4、銀溶液(5g/500mL)：于500mL濃硫酸中加入5g硫酸銀，放置12d,不時搖動使其溶解。4 .10%硫酸一硫酸汞溶液(10g/100mL)。5 .試亞鐵靈指示劑：稱取1.485g鄰菲啰咻(C12H8N2H2O)和0.695g硫酸亞鐵(FeSO47H2O)溶于水中稀釋至100mL,貯于棕色瓶內(nèi)。五.實驗步驟1.準(zhǔn)確吸取5.00mL水樣置于消解罐中，加入1.00mLH2SO4HgSO4溶液（消除Cl-的干擾），然后加入5.00mL重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，再慢慢加入5.00mLH2SO4Ag2SO4溶液，搖勻后，旋緊消解罐的密封蓋，將其均勻放入微波閉式CODCr消解儀玻璃盤周邊上，關(guān)好消解儀的門。2

5、 .按動消解儀停止/取消鍵，再按功率鍵1次，按照下式規(guī)定的消解時間按分鍵或分鍵設(shè)定消解時間，最后按啟動鍵開始進行消解，時間進入倒計時，待裝置發(fā)出三聲嘟提示消解完畢。CODCr消解時間（分）=消解罐數(shù)（個）+53 .消解完后，打開儀器門讓其冷卻或取出（注意：戴手套，手抓住罐的上部）豎放入冷水盆中速冷，冷至45c以下，小心旋開罐帽，將試樣移入錐形瓶中，用20mL蒸儲水分三次沖洗帽內(nèi)和罐內(nèi)部，沖洗液并入錐形瓶中，控制總體積為3040mL。4 .加入23滴試亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點，記錄硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。5 .測定水樣的同時，取5.00m

6、L重蒸儲水，按同樣操作步驟作空白試驗，記錄滴定空白時硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。6 .計算式中：C硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定濃度，mol/L;V 0滴定空白時硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL;V 1滴定水樣時硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL;V 水樣的體積，mL;8氧11/2O）摩爾質(zhì)量，g/mol。六.實驗報告要求1 .寫出實驗名稱、實驗方法、采樣時間和地點。2 .寫出實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒瀮x器設(shè)備、實驗試劑、實驗步驟。3 .認(rèn)真做好課后思考題。七.注意事項1 .對于化學(xué)需氧量大于50mg/L的水樣，應(yīng)改用0.050mol/L重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。2 .水樣加熱回流后，溶液中重需酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的

7、1/54/5為宜。3 .用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時，由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr值為1.176g,所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC6H4COOK)于重蒸儲水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，使之成為500mg/L的CODCr標(biāo)準(zhǔn)溶液。用時新配。4 .CODCr的測定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。5 .每次實驗時，應(yīng)對硫酸亞鐵俊滴定液進行標(biāo)定，室溫較高時尤其應(yīng)注意其濃度的變化。6 .對于化學(xué)需氧量高的廢水樣，判斷是否要稀釋，方法是取5mL原廢水樣于15mmX150mm硬質(zhì)玻璃試管中，加入5mL重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，再慢慢加入5mLH2SO4Ag2S

8、O4溶液，搖勻，觀察是否成綠色，如溶液顯綠色，要進行水樣稀釋，直至溶液不變綠色為止。稀釋時，所取廢水樣量不得少于5mL。生化需氧量(BOD5)的測定(五日培養(yǎng)法)一.實驗?zāi)康? .了解生化需氧量(BOD5)的含義。2 .掌握五日培養(yǎng)法測定生化需氧量的基本原理。3 .熟練掌握碘量法測定DO的操作技術(shù)。4 .明確化學(xué)需氧量和生化需氧量的相關(guān)性。2 .實驗原理20C±1C條件下培五日培養(yǎng)法也稱標(biāo)準(zhǔn)稀釋法或稀釋接種法。其測定原理是：水樣經(jīng)稀釋后，在養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量，二者的差值為BOD5。如果水樣五日生化需氧量未超過7mg/L,則不必進行稀釋，可直接測定。很多較清潔的河水就

9、屬于這一類水。溶解氧測定方法一般用碘量法。3 .實驗儀器、設(shè)備1 .20C+C恒溫培養(yǎng)箱。2 .520L細(xì)口玻璃瓶。3 .250mL溶解氧瓶：帶有磨口玻璃塞，并具有供水封用的鐘形口。4 .1000mL量筒。5 .玻璃攪拌棒：棒長應(yīng)比所用量筒高度長20cm,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。6 .虹吸管：供分取水樣和添加稀釋水用。四.實驗試劑1 .磷酸鹽緩沖溶液：將0.85g磷酸二氫鉀(KH2PO4)、2.175g磷酸氫二鉀(K2HPO4)、3.34g磷酸氫二鈉(Na2HPO47H2O)和0.17g氯化錢(NH4C1)溶于水中，稀釋至100mL。此溶液的pH應(yīng)為7.2。

10、2 .硫酸鎂溶液：將2.25g硫酸鎂(MgSO47H2O)溶于水中，稀釋至100mL。3 .氯化鈣溶液：將2.75g無水氯化鈣溶于水中，稀釋至100mL。4,氯化鐵溶液：將0.025g氯化鐵(FeCl36H2O)溶于水中，稀釋至100mL。5 .鹽酸溶液(0.5mol/L):將4mL(p=1.18g/mL)鹽酸溶于水，稀釋至100mL。6 .氫氧化鈉溶液(0.5mol/L)：將2g氫氧化鈉溶于水，稀釋至100mL。7 .亞硫酸鈉溶液(c1/2Na2SO3=0.025mol/L):將0.1575g亞硫酸鈉溶于水，稀釋至100mL。此溶液不穩(wěn)定，需當(dāng)天配制。8 .葡萄糖-谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：將葡萄糖(

11、C6H12O6)和谷氨酸(HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH)在103c干燥1h后，各稱取15mg溶于水中，移入100mL容量瓶內(nèi)并稀釋至標(biāo)線，混合均勻。此標(biāo)準(zhǔn)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20c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20c培養(yǎng)箱中放置數(shù)小時，使水中溶解氧含量達(dá)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pH應(yīng)為7.2,其BOD5應(yīng)小于0.2mg/L。10.接種

12、液：可選用以下任一方法獲得適用的接種液。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。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。用含城市污水的河水或湖水、污水處理廠的出水。當(dāng)分析含有難于降解物質(zhì)的廢水時，在排污口下游38km處取水樣作為廢水的馴化接種液。如無此種水源，可取中和或經(jīng)適當(dāng)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(yīng)該種廢水的微生物大量繁殖。當(dāng)水中出現(xiàn)大量絮狀物，或檢查其化學(xué)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。

13、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2030mL;河水或湖水10100mL。接種稀釋水pH應(yīng)為7.2,其BOD5在0.31.0mg/L之間為宜。接種稀釋水配制后應(yīng)立即使用。五.實驗步驟1 .水樣的預(yù)處理： 水樣的pH值若超出6.57.5范圍時，可用鹽酸或氫氧化鈉稀溶液調(diào)pH值近于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。 水樣中含有銅、鋅、鉛、鎘、銘、神、鼠等有毒物質(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。含有少量游離氯的水樣

14、，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10mL,10%（m/V）碘化鉀溶液1mL,混勻。以淀粉溶液為指示劑，用亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定游離碘。根據(jù)亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體積及其濃度，計算水樣中所需亞硫酸鈉溶液的量。 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(yīng)將水樣迅速升溫至20c左右，充分振搖，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，則應(yīng)迅速使其冷卻至20c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：不經(jīng)稀

15、釋水樣的測定：對于溶解氧含量較高、有機物含量較少的清潔地表水，可不經(jīng)稀釋，而直接以虹吸法將約20c的混勻水樣轉(zhuǎn)移至兩個溶解氧瓶內(nèi)，轉(zhuǎn)移過程中應(yīng)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（瓶內(nèi)不應(yīng)有氣泡）。立即測定其中一瓶溶解氧，將另一瓶放入培養(yǎng)箱中，在20±1C培養(yǎng)5d后，測其溶解氧。需經(jīng)稀釋水樣的測定：對于污染的地表水和大多數(shù)工業(yè)廢水，需要稀釋后再培養(yǎng)測定。根據(jù)實踐經(jīng)驗，稀釋倍數(shù)（指稀釋后體積與原水樣體積之比）用下述方法計算。地表水由測得的高鎰酸鹽指數(shù)（CODMn）乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)求得（見下表）<55101020>20高鎰酸鹽指數(shù)（CODM

16、n）/（mgL-1）系數(shù)0.2、0.30.4、0.60.5、0.7、1.0工業(yè)廢水可由重銘酸鉀法測得的CODcr值確定。通常需作三個稀釋比，使用稀釋水時，由CODcr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CODcr值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.25,獲得三個稀釋倍數(shù)。稀釋倍數(shù)確定后，按下法之一測定水樣。a.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

17、氣泡。按不經(jīng)稀釋水樣的測定步驟，進行裝瓶，測定當(dāng)天溶解氧和培養(yǎng)5天后的溶解氧含量。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5天前、后的溶解氧含量。b.直接稀釋法：在溶解氧瓶內(nèi)直接稀釋。在已知兩個容積相同（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)。其余操作與上述一般稀釋法相同。在BOD5測定中，一般采用碘量法測定溶解氧。如遇干擾物質(zhì)，應(yīng)根據(jù)具體情況采用其他測定法。溶解氧的測定方法附后。3.BOD5計算：不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣：BOD5

18、（mg/L）=C1C2式中：C1水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度，mg/L;C2水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余的溶解氧濃度，mg/L。經(jīng)稀釋后培養(yǎng)的水樣：BOD5（mg/L）（齒-口工）-（鳥-馬）M5式中:C1稀釋后的水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度，mg/L;C2稀釋后的水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余的溶解氧濃度，mg/L;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）經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余的溶解氧濃度，mg/L;fl稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)液中所占比例；f2原水樣在培養(yǎng)液中所占比例。6 .實驗報告要求1 .寫出實驗名稱、實驗方法、采樣時間和地點。2 .寫出實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀

19、器設(shè)備、實驗試劑、實驗步驟。3 .認(rèn)真做好課后思考題。7 .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(xì)菌，因此，在測定BOD5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(yīng)加入硝化抑制劑，如丙烯基硫月尿（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1mg/L都有效，計算結(jié)果時，應(yīng)取平均值。3 .為檢查稀釋水和接種液的質(zhì)量，以及化驗人員的操作技術(shù)，可將20mL葡萄糖-谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用接種稀釋

20、水稀釋至1000mL,按測定BOD5的步驟操作，測其BOD5,其結(jié)果應(yīng)在180230mg/L之間。否則，應(yīng)檢查接種液、稀釋水或操作技術(shù)是否存在問題。附：碘量法測定水中溶解氧（DO）.實驗原理在水樣中加入硫酸鎰和堿性碘化鉀溶液，水中的溶解氧將二價鎰氧化成四價鎰的氫氧化物棕色沉淀。加酸后，沉淀溶解，四價鎰又可氧化碘離子而釋放出與溶解氧量相當(dāng)?shù)挠坞x碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出的碘，可計算出溶解氧含量。反應(yīng)式如下：MnSO4+2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2J2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2J(棕色沉淀)MnO(OH)2+2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2O

21、Mn(SO4)2+2KI=MnSO4+K2SO4+I22Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI二.實驗儀器、設(shè)備1. .250mL溶解氧瓶。2. 250mL錐形瓶。3. 25mL酸式滴定管。4. 1mL、2mL吸管。5. 50mL移液管。三.實驗試劑1 .硫酸鎰溶液：稱取36.4g硫酸鎰(MnSO4H2O)或48g(MnSO44H2O)溶于水中，稀釋至100mL。此溶液加至酸化過的碘化鉀溶液中，遇淀粉不得產(chǎn)生藍(lán)色。2 .堿性碘化鉀溶液：稱取50g氫氧化鈉，溶解于3040mL水中，另稱取15g碘化鉀溶于20mL水中，待氫氧化鈉溶液冷卻后，將兩溶液混合，加水稀釋至100mL。如有沉淀則放置過夜，傾出上清液，貯于棕色瓶中，用橡膠塞塞緊，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉應(yīng)不呈藍(lán)色。3 .(1+5)硫酸溶液(標(biāo)定硫代硫酸鈉溶液用)。1.1 %(m/V)淀粉溶液：稱取1g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，再用剛煮沸的水稀釋至100mL。冷卻后，加入0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐。5 .重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(c1/6K2Cr2O7=0.025mol/L):稱取在105110c烘干2h,并冷卻的優(yōu)級純重銘酸鉀1.2258g溶于水中，移入1000mL容量瓶內(nèi)，稀釋至標(biāo)線，搖勻。6 .硫代硫酸鈉溶液cNa2S2O35H2O-0.0125mol/L:稱取3.1g硫代硫酸鈉溶于煮沸放冷的水中，加入