五日生化需氧量

生化需氧量(BOD5)稀释和接种法GB7488-87生活污水和工业废水含有多种有机物。 污染水域后，这些有机物在水体中分解时消耗大量溶解氧，破坏水体中氧的平衡，使水质恶化。 水体因缺氧导致鱼类和其他水生生物死亡。水体中有机物成分复杂，难以逐个测定其成分。 人们总是利用水中有机物在一定条件下消耗的氧气来间接地表示水体中有机物的含量，生化需氧量是这样的重要指标。生化需氧量的典型测定方法是稀释接种法。测定生物化学需氧量的水样时，采集时必须装满瓶子密封。 在04下保存。 通常必须在六小时内分析。 在需要远距离运输的情况下，保管时间不得超过24小时。概要1 .方法原理生物化学需氧量是微生物在水中存在的可氧化物质，特别是在规定条件下分解有机物的生化过程中消耗溶解氧的量。 这个生物氧化的全过程需要很长时间，如果在20下培养，完成这个过程需要100多天。 目前国内外一般规定在201培养5天，分别测定样品培养前后的溶解氧，两者之差为BOD5值，以氧的毫克/升(mg/L )表示。对于一些地面水和许多工业废水，由于含有大量有机物，需要稀释后培养测定，降低其浓度，确保足够的溶解氧。 稀释程度应使培养中消耗的溶解氧大于2mg/L，其馀溶解氧应大于1 mg/L。为了确保水样稀释后有足够的溶解氧，稀释水通常通过空气曝气(或通过氧气)，使稀释水中的溶解氧接近饱和。 稀释水中必须加入一定量的无机营养盐和缓冲物质(磷酸盐、钙、镁、铁盐等)，以保证微生物的生长。对于酸性废水、碱性废水、高温废水、氯化处理废水等不含微生物的工业废水，在测定BOD5时接种，导入能够分解废水中的有机物的微生物。 废水中一般生活污水中的微生物存在难以以正常速度分解的有机物和有毒物质时，将驯化的微生物导入水试料中接种。本方法适用于测定BOD5为2mg/L以上、最大为6000 mg/L以下的水样。 水样BOD5超过6000 mg/L时，稀释会带来一定的误差。仪器(1)恒温培养箱(201)(2) 520L细口玻璃瓶(3) 10002000ml量筒(4)玻璃搅拌棒：棒的长度请比使用的量筒的高度长200mm。 在棒的下端固定直径比切刀缸底部小、有几个小孔的硬橡胶板。(5)溶解氧瓶：在250ml到300ml之间，有研磨口玻璃栓，有供水封闭用的钟形口。(6)虹吸管、取水样品和稀释水添加用。试剂1 .磷酸盐缓冲溶液将磷酸二氢钾(kh2po4)8.5g、磷酸氢二钾(k2hpo4)21.75g、磷酸氢二钠(na2hpo47h2o)33.4g、氯化铵(nh4cl)1.7g溶解于水中，稀释至1000ml。 这种溶液的pH值必须是7.2。2 .硫酸镁溶液将硫酸镁(mgso47h2o)22.5g溶解于水中，稀释至1000ml。3 .氯化钙溶液将无水氯化钙27.5g溶解于水中，稀释至1000ml。4 .氯化铁溶液将0.25 g氯化铁六水合物(FeCl 36 H2O )溶解于水中，稀释至1000ml。5 .盐酸溶液(0.5mol/L )将盐酸40ml(=1.18g/ml )溶于水中，稀释至1000ml。6 .氢氧化钠溶液(0.5mol/L )将20g氢氧化钠溶于水中，稀释至1000ml。7 .亚硫酸钠溶液(1/2Na2SO3=0.025mol/L )将1.575g亚硫酸钠溶解于水中，稀释至1000ml。 这种溶液不稳定，需要每天配制。8 .葡萄糖-谷氨酸标准溶液将葡萄糖(C6H12O6)和谷氨酸(hooc-ch2-ch2-chn2-cooh )在103干燥1h后，分别将150mg溶于水中，放入1000ml的容量瓶中稀释至标线，均匀混合。 这种标准溶液是临用前制备的。9 .稀释水520L玻璃瓶加入一定量的水，水温控制在20左右。 之后，使用无油空气压缩机或薄膜泵，使吸入的空气经由活性炭吸附管和水洗管后，导入稀释水中的溶解氧接近饱和的曝气28h。 即使停止曝气也能导入适量的纯氧。 瓶口的盖子是将洗过的晾干纱布重叠起来，在20的培育箱里放置数小时，使水的溶解氧量达到8mg/L左右。 临用前每升水加入氯化钙溶液、氯化铁溶液、硫酸镁溶液、磷酸缓冲溶液1ml，均匀混合。稀释水的pH值应小于7.2，BOD5应小于0.2mg/L。10 .接种液可以选择以下方法之一获得适用的接种液：(1)城市污水采用生活污水，在室温下放置一昼夜，取上清液供给。(2)表层土壤浸出液采集庭院和植物的生长土壤100g，加入水1L，混合静止10min。 取上清液供应。(三)使用含城市污水的河水或湖水；(4)污水处理厂的水。(5)分析含有难以分解物质的废水时，将其排出口下游38km处取水的样品作为废水驯化液。 如果没有这样的水源，通过连续曝气中和或适当稀释的废水，每天加入少量的这种废水，同时加入适量的表层土壤和生活污水，可以大量繁殖适应这种废水的微生物。 水中出现大量絮凝物，其化学需氧量的减少值出现突变时，适用的微生物已经繁殖，可以作为接种液使用。 一般驯化过程需要38d。11 .接种稀释水分取适量接种液，加入稀释水混合。 每升稀释水接种液的添加量为生活污水110ml或表层土壤浸出液2030ml； 或河水，湖水10100ml。接种稀释水的pH最好在7.2，BOD5最好在0.31.0 mg/L之间。 接种稀释水配制后应立即使用。步骤1 .水样的预处理(1)水样的pH值超过6.57.5的范围时，可以用盐酸或氢氧化钠稀溶液将pH调节到接近7，但用量不能超过水样体积的0.5%。 水这样的酸度和碱度高的情况下，用高浓度的碱和酸中和。(2)水样中含有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质时，用驯化的微生物接种液稀释水稀释，或提高稀释倍率减少毒物浓度。(3)如含少量游离氯的水，一般放置12h后，游离氯消失。 游离氯在短时间内无法消散的水时，加入亚硫酸钠溶液去除。 其添加量通过下述方法决定。取中和后的水样100ml，加入1乙酸10ml、10%(m/V )碘化钾溶液1ml混合。 以淀粉溶液为指示剂，用亚硫酸钠溶液滴定游离碘。 根据亚硫酸钠溶液消耗的体积，计算样品中加入亚硫酸钠溶液的量。(4)从水温低的水域和富营养化的湖中采集的水样有时含有过饱和的溶解氧。 在这种情况下，水的样品迅速升温到20左右，不加满瓶就充分摇动，经常排出空气，将过饱和的溶解氧排出。从水温较高的水域和废水排出口采集的水样，请迅速冷却到20左右，充分振荡，以便与空气中的氧分压保持平衡。2 .未稀释水样的测定溶解氧含量高、有机物含量少的地面水，不要稀释，应直接用虹吸法将约20的混水样转移到两个溶解氧瓶中，注意不要在转移中产生气泡。 用同样的操作将2个溶解氧瓶装满水样后，稍微溢出，插入塞子。 瓶子里没有气泡。一瓶立即测定溶解氧，另一瓶水封后放入培育箱，在201培养5d。 注意培养过程中添加封口水。开始放入培育箱后经过5昼夜，扔掉封口水，测定残留的溶解氧。3 .需要测量被稀释的水样(1)稀释倍数的确定：根据实践经验，提出以下计算方法，供稀释时参考。l地面水，求出测定的高锰酸盐指数和一定系数的乘积，即稀释倍数，参照下表。由高锰酸盐指数与一定系数乘积求出的稀释倍数高锰酸盐指数(mg/L )系数5-5-100.2、0.310-200.4、0.6200.5、0.7、1.0l工业废水由重铬酸钾法测定的COD值决定。 通常需要三个稀释比。如果使用稀释水，COD值乘以系数0.075、0.15和0.225可以获得三个稀释倍数。接种稀释水时，乘以0.075、0.15、0.25个系数。注： CODcr值在测定COD的过程中，加热回流至60min时，可以按照与COD测定相同的操作步骤制备校正试验的邻苯二甲酸氢钾溶液的标准色列进行估算。(2)稀释操作：l一般稀释法根据选定的稀释比率，用虹吸法沿筒壁将一部分稀释水导入1000ml量筒，加入必要量的均匀水样，导入至800ml稀释水，用带胶版的棒仔细地上下搅拌。 搅拌时防止搅拌棒的偏移泄漏到水面，防止气泡的产生。按照与未稀释水样测定相同的步骤，进行瓶装、当天溶解氧测定、5d培养后溶解氧测定。取2瓶溶解氧气瓶，用虹吸法充满稀释水(或者接种稀释水)作为空白试验。 测定5d左右的溶解氧。l直接稀释法：直接稀释法在溶解氧瓶内直接稀释。 在相同容积(其差1ml )的2个溶解氧瓶中，用虹吸法加入(或接种)一部分稀释水，再加入根据瓶的容积和稀释比例计算的水样品量，用稀释水(或接种的稀释水)充满，装满，使瓶内不会残留气泡。 其馀操作与上述一般稀释法相同。BOD5测定一般采用叠氮化钠改良法测定溶解氧。 遇到干扰物质时，必须根据情况采用其他方法(详见溶解氧测定方法)。计算1 .未经稀释培养的水样BOD5(mg/L)=c1-c2式中，c1-水样培养前溶解氧浓度(mg/L )c 2水样培养后，残存溶解氧浓度(mg/L )。2 .稀释培养的水样BOD5(mg/L)=式中，B1-稀释水(或接种稀释水)培养前溶解氧(mg/L )；B2-稀释水(或接种稀释水)培养后溶解氧(mg/L )f1-稀释水(或接种稀释水)在培养液中所占比例f2-水样在培养液中所占的比例。注： f1、f2计算：例如培养液的稀释比为3%，水3份、稀释水97份时，f1=0.97、f2=0.03 .精度和精度3个实验室分析含5mg/L葡萄糖的统一分配标准液的BOD5值，实验室内相对标准偏差为5.6%； 实验室之间的相对标准偏差为32%。3个实验室分析含葡萄糖300mg/l(BOD5为210 mg/L )的统一分配标准液的bod5值，实验室内相对标准偏差为2.1%； 实验室之间的相对标准偏差为2.1%。注意事项(1)水中有机物的生物氧化过程分为两个阶段。 第一阶段是有机物中的碳和氢，氧化生成二氧化碳和水，这个阶段称为碳化阶段。 完成碳化的阶段需要20左右。 第二阶段是含氮物质和氨的一部分，被亚硝酸盐和硝酸盐氧化，称为硝化阶段。 在完成硝化阶段，需要在20申请100天。 因此，一般测定水样BOD5时硝化作用不显着或完全不发生硝化作用。 但是，生物处理池的水中含有大量的硝化细菌。 因此，测定BOD5时也含有部分含氮化合物的需氧量。 对于这样的水样，只要测定有机物分解所需的氧量，就可以加入硝化抑制剂，抑制硝化过程。 因此，每1升稀释水样品添加浓度500mg/L的丙烯基硫脲(ATU、C4H8N2S )或固定在氯化钠中一定量的2-氯-6-三氯甲基吡啶(TCMP、cl-c5h3n-c-ch3)，在TCMP的稀释样品中(2)玻璃器具应彻底清洗。 首先用洗涤剂浸泡洗涤，然后用稀盐酸浸泡，最后用自来水、蒸馏水依次洗涤。(3)2个或3个稀释比的样品，消耗溶解氧为2mg/L以上，残留溶解氧为1mg/L以上时，计算结果时取其平均值。 剩馀溶解氧不足1mg/L，再为零时，增大稀释比。 溶解耗氧量低于2 mg/L，稀释