闫锋 张付海 地表水中化学需氧量、高锰酸盐指数及五日生化需氧量的测定
高锰酸盐指数与化学需氧量的相关性分析及应用
摘 要 :通 过 对 高 锰 酸 盐 指 数 与 化 学 需氧 量 监 测 数 据 的 相 关性 分 析 ,表 明 高锰 酸 盐 指 数 与 化 学 需 氧 量 线 性 关 系显 著 。 因 此 在 水 体 还 原 性 污 染物 构 成 相 对 稳 定 的 情 况 下 ,通 过 高锰 酸 盐 指 数 推 算 出化 学 需氧 量 , 对 水质 监 测 工 作 有
2 . 3 6 . 2
下 旬
5 . 3 1 4
下 旬
3 7 . 7
下 旬
4 1 3 . 4
下 旬
3 . 6 9 . 6
下 旬
2 . 8 7 . 9
下 旬
4. 6 1 2. 3
利用 e x c e l 软件拟合 出 C O D 和 C O D 线 性 关
关性 。
质 ,由消耗 的 高锰 酸钾量 计算 相 当 的氧 量 。化 学需
氧量( C O D ) 是 指在 一 定 条件 下 ,经重 铬 酸 钾 氧 化 处 理 时 ,水 样 中 的溶 解性 物质 和悬 浮 物所 消 耗 的 重 铬 酸盐 相对 应 的氧 的质 量浓度 … 。高锰 酸盐 指 数 和 化 学需 氧量 都是 用定 量 的数值 来 间 接地 、相 对 地 表 示水 体 中还 原性 物质 数 量 的重 要 指标 。表 1简要 概括了 C O D 与 C O D 的 区别 。
表1 C OD 与 C O1 ) c 的 区别
项目 氧 化 剂 消 解 时 间 3 O ai r n 氧 化 能 力 适 用 范 围
2 高锰 酸 盐 指 数 与 化 学 需 氧 量 的 相 关 性
五日生化需氧量的测定
实验七五日生化需氧量的测定生化需氧量(BOD)是指在规定的条件下,微生物分解水中某些可氧化物质(主要是有机物)的生物化学过程中消耗溶解氧的量,用以间接表示水中可被微生物降解的有机类物质的含量,是反映有机物污染的重要类别指标之一。
测定BOD 的方法有稀释接种法、微生物传感器法、活性污泥曝气降解法、库仑滴定法、测压法等。
本实验采用稀释接种法测定污水的BOD。
该方法也称五天培养法(BOD5),即取一定量水样或稀释水样,在20℃±1℃培养五天,分别测定水样培养前、后的溶解氧,二者之差为BOD5值,以氧的mg/L表示,其相关内容参阅教材第二章第五节。
一、实验目的和要求1.掌握用稀释接种法测定BOD5的基本原理和操作技能。
2.复习第二章第五节中的相关内容,提出为保证测定准确度,应当控制好哪些条件。
二、仪器1.恒温培养箱。
2.5~20L细口玻璃瓶。
3.1000~2000mL量筒。
4.玻璃搅拌棒:棒长应比所用量筒高度长200mm,棒的底端固定一个直径比量筒直径略小,并有几个小孔的硬橡胶板。
5.溶解氧瓶:200~300mL,带有磨口玻璃塞,并具有供水封用的钟形口。
6.虹吸管:供分取水样和添加稀释水用。
三、试剂1.磷酸盐缓冲溶液:将8.58磷酸二氢钾(KH2PO4),2. 75g磷酸氢二钾(K 2HPO4),33.4g磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O)和1.7g氯化铵(NH4C1)溶于水中,稀释至1000mL。
此溶液的pH 应为7.2。
2.硫酸镁溶液:将22.5g硫酸镁(MgSO4·7H2O)溶于水中,稀释至1000mL。
3.氯化钙溶液;将27.5g无水氯化钙溶于水,稀释至1000mL。
4,氯化铁溶液;将0.25g氯化铁(FeCl3·6H2O)溶于水,稀释至1000mL。
5.盐酸溶液(0.5mol/L):将40mL(ρ=1.18g/mL)盐酸溶于水,稀释至1000mL。
6.氢氧化钠溶液(0.5mol/L):将20g氢氧化钠溶于水,稀释至1000mL。
水中五日生化需氧量(BOD5)的测定
1.适用范围本作业指导书适用于BOD5大于或等于2mg/L并且不超过6000mg/L的水样。
BOD5大于6000mg/L的水样仍可用本方法,但由于稀释会造成误差,有必要要求对测定结果做慎重的说明。
本试验得到的结果是生物化学和化学作用共同产生的结果,它们不像单一的,有明确定义的化学过程那样具有严格和明确的特性,但是它能提供用于评价各种水样质量的指标。
本试验的结果可能会被水中存在的某些物质所干扰,那些对微生物有毒的物质,如杀菌剂、有毒金属或游离氯等,会抑制生化作用。
水中的藻类或硝化微生物也可能造成虚假的偏听偏离结果。
2.方法名称及依据稀释与接种法(Dilution and seeding method)本方法出自中华人民共和国国家标准《水中五日生化需氧量(BOD5)的测定》(GB7748-87)。
3.定义生物化学需氧量(BOD):在规定条件下,水中有机物和无机物在生物氧化作用下,所消耗的溶解氧(以质量浓度表示)。
4.原理将水样注满培养瓶,塞好后应不透气,将瓶置于恒温条件下培养5天,培养前后分别测定溶解氧浓度,由两者的差值可算出每升水消耗掉氧的质量,即BOD5值。
由于多数水样中含有较多的需氧物质,其需氧量往往超过水中可利用的溶解氧(DO)量,因此在培养前需对水样进行稀释,使培养后剩余的溶解氧(DO)符合规定。
一般水质检验所测BOD5只包括含碳物质的耗氧量的无机还原性物质的耗氧量,有时需要分别测定含碳物质耗氧量和硝化作用的耗氧量。
常用的区别含碳和氮的硝化耗氧的方法是向培养瓶中投加硝化抑制剂,加入适量硝化抑制后,所测出的耗氧量即为含碳物质的耗氧量。
在5天培养时间内,硝化作用的耗氧量取决于是否存在足够数量的能进行此种氧化作用的微生物,原污水或初级处理的出水中这种微生物的数量不足,不能氧化显著量的还原性氮,而许多二级生化处理的出水和受污染较久的水体中,往往含有大量硝化微生物,因此测定这种水样时应抑制其硝化反应。
水质五日生化需氧量(bod5)的测定
中华人民共和国国家环境保护标准HJ 505—2009代替GB/T 7488-1987水质五日生化需氧量(BOD5)的测定稀释与接种法警告:丙烯基硫脲属于有毒化合物,操作时应按规定要求佩带防护器具,避免接触皮肤和衣服;标准溶液的配制应在通风柜内进行操作;检测后的残渣残液应做妥善的安全处理。
1 适用范围本标准规定了测定水中五日生化需氧量(BOD)的稀释与接种的方法。
本标准适用于地表水、工业废水和生活污水中五日生化需氧量(BOD)的测定。
方法的检出限为L,方法的测定下限为2mg/L,非稀释法和非稀释接种法的测定上限为6mg/L,稀释与稀释接种法的测定上限为6000mg/L。
2 规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法GB/T 7489 水质溶解氧的测定碘量法GB/T 11913 水质溶解氧的测定电化学探头法HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范3 方法原理生化需氧量是指在规定的条件下,微生物分解水中的某些可氧化的物质,特别是分解有机物的生物化学过程消耗的溶解氧。
通常情况下是指水样充满完全密闭的溶解氧瓶中,在(20±1)℃的暗处培养5d±4h 或(2+5)d±4h(先在0~4℃的暗处培养2d,接着在(20±1)℃的暗处培养5d,即培养(2+5)d),分别测定培养前后水样中溶解氧的质量浓度,由培养前后溶解氧的质量浓度之差,计算每升样品消耗的溶解氧量,以BOD形式表示。
若样品中的有机物含量较多,BOD的质量浓度大于6mg/L,样品需适当稀释后测定;对不含或含微生物少的工业废水,如酸性废水、碱性废水、高温废水、冷冻保存的废水或经过氯化处理等的废水,在测定BOD时应进行接种,以引进能分解废水中有机物的微生物。
当废水中存在难以被一般生活污水中的微生物以正常的速度降解的有机物或含有剧毒物质时,应将驯化后的微1生物引入水样中进行接种。
水中五日生化需氧量BOD5的测定
水中五日生化需氧量(BOD5)的测定水中五日生化需氧量(BOD5)的测定一、实验目的1.了解水中有机物污染的重要指标之一——五日生化需氧量的概念和意义。
2.掌握BOD5测定的基本原理和方法,熟悉实验操作流程。
3.学会使用稀释接种法进行BOD5的测定,掌握实验技巧和注意事项。
二、实验原理五日生化需氧量(BOD5)是指在一定条件下,水中有机物在微生物作用下进行生物化学反应所消耗的溶解氧量。
BOD5是反映水体有机物污染的重要指标,也是水环境监测中的重要参数。
BOD5的测定采用稀释接种法。
该方法是将水样进行稀释,然后接种到培养瓶中,在恒温条件下培养5天,然后测定培养前后水样中溶解氧的差值,从而计算出BOD5值。
三、实验步骤1.采样:选择有代表性的水样,用干净的玻璃瓶采集,避免污染。
采集的水样应具有代表性,且应满足实验所需的最低浓度要求。
2.稀释:将采集的水样用去离子水或蒸馏水稀释至适当的浓度,以便接种到培养瓶中。
稀释倍数应根据水样的BOD5值和实验要求确定。
3.接种:将稀释后的水样分别接种到含有适量营养盐的培养瓶中,每个浓度至少接种3个培养瓶。
接种时,应将培养瓶放入恒温器中,在20℃±1℃的条件下培养5天。
4.测定溶解氧:在培养前后分别测定每个培养瓶中溶解氧的含量。
可使用溶解氧仪或碘量法进行测定。
5.数据处理:根据培养前后溶解氧的差值和稀释倍数,计算出BOD5值。
可按照以下公式进行计算:BOD5 = (ΔDO/Δt) × (V/V0) × 1000其中,ΔDO/Δt为培养期间溶解氧的变化速率,V为接种的培养瓶体积,V0为原始水样的体积。
四、实验结果与分析1.结果记录:将实验测定的BOD5值记录在表格中,包括稀释倍数、培养前后溶解氧含量、BOD5值等。
2.结果分析:根据实验数据,分析水中有机物污染程度,比较不同稀释倍数下的BOD5值,探讨稀释倍数对BOD5测定的影响。
同时,还可以将实验结果与标准值进行比较,评估实验的准确性。
五日生化需氧量的测定
精品资料
3. 样品分析过程中应注意的细节: 3.1 固定溶解氧的时候,应将吸管插入溶解氧瓶的液面下。 3.2 加入硫酸后混合摇匀,一定要确保沉淀物全部溶解。 3.3 在稀释(xīshì)水样时,用虹吸法沿筒壁先引入部分稀 释(xīshì)水(或接种稀释(xīshì)水)于1000ml量筒中,加 入需要量的均匀水样,再加入稀释(xīshì)水(或接种稀释 (xīshì)水)至定量,用带胶板的玻棒小心上下混匀,混匀时 勿使搅拌棒的胶板露出水面,防止产生气泡。
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由高锰酸盐指数(zhǐshù)与一定的系数的乘积 求得的稀释倍数
高锰酸盐指数(mg/L) 系数
<5
-
5-10
0.2 0.3
高锰酸盐指数(mg/L) 系数
10-20 >20
0.4、0.6 0.5、0.7、1.0
对地表水稀释倍数的确定,也同样如此。比
如,高锰酸盐指数(zhǐshù)的浓度为5-10mg/L之 间时,我们可以在系数0.2-0.3之间,再增加0.22, 0.25,0.28等几个系数。
表层土壤浸出液,取100g花园土壤,加入 1L水,混合并静置10min,取上清液供用。
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上清液的接种量,按水样的性质确定。
啤酒厂: 接种量一般以7-8ml/L水为宜。 印染(yìnrǎn)废水:上清液2ml/L,再加入7ml/L驯化接
种液。 葡萄糖谷氨酸标准溶液:接种量一般以2-3ml/L水
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2.5. 生物因素的影响 2.5.1 接种液的质量(zhìliàng)
对于一般的地表水、生活污水或者不含或 少含微生物的工业废水的测定,在测定时应进 行接种,以引入能分解废水中有机物的微生物。 接种液一般采用城市污水或表层土壤浸出液。
水质分析中五日生化需氧量测定方法的探讨
水质分析中五日生化需氧量测定方法的探讨摘要:水质分析中,探究稀释接种法测定五日生化需氧量(BOD5)的影响因素,包括稀释水、接种液、溶解氧电极、样品稀释倍数、样品中氯含量等。
分析表明,接种液和稀释水经过过滤预处理,室内温度控制在(20±1)℃ ,湿度控制在55%~70%,选取合适的稀释倍数,严格校准溶解氧电极,去除余氯和结合氯,做好5日空白消耗值控制和质控样测定值,可以较大程度上提高BOD5测定的准确度。
关键词:水质; BOD;检验;稀释接种水;1 生化需氧量的概念及原理地表水中所含的污染物质,在以微生物为媒介的氧化过程中,可以对水中的一些溶解氧消耗,这些溶解氧的量称为生化耗氧量(BOD),这一指标可以说明水中有机物等需要氧气生存的一些污染物质的含量,可以清楚地反映出水中的有机物在微生物生化作用下所进行的氧化分解,促使其自身无机化的过程中所需要的水中溶解氧的总量。
生物耗氧量越高,则代表着水体中的有机污染物含量越多,对水资源的污染也就越严重。
在这一过程中,有机污染物在分解时,会消耗一定数量的氧,所以,这种物质被称作需氧污染物质,这种物质向水中的排放,会引起水中的退化和污染,污水中的有机物的完全氧化分解所需的时间比较长,为了缩短检测的时间,在使用生化需氧量的过程中,一般被检测的水样在20℃以下,而五天的耗氧量,这就称为五日生化需氧量。
在采用生化需氧量进行检测时,主要是采用微生物电极法原理来测定水中需氧量的微生物传感器,其主要是由氧电极和微生物菌膜组成的,其测量的基本原理是选择含有饱和溶解氧的样品,将其放入流通池中,与微生物传感器进行接触,其中所含的具有溶解性特单的可生化降解的有机物质,在受到微生物菌膜中的菌种的影响时,会消耗一定的氧,使电极表面的氧含量降低。
而当有机物质的菌膜扩散逐渐趋于恒定时,就可以有效地产生一个恒定的电流,通过这种形式可以更快地确定水中所包含的微生物,这一测定方法可以对水体氧平衡的研究起到重要的作用。
不同水体codcr和bod5相关性及其在环境监测中的应用
㊀2019年11月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y第22期收稿日期:2019G10G28作者简介:刘㊀骏(1990 ),男,助理工程师,研究方向为环境监测.通讯作者:胡艳丽(1983 ),女,高级工程师,硕士,研究方向为环境科学和工程.不同水体C O D c r 和B O D 5相关性及其在环境监测中的应用刘骏1,张海军1,蒋祖斌1,肖娟2,胡艳丽2(1.南充市环境监测中心站,四川南充637000;2.西华师范大学环境科学与工程学院,四川南充6370091)摘要:以3种常见水体为例,实验研究了五日生化需氧量(B O D 5)和化学需氧量(C O D c r )之间存在的相关性.实验结果表明:①嘉陵江南充段水样所含有机污染物较少,B O D 5和C O D c r 比值(B /C )在0.15~0.19之间,两者线性关系不明显.②对城市污水处理厂出口水样而言,B /C 的数值都在0.3上下浮动,B O D 5和C O D c r 有较为显著的的线性关系.③B O D 5标准样品的B/C 的数值在0.6左右浮动,两者线性关系良好,相关系数R 达到0.992.这种相关性分析结果有利于提高检测人员分析B O D 5的效率和准确性;有利于环境监测审核人员判断环境监测数据的合理性,降低了不合格监测报告出现的几率.关键词:生化需氧量(B O D 5);化学需氧量(C O D c r );相关性;环境监测中图分类号:X 131㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀文章编号:1674G9944(2019)22G0100G031㊀引言化学需氧量(C O D c r )是指在酸性条件下,使用强氧化剂重铬酸钾标准溶液氧化水体中所含有的还原性物质的消耗量[1].五日生化需氧量(B O D 5)是指在规定的条件下,水中的某些可氧化的物质被微生物所分解,特别是其中有机物的生物化学过程中所消耗的溶解氧[2].C O D c r 和B O D 5是«地表水环境监测质量标准»(G B3838-2002)[3]的基本项目,也是«城镇污水处理厂污染物排放标准»(G B18918-2002)[4]㊁«污水综合排放标准»(G B8978-1996)[5]等多个行业水污染排放标准的控制项目,是反映水体污染程度的两个重要指标.长期以来,国内外对于水体有机污染程度的评价指标中,均包含了C O D c r 和B O D 5者两项重要指标.研究表明,若污水的水质稳定,在C O D c r 与B O D 5之间具有一定的正相关性[6~8].C O D c r 和B O D 5的测定方法目前均比较成熟,实验室一般分别采用国家标准 重络酸盐法 及 稀释与接种法 进行分析.前者分析方法具有如耗时短㊁成本低㊁测定条件容易控制且准确度高等特点,而后者的测定耗时较长,测定条件苛刻,测定结果易受多种因素影响(如温度㊁pH 值㊁稀释倍数㊁接种水等)[9,10],导致其测定值不容易准确测量.如果两者的数值存在一定的关系,在日常环境监测工作中可起到重要的指导作用.一方面,环境监测分析人员可以通过测定待测水样的C O D c r 的值而初步推断其B O D 5的值,可以确定B O D 5的合理的稀释倍数,适当减少B O D 5测定时稀释梯度,增加B O D 5测定值的准确度,提高了实验操作人员测定B O D 5的工作效率.另一方面,环境监测审核人员和质量管理人员在长期的数据审核工作中,通过了解各种水体的C O D c r值和B O D 5值的大致关系,初步判断环境监测数据的合理性,避免错误报告的签发.因此,研究不同水体的C O D c r 值和B O D 5值之间的线性关系,在环境监测的日常分析监测㊁数据审核㊁环境监测质量管理等工作有重要的指导意义.2㊀实验部分2.1㊀环境水样的采集和分析本文实验研究对象为实验室常见3种类型水体,即嘉陵江南充段不同断面的地表水㊁南充市某污水处理厂出口不同时间所采集的废水及不同编号的B O D 5标准样品.水样的采集㊁保存㊁运输和分析严格按照«地表水和污水监测技术规范»[11](H J /T91-2002)㊁«水质化学需氧量的测定重络酸盐法»(H J828-2017)及«水质五日生化需氧法(B O D 5)的测定稀释与接种法»(H J 505-2009)等要求执行.2.2㊀3种水体的B O D 5和C O D c r 的测定结果分析方法按照现行有效的国家环境标准方法H J505-2009和H J 828-2017的要求,测定B O D 5时,水样培养前后溶解氧的分析方法采用电化学探头法[12](H J 506-2009),培养箱的温度为20ʃ1ħ.按照上述标准方法,对3种有代表性的水样进行经过多次的测定,其分析结果如表1㊁表2和表3.3㊀结果分析3.1㊀3种水体B O D 5和C O D c r 的相关性分析以所选3类水样为例,实验结果表明嘉陵江不同断面水样B O D 5和C O D c r 的比值较低,在0.15~0.19之间;不同时间采集的南充市某污水处理厂出口水样的001㊀刘㊀骏,等:不同水体C O D c r 和B O D 5相关性及其在环境监测中的应用环境与安全B O D 5和C OD c r 的比值在0.3上下浮动;B O D 5标准样品的B O D 5和C O D c r 的比值最高,在0.6~0.7之间.对实验室常见水样而言,通过长期分析测试发现,不同水体的生化需氧量随着化学需氧量的增大而增大,然而增大的幅度并不固定,可能与水体类别㊁含有有机污染物的种类及微生物含量等因素有关.表1㊀嘉陵江南充段不同断面B O D 5和C O D c r 的测定结果断面序号五日生化需氧量/(m g/L )化学需氧量/(m g/L )1#2#3#4#5#6#7#8#2.21.72.01.61.82.11.91.5121011910111010表2㊀南充市某污水处理厂B O D 5和C O D c r 的测定结果取样编码五日生化需氧量/(m g/L )化学需氧量/(m g/L )1#2#3#4#5#6#7#8#16.415.814.616.817.418.219.615.65647435658586247表3㊀标准溶液B O D 5和C O D c r 的测定结果标准溶液编号标准样品B O D 5测定值/(m g/L )标准样品证书上B O D 5值/(m g /L )化学需氧量测定值/(m g /L )1#2#3#4#5#25.261.979.510513028.2ʃ4.564ʃ4.678.9ʃ6.8109ʃ10135ʃ1144981081582023.2㊀B O D 5和C O D c r 的线性相关性以C O D c r 的测定值为横坐标(x ),B O D 5测定值为纵坐标(y ),分别对所研究水体进行一元线性方程回归(y=a +b x),如图1~4的线性回归分析.图1㊀3种水体的综合线性分析图2㊀嘉陵江水样线性分析图3㊀某污水处理厂出口水样线性分析图4㊀标准样品线性分析将以上不同分析方法的线性分析所得信息与«相关系数的临界值γ表»相比较,结果如表4.经分析,除嘉陵江不同断面水样的线性关系不显著之外,其他三种分析方式其B O D 5和C O D c r 含量的线性分析所得相关系数R 均大于临界值,即在显著水平为0.01时,其线性显著.但是结合长期环境监测工作经验,将不同类别水样的B O D 5和C O D c r 进行综合分析所得的图1,其线性关系虽然较为显著,但截距较大,并不能较好地应用于实际,而具体类别水体的线性相关性分析在环境监测实际应用较为常见.4㊀结论对实验室常见的3种水体的研究表明,嘉陵江南充101㊀2019年11月绿㊀色㊀科㊀技第22期段作为清洁水体的代表,所含有机污染物较少,B O D 5和C O D c r 的值均较低,B /C 的值在0.15~0.19之间,两者线性关系不明显;城市污水处理厂出口水样,其水质成分比较复杂,一天内不同时间所采样品的B O D 5和C O D c r 的数值虽有变化,但两者比值相对稳定在0.3左右,且两者有一定的的线性关系,但截距较大;B O D 5标准样品成分稳定,浓度不同的样品其B /C 的数值在0.6左右,两者线性关系良好,相关系数R 达到0.992.表4㊀不同水样B O D 5和C O D c r 线性分析比较水样类别样本容量回归方程相关系数R相关系数临界值γ0.01综合分析嘉陵江污水处理厂出口B O D 5标准样品21885y =0.688x +10.48y =0.241x +0.635y =0.216x +5.253y =0.660x +0.2960.9740.7830.9210.9910.54870.83430.83430.9587这种相关性分析结果有利于提高检测人员分析B O D 5的效率和准确性;也有利于审核人员判断环境监测数据的合理性,降低不合格监测报告出现的几率.虽然不同水体性质不同,B O D 5和C O D c r 的相关性也不尽相同,但是实验室人员可以通过长期的监测或管理工作,对常见不同类型水体(如地表水㊁污水处理厂废水㊁印染废水等)的B O D 5和C O D c r 测定值进行相关性分析,也可对实验室其它环境监测项目(如总氮和氨氮等)进行相关性分析,其分析结果在环境监测分析和管理过程中将有重要价值和意义.参考文献:[1]国家环境保护局.水质化学需氧量的测定重络酸盐法:H J 828-2017[S ].北京:中国标准出版社,2017.[2]国家环境保护局.水质五日生化需氧量的测定稀释与接种法:H J506-2009[S ].北京:中国标准出版社,2009.[3]国家环境保护局.地表水环境监测质量标准:G B 3838-2002[S ].北京:中国标准出版社,2002.[4]国家环境保护局.城镇污水处理厂污染物排放标准:G B 18918-2002[S ].北京:中国标准出版社,2002.[5]国家环境保护局.污水综合排放标准:G B 8978-1996[S ].北京:中国标准出版社,1996.[6]刘恩栋,王小文.南湖水体C O D c r 与B O D 5相关性及其应用的探讨[J ].中国水运(下半月),2010,10(6):139~140.[7]P r a s h a n tKL a l w a n i ,M a l uD D e v a d a s a n .R e d u c t i o no fC O D A n dB O DB y O x i d a t i o n :AC e t p C a s e S t u d y [J ].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fE n g i n e e r i n g R e s e a r c ha n d A p pl i c a t i o n s (I J E R A ),2013,3(3):108~112.[8]C o s s u a R ,F a n t i n a t o G ,P i v a t o A ,e ta l .F u r t h e rs t e p si nt h e s t a n d a r d i z a t i o no fB O D 5/C O Dr a t i oa sab i o l o g i c a l s t a b i l i t y i n d e x f o rM S W [J ].W a s t eM a n a ge m e n t ,2017(68):16~23.[9]耿㊀燕,陈㊀哲,顾海峰.稀释接种法测定五日生化需氧量的影响因素分析[J ].生物技术世界,2016,13(5):45.[10]金媛娟.测定 五日生化需氧量 的影响因素浅析[J ].能源与环境,2012(3):77~78.[11]国家环境保护局.地表水和污水监测技术规范:H J /T91-2002[S ].北京:中国标准出版社,2002.[12]国家环境保护局.水质溶解氧的测定,电化学探头法:H J 506-2009[S ].北京:中国标准出版社,2009.C o r r e l a t i o nB e t w e e nC O D c r a n dB O D 5i nD i f f e r e n tW a t e r s a n dT h e i rA p pl i c a t i o n i nE n v i r o n m e n t a lM o n i t o r i n gL i u J u n 1,Z h a n g H a i j u n 1,J i a n g Zu b i n 1,X i a o J u a n 2,H uY a n l i 2(1.N a n c h o n g E n v i r o n m e n t a lM o n i t o r i n g C e n t e r ,N a n c h o n g ,S i c h u a n ,637000,C h i n a ;2.C o l l e g e o f E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g ,C h i n aW e s tN o r m a lU n i v e r s i t y ,N a n c h o n g ,S i c h u a n ,637009,C h i n a )A b s t r a c t :T h e l i n e a r r e l a t i o n s h i p b e t w e e nB O D 5a n dC O D c r wa sa n a l y z e db y t a k i n g t h r e ec o m m o nw a t e r s a m p l e sa s e x a m p l e s .T h e e x p e r i m e n t a l r e s u l t s s h o wt h a t :(1)T h ew a t e r s a m p l e s i n t h eN a n c h o n g s e c t i o n o f J i a l i n g Ri v e r c o n Gt a i n f e w e r o r g a n i c p o l l u t a n t s ,a n d t h e r a t i o o f B O D 5a n dC O D c r (B /C )i s b e t w e e n 0.15a n d 0.19.T h e l i n e a r r e l a t i o n Gs h i p b e t w e e n t h e t w o i s n o t o b v i o u s .(2)F o r t h e e x p o r tw a t e r s a m p l e s o fm u n i c i p a l s e w a g e t r e a t m e n t p l a n t s ,t h eB /Cv a l u e s f l u c t u a t e a r o u n d 0.3,a n dB OD 5a n dC O D c r ha v e a s i g n i f i c a n t l i n e a r r e l a t i o n s h i p .(3)T h eB /Cv a l u e o f t h e B O D 5st a n d a r d s a m p l e f l u c t u a t e s a r o u n d 0.6,a n d t h e l i n e a r r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e t w o i s g o o d ,a n d t h e c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n tRr e a c h e s 0.992.T h e c o r r e l a t i o n a n a l y s i s r e s u l t i s b e n e f i c i a l t o i m p r o v e t h e e f f i c i e n c y a n d a c c u r a c y of t h e d e t e c t i o n p e r s o n n e l t o a n a l y z eB O D 5;i t i s b e n e f i c i a l f o r e n v i r o n m e n t a lm o n i t o r i ng a n d a u d i t i n g p e r s o n n e l t o j u d g e th e r a ti o n a l i t y o f e n v i r o n m e n t a lm o n i t o r i n g d a t aa n dr e d u c et h e p r o b a b i l i t y o fo c c u r r e n c eo fu n q u a l i f i e d m o n i t o r i n g re Gpo r t s .K e y w o r d s :b i o c h e m i c a l o x y g e nd e m a n d (B O D 5);c h e m i c a l o x y g e nd e m a n d (C O D c r );c o r r e l a t i o n ;e n v i r o n m e n t a lm o Gn i t o r i n g201。
闫锋 张付海 地表水中化学需氧量、高锰酸盐指数及五日生化需氧量的测定
一、化学需氧量的测定- 1 国内外相关分析方法研究
地表水质量标准和海水水质标准中COD的限值
GB 3838-2002中明确了COD的测定方法按GB/T 11914-1989 (已被HJ 8282017取代)测定,所用氧化剂为重铬酸钾,而具有氧化性能的是六价铬, 且全部存在于Cr2O72-中,故称为重铬酸盐法。
一、化学需氧量的测定- 2 老标准与新标准方法的差异
(3)硫酸汞的量和加入方式 硫酸汞作为一种消除氯离子干扰的掩蔽剂,既有理论依据,又得到了长期实践的 证明。在达到掩蔽目的的前提下,其加入方式应该不会成为其使用的障碍,只需 要有充分的数据给予证明。硫酸汞的加入量,应该以实现掩蔽效果为最佳评定依 据; GB/T 11914中以固定的加入量为统一操作方式,是以简化操作、便于实施; HJ828给出了氯离子浓度的简单判断方式和硫酸汞的过量倍数,实现按需加入的。 DIN 38409-41和ISO 6060-89直接配制含汞盐的重铬酸钾溶液,即硫酸汞和重铬酸 钾是在混合均匀后,同时以溶液形式添加到样品中,按取样量折算是GB 11914-89 的2倍,即增加了掩蔽剂的使用量。而GB 11914-89 中硫酸汞和重铬酸钾的添加顺 序未明确。作业指导书明确硫酸汞以溶液形式添加到样品中,并明确了加入顺序。
国内外相关分析方法研究 老标准与新标准的差异 对标准文本关键环节的理解 影响因素
结果计算和原始记录的填写
一、化学需氧量的测定- 1 国内外相关分析方法研究
定义 化学需氧量(COD)是在一定的条件下,经重铬酸钾氧化处理时,水 样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度, 以 mg/L 表示。水样中溶解性物质和悬浮物中的还原性物质包括各种有 机物、亚硝酸盐、硫化物和亚铁盐等,但主要是有机物。因此,COD 是表示水中还原性物质多少的一个综合性指标,也是衡量水中有机物质 含量的评价指标。 COD 值过高,会造成水中溶解氧降低,导致水中需氧较多的生物(如 鱼、虾)的死亡,使厌氧微生物泛滥生长,“活水”将变为“死水”。 因此 COD 值越大,说明水体污染越严重。
分析化验 分析规程 五日生化需氧量(BOD5)的测定 压差法
五日生化需氧量(BOD5)的测定压差法1 适用范围本方法适用于天然水、地表水、生活污水及工业污水中BOD5的测定,其测定范围是0~1000mg/L。
2 分析原理将仪器放入培养箱中,并按预先选择的量程范围,量好一定体积的水样倒入培养瓶中,并将培养瓶放在培养箱内仪器上连续搅拌。
培养箱内温度控制在20±1℃,水样恒温后进行五日培养。
培养瓶中必须保证足够的溶解氧。
样品中的有机物经过生物氧化作用,转变为氮、碳和硫的氧化物,在这一过程中,从水样中跑出来的为唯一气体二氧化碳被氢氧化钠(或氢氧化钾)吸收。
因此,瓶中空气压力减少量,相当于微生物所消耗的溶解氧量,这样,样品BOD5值与瓶中空气压力减少的程度成正比,通过测量空气压力的变化可以得到BOD5值。
增加或减少所取样品的量可以增加或降低压力减少值。
这样操作者无须繁杂的稀释步骤就能准确测量很宽范围的BOD5值。
3 试剂和仪器试剂40g/L的NaOH溶液。
称取40g氢氧化钠(AR),溶于水后,稀释至1000mL。
(有效期六个月)3. C(1/2H2SO4) = 1mol/L。
量取30 mL 浓硫酸,将它用玻棒慢慢加入到耐热玻璃烧杯盛装的水中,注意:边加入边充分搅拌均匀。
待冷却后,稀释至1000mL。
(有效期六个月) 四种无机盐的制备取四只1升清洗干净后的容量瓶,按以下方法配制:.1 缓冲液用三级水溶解下列试剂并稀释至1升。
(有效期三个月).1.1 磷酸氢二钾(K2HPO4)。
.1.2 磷酸二氢钾(KH2PO4)。
.1.3 磷酸氢二钠(Na2HPO4•7H2O湿度在61.07%~80.51%稳定)。
.1.4 氯化铵(NH4Cl)。
.2 硫酸镁溶液在三级水中溶解硫酸镁(MgSO4•7H2O)并稀释至1升。
(有效期六个月).3 氯化钙溶液称取氯化钙(CaCl2)溶解在三级水中并稀释至1升。
(有效期六个月).4 三氯化铁溶液称取三氯化铁(FeCl3•6H2O)溶解在三级水中并稀释至1升。
水质化学需氧量、高锰酸盐指数和生化需氧量之间的关系
水质化学需氧量、高锰酸盐指数和生化需氧量之间的关系
水质化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、高锰酸盐指数(Permanganate Index,PI)和生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD)是评价水体污染程度
的重要参数,它们之间存在一定的关系。
1. COD与BOD的关系:
COD是指在酸性条件下,有机物被化学氧化剂氧气氧化的
所需的氧的量,可以用来快速评估水体中的有机物含量。
BOD是指水中腐殖质和有机废物在生物作用下所需的氧的量,是评价水体自净能力的指标。
一般来说,BOD值要明显小于COD值,因为一些有机物在
酸性条件下难以被微生物降解,而COD值则包括了这些不容
易被降解的有机物。
2. COD与PI的关系:
PI是指水中高锰酸盐氧化剂对测定物质的氧化能力,一般用
高锰酸盐消耗量来表示。
COD则是指有机物被氧化剂氧气氧
化的能力。
COD值和PI值在一定程度上是相关的,因为在一些情况下,有机物的氧化过程可以通过高锰酸盐来进行观察和测定。
但是,由于高锰酸盐氧化剂与其他物质的反应也会影响PI值的测定,因此COD值和PI值并不是完全等同的。
总之,COD、PI和BOD是反映水体污染程度的重要指标,它
们之间的关系是复杂的,需要综合考虑才能准确评估水质的情况。
水质-五日生化需氧量(BOD5)的测定
中华人民共和国国家环境保护标准HJ 505—2009代替GB/T 7488-1987水质五日生化需氧量(BOD5)的测定稀释与接种法警告:丙烯基硫脲属于有毒化合物,操作时应按规定要求佩带防护器具,避免接触皮肤和衣服;标准溶液的配制应在通风柜内进行操作;检测后的残渣残液应做妥善的安全处理。
1 适用范围本标准规定了测定水中五日生化需氧量(BOD5)的稀释与接种的方法。
本标准适用于地表水、工业废水和生活污水中五日生化需氧量(BOD5)的测定。
方法的检出限为0.5mg/L,方法的测定下限为2mg/L,非稀释法和非稀释接种法的测定上限为6mg/L,稀释与稀释接种法的测定上限为6000mg/L。
2 规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法GB/T 7489 水质溶解氧的测定碘量法GB/T 11913 水质溶解氧的测定电化学探头法HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范3 方法原理生化需氧量是指在规定的条件下,微生物分解水中的某些可氧化的物质,特别是分解有机物的生物化学过程消耗的溶解氧。
通常情况下是指水样充满完全密闭的溶解氧瓶中,在(20±1)℃的暗处培养5d±4h 或(2+5)d±4h(先在0~4℃的暗处培养2d,接着在(20±1)℃的暗处培养5d,即培养(2+5)d),分别测定培养前后水样中溶解氧的质量浓度,由培养前后溶解氧的质量浓度之差,计算每升样品消耗的溶解氧量,以BOD5 形式表示。
若样品中的有机物含量较多,BOD5 的质量浓度大于6mg/L,样品需适当稀释后测定;对不含或含微生物少的工业废水,如酸性废水、碱性废水、高温废水、冷冻保存的废水或经过氯化处理等的废水,在测定BOD5 时应进行接种,以引进能分解废水中有机物的微生物。
当废水中存在难以被一般生活污水中的微生物以正常的速度降解的有机物或含有剧毒物质时,应将驯化后的微1生物引入水样中进行接种。
五日生化需氧量简易测定方法
五日生化需氧量简易测定方法五日生化需氧量(BOD)是指一定量生物反应物在一定条件下,经过5天的反应时间的后,由溶于水中的物质所需氧量的量值。
需氧量的测定是废水污染控制中最重要的分析之一,它是把废水排放进各类水体当中发生污染的危害程度的决定性指标。
五日生化需氧量简易测定方法是指用简易工具和步骤,实现现场测定五日生化需氧量的方法,可以准确快速地测得需氧量的变化情况。
本方法主要利用生化需氧量计实现快速简易测定需氧量的值,从而可以准确测定采样水体的水质,大大提高监测水质的效率。
五日生化需氧量简易测定方法包括生化需氧量计(BODbottle)、高精度千分表、KL-1温度计、生化瓶罩、搅拌器、原始水样及稀释水样等,实现快速简易测定需氧量的步骤如下:
1.将稀释水料放入生化瓶中,用KL-1温度计测量温度,确保温度在20℃以内;
2.将生化需氧量计的液面上的气体释放出去,密封好生化需氧量计;
3.将生化瓶罩放入生化需氧量计内,再加入原始水样和稀释水样;
4.加入还原剂,即蒸馏水或淡公和的氯化钠溶液;
5.用搅拌器搅拌均匀,用高精度千分表记录生化需氧量计的初始液面位或需氧量;
6.将生化需氧量计密封好,分别在两温室中连续五天放置;
7.第二天和第五天,重复步骤5中记录需氧量的步骤;
8.计算需氧量的变化,即可得出采样水体的五日生化需氧量。
本方法相比传统法具有优势:
1.简单快捷:操作简单,一次测定时间只需5天,运行费用低,污染物的测定结果可靠;
2.现场实时性:可以实时现场测试水体需氧量;
3.准确度高:可以准确测定水质指标,保证数据准确度。
本文介绍了五日生化需氧量简易测定方法,并阐述了它的相关特点和优势,为现场环境质量监测工作提供了有用的参考。
水五日生化需氧量(BOD5)的测定
实验五水五日生化需氧量(BOD5)的测定1 目的1.1 理解BOD的含义及测定条件;1.2 了解水样预处理的道理与预处理方法。
2 方法原理生物化学需氧量(BOD)定义为:在规定的条件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物质,特别是有机物所进行的生物化学过程所消耗的溶解氧量。
该过程进行的时间很长,如在20℃培养条件下,全过程需100天,根据目前国际统一规定,在20±1℃的温度下,培养五天后测出的结果,称为五日生化需氧量,记为BOD5,其单位用质量浓度mg/L表示。
对于一般生活污水和工业废水,虽然含较多有机物,如果样品含有足够的微生物和具有足够氧气,就可以将样品直接进行测定,但为了保证微生物生长的需要,需加入一定量的无机营养盐(磷酸盐、钙、镁和铁盐)。
某些不含或少含微生物的工业废水、酸碱度高的废水、高温或氯化杀菌处理的废水等,测定前应接入可以分解水中有机物的微生物,这种方法称为接种。
对于一些废水中存在着难被一般生活污水中微生物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物质时,可以将水样适当稀释,并用驯化后含有适应性微生物的接种水进行接种。
一般检测水质的BOD5只包括含碳有机物质氧化的耗氧量和少量无机还原性物质的耗氧量。
由于许多二级生化处理的出水和受污染时间较长的水体中,往往含有大量硝化微生物。
这些微生物达到一定数量就可以产生硝化作用的生化过程。
为了抑制硝化作用的耗氧量,应加入适量的硝化抑制剂。
3 适用范围BOD5为2—1000mg/L水样,超过1000mg/L的水样,应适当稀释。
4 主要仪器及设备使用的玻璃仪器皿在实验前应认真清洗,防止油污、沾尘。
玻璃器皿干燥后方能使用。
常用实验室设备如下:4.1 生化培养箱温度控制在20±l℃,可连续无故障运行。
4.2 充氧设备充氧动力常采用无油空气压缩机(或隔膜泵、或氧气瓶、或真空泵)。
充氧流程可分为正压、负压充氧两种流程。
4.3 BOD培养瓶:容积550±1mL。
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的测定
吉林市环境监测站 闫锋 安徽省环境监测中心站 张付海
2017 年 8 月秦皇岛
地表水中化学需氧量、高锰酸盐指数及五日生化需氧量的测定
人员需要具备的基础能力
化学需氧Байду номын сангаас(COD)
高锰酸盐指数(IMn)
五日生化需氧量(BOD5)
一、化学需氧量的测定- 1 国内外相关分析方法研究
地表水质量标准和海水水质标准中COD的限值
GB 3838-2002中明确了COD的测定方法按GB/T 11914-1989 (已被HJ 8282017取代)测定,所用氧化剂为重铬酸钾,而具有氧化性能的是六价铬, 且全部存在于Cr2O72-中,故称为重铬酸盐法。
适用于高氯废水,即氯离子含量小于20000 mg/L 的油田、沿海炼油厂、油库、氯 碱厂和废水深海排放等废水。 (3)GB/T 31195-2014 高氯高氨废水 化学需氧量的测定 氯离子校正法
其中氯离子浓度不超过2000mg/L,铵离子浓度不超过1000mg/L,COD大于50mg/L。 (4)GB/T 22597-2008 再生水中化学需氧量的测定 重铬酸钾法
一、化学需氧量的测定- 1 国内外相关分析方法研究
HJ 828-2017 是根据GB/T 11914-1989 修改的,而GB/T 11914由ISO 6060-89 转 化而来。两者的主要区别在于取样量、试剂浓度以及质量控制方面。
HJ828与ISO 6060 、DIN 38409-41的不同点
一、化学需氧量的测定- 2 老标准与新标准方法的差异
地表水中化学需氧量、高锰酸盐指数及五日生化需氧量的测定
人员需要具备的基础能力
滴 定 管 的 使 用
地表水中化学需氧量、高锰酸盐指数及五日生化需氧量的测定
人员需要具备的基础能力
地表水中化学需氧量、高锰酸盐指数及五日生化需氧量的测定
人员需要具备的基础能力
一、化学需氧量的测定提纲
1
国内外相关分析方法研究
这三个项目的测定主要应用的化学分析知识是滴定法(容量法),因此要具备 一定的基础化学知识和实验操作能力。
地表水中化学需氧量、高锰酸盐指数及五日生化需氧量的测定
人员需要具备的基础能力
HJ 828-2017 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法 国家地表水环境质量监测网监测任务作业指导书(试行) HJ/T 91-2002 地表水和污水监测技术规范 GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 601-2016 化学试剂 标准滴定溶液的制备 GB/T 32465-2015 化学分析方法验证确认和内部质量控制要求 GB/T 32467-2015 化学分析方法验证确认和内部质量控制 术语及定义 GB/T 32464-2015 化学分析实验室内部质量控制 利用控制图核查分析系统 GB/T 33464-2016 化学分析标准操作程序编写与使用指南 JJF 1135-2005 化学分析测量不确定度评定 SJ/Z 3206.14-1989 光谱化学分析误差及实验数据处理方法通则 SN/T 3590-2013 化学分析实验室中的职责和质量控制指南
2
老标准与新标准的差异
3
对标准文本关键环节的理解
4
影响因素
5
结果计算和原始记录的填写
一、化学需氧量的测定- 1 国内外相关分析方法研究
定义 化学需氧量(COD)是在一定的条件下,经重铬酸钾氧化处理时,水 样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度, 以 mg/L 表示。水样中溶解性物质和悬浮物中的还原性物质包括各种有 机物、亚硝酸盐、硫化物和亚铁盐等,但主要是有机物。因此,COD 是表示水中还原性物质多少的一个综合性指标,也是衡量水中有机物质 含量的评价指标。 COD 值过高,会造成水中溶解氧降低,导致水中需氧较多的生物(如 鱼、虾)的死亡,使厌氧微生物泛滥生长,“活水”将变为“死水”。 因此 COD 值越大,说明水体污染越严重。
GB/T 11914-1989 和 HJ828-2017的主要差异
方法名称
重铬酸钾标准 掩蔽剂硫酸 硫酸亚铁铵溶
取样量
溶液浓度
汞的用
液浓度
试剂用量
水样滴 定前体
积
对质控方面 的要求
检出限、测 注意事项
定范围
测定范围1~ 100mg/L 的再生水。 (5)库仑法(水和废水监测分析方法( 第四版))
当 COD 小于20 mg/L,最低检出浓度为 2 mg/L;当COD 大于20 mg/L 时,最低检 出浓度为 3 mg/L;测定上限为100 mg/L。
一、化学需氧量的测定- 1 国外相关分析方法研究
一、化学需氧量的测定- 1 国内外相关分析方法研究
由此可见,化学需氧量(COD)测定方法无论是回流容量法、快速法还是 光度法,都是以是以重铬酸钾为氧化剂,硫酸银为催化剂在硫酸酸性条件测 定 COD 消解体系为基础的测定方法。除高氯废水外,都是采用硫酸汞掩蔽 一定浓度氯离子。 化学需氧量测定的标准方法以我国标准HJ 828-2017 《水 质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》和国际标准ISO6060《水质 化学需氧量的 测定》为代表,该方法氧化率高,再现性好,准确可靠,成为国际社会普遍 公认的经典标准方法。
一、化学需氧量的测定- 1 国内外相关分析方法研究
国内相关分析方法研究
(1)HJ/T 399-2007 水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法 是基于GB 11914-89(HJ 828-2017) 基础上建立的一种快速消解COD 的方法,采
用密封管消解,分光光度法测定。测定范围15~1000 mg/L。 (2)HJ/T 70-2001 高氯废水 化学需氧量的测定 氯气校正法
2013年发布的《水环境监测规范》SL219-2013在第12章的数据处理与审核中也 对它们的大小关系给予了明确规定,用来作为审核水质成果数据合理性的依据。 规定了COD > IMn ,COD >BOD5 ,但是并没有规定或强调五日生化需氧量和高锰酸盐 指数的大小关系。一般说,COD>BOD>BOD5>IMn(清洁水BOD5<IMn)。