水中有机化合物的测定..

五日生化需氧量（BOD5 ）
通常条件下，要彻底完成水中有机物的生化氧化过程
历时需 >100d，要把易降解的有机物全部分解需要 >20 d 的时间。 用这么长时间来测定生化需氧量是不现实的。目前， 国内外普遍规定在20℃温度条件下培养5天所消耗的溶解 氧作为生化需氧量的数值，称为五日生化需氧量，用 BOD5表示。
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酸性KMnO4法
1、酸性条件下，水样中加入过量KMnO4，在沸水 浴上加热30min，KMnO4将水样中某些有机物及 还原性物质氧化；
2、剩余的KMnO4用过量的草酸钠还原，再以
KMnO4标液回滴过量的草酸钠，通过计算求出 水样中所含有机物及还原性物质所消耗的 KMnO4的量。
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稀释与接种法：
稀释与接种法 基本步骤
稀释水的配制
稀释倍数的确定
稀释水的接种
BOD5>6mg/L
无菌种，如高温、过酸或过碱性条件，有毒，纯水系统等
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（1）接种液，不驯化（污水不含有毒物） a. 城市污水（不含毒物），放1夜，取上清液 b. 表土浸提液：100g土 1L水中，上清液 c. 污水厂出水 （2）驯化（有毒废水）： 生活污水（菌种） 连续曝气 加少 量有毒废水 加少量生活污水， O2 加有 毒废水 产生大量絮状物，或化学耗氧量COD突 降，结束驯化
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高锰酸盐指数测定过程
过量 KMnO4 充分氧化
过量 Na2C2O4 还原KMnO4
KMnO4滴定
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H2SO4酸化
沸水浴
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60℃
终点由无色变 微红好辨认
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改进：用仪器测KMnO4的过剩量
生化需氧量
定义： 在有DO的条件下，好氧微生物分解水中有机
化学需氧量
定义：在一定条件下，氧化1 升水样中还原性物质所消 耗的氧化剂的量 。是水体被还原性物质污染的主 要指标，反映有机物相对含量。 单位：O，mg/L
氧化剂的种类、浓度，加热方 式，作用时间，pH值等。
重铬酸钾 CODCr 高锰酸钾 CODMn
有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、 硫化物等
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物的生物化学氧化过程中所消耗的DO量。
微生物好氧分解有机物分两个阶段: 第一阶段主要是含碳有机物氧化为CO2和水； 第二阶段硝化阶段，主要是含氮有机化合物在硝
化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。
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水中有机物的分解
有机物质分解的两个阶段
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显示剂：试铁灵
反应:Fe2+ 过剩Cr2O7 >Fe3+ 终点：蓝绿红棕
冷却
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COD测定实验的结果：
滴定前
接近终点
终 点
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三、说明:
1．可氧化部分：直链脂肪族完全氧化
不易氧化部分：芳香族、吡啶族
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碱性高锰酸钾法
1、在碱性溶液中，加过量KMnO4加热30分钟，氧 化水样中的有机物和某些还原性无机物；
2、用过量酸化的草酸钠溶液还原使溶液退色，
再以KMnO4标液回滴过量的草酸钠，滴定至微红
色为终点。
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不可氧化部分：挥发性直链脂肪、苯等于蒸气相
不可与[O]接触.
2．干扰及消除 Cl->200mg/L先定量稀释，加入HgSO4，使Cl-
与Hg2+络合， 消除干扰；
3．CODcr高，应先稀释。
4. 0.25mol/L重铬酸钾溶液可测定大于50mg/L的COD值； 0.025 mol/L重铬酸钾溶液可测定5～ 50mg/L的 COD值
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氧化 K2 样品 Cr2O7
化学需氧量重铬酸钾法测试过程
HgSO4
当Cl->30 mg/mL时，消除 其干扰，因为Cl-可被氧化
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氧化
催化剂 Ag2SO4-H2SO4
化学需氧量重铬酸钾法测试过程
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高锰酸盐指数（CODMn） 测定方法:酸性法和碱性法，用于比较清洁的水。
酸性：强，加硫酸银可掩蔽Cl-，并催化KMnO4氧化。
碱性：弱，不氧化Cl- ，适于Cl-含量高于
300mg/L的水样。
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重铬酸钾法（CODCr）
基本原理：在强酸性溶液中，重铬酸钾在催化剂作用下 氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以
试铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，
颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为滴定终点。 反应式： 2Cr2O7 2-+ 16 H + + 3C
Cr2O7 2- +14H + + 6 Fe2+ 4Cr 3+ +8 H2O +3 CO2 6 Fe 3+ + 2Cr 3+ +7H2O
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五天培养法(标准稀释法)
测定原理： （1）水样稀释后，注入充满若干带塞玻璃 瓶中，先测其中3瓶水样当天DO； （2）将其余各瓶放在20±1℃左右的培养 箱培养5天再测其中3瓶水样DO，求出 培养前后水样中DO差值为BOD5。 为减小误差，可多做几个平行样。
催化剂+加热+回流2h
充分氧化有机物
冷 却 水
（除吡啶、芳族、挥发性外) 氯气校正法：回流时，N2载带出氧化
成的氯气，被NaOH吸收后加KI，用
Na2S2O3滴定。从COD值中扣除。
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氧化 水
滴定
化学需氧量重铬酸钾法测试过程
滴定剂：(NH4)2Fe(SO4)2
水质监测与分析
水中的有机物质---化学需氧量
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污染特点：毒性、耗氧 分析特点：种类多 • 综合指标法：需氧量：化学：COD 生物：BOD 燃烧：TOD 总碳量：燃烧-测CO2 氧化-测CO2 （湿法） • 单项测定法：测挥发酚、油、有机农药、阴离 子洗涤剂
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