膜电极法测定五日生化需氧量(BOD5)影响因素分析与探讨
污水常用生化指标的意义及其对污泥的影响讲解
污水常用生化指标的意义及其对污泥的影响讲解污水处理中常用的生化指标包括BOD5、COD、NH3-N、TP、SS等。
这些指标能够反映污水中有机物质及氮、磷等营养物质的含量,不同指标的变化可对污泥中有机物转化、氮磷的去除和污泥量的增减等方面产生影响。
首先,BOD5(五日生化需氧量)是指在一定条件下,水中可以被细菌氧化降解的有机物质所需的氧量。
BOD5是测量污水中可生化有机污染物的重要指标,反映了污水中有机物被微生物降解的能力。
高BOD5值意味着污水中有机物质含量较高,需要更多的氧气来分解,降解污水中有机物的能力较强,有利于降低污水中有机物的浓度。
在处理污水时,如果BOD5去除率较高,说明处理工艺能够高效降解有机物质,减少有机物质在污泥中的积累。
其次,COD(化学需氧量)是指在化学氧化剂作用下,有机物质被氧化分解所需的氧化剂的量。
COD是测量污水中有机物质总量的指标,包括有机物质的可生化和难生化部分。
COD能够反映污水中的有机物质含量,高COD值意味着污水中的有机物质含量高,处理难度大,需要更多的氧气来进行氧化。
而且,高COD值还会增加污泥中有机物质的积累,增加污泥的产量。
第三,NH3-N(氨氮)是指污水中的氨态氮的含量。
NH3-N是测量污水中氮含量的重要指标,也是评价污水中有氮物质去除程度的重要指标。
氨氮通常通过硝化和反硝化过程去除,NH3-N含量高意味着污水中的氮物质含量较高,需要更多的氧气用于硝化、反硝化的过程。
如果NH3-N去除率较高,说明处理工艺能够有效去除污水中的氮物质。
此外,TP(总磷)是指污水中的磷总量,是评价污水中磷含量的重要指标。
磷在污水处理过程中往往是限制因子之一,污水中的磷物质难以生物降解,高TP值意味着污水中磷含量较高,处理难度大。
磷的去除通常通过化学沉淀和生物吸附等方式进行,高TP值还会增加污泥中磷含量,增大处理工艺中磷的去除难度。
最后,SS(悬浮物质)是指污水中的悬浮物质的含量。
工业污水五日生化需氧量(BOD5)测定方法的优化与探讨
2019年第17期广东化工第46卷总第403期·135·工业污水五日生化需氧量(BOD5)测定方法的优化与探讨牛桂荣(苏伊士新创建环境管理(海南)有限责任公司,海南东方572600)Optimization and Discussion on Determination Method of Biochemical OxygenDemand(BOD5)for Industrial WastewaterNiu Guirong(Laboratory SUEZ NWS Established Environmental Management(Hainan)Co.,Ltd.,Dongfang572600,China)Abstract:Various influencing factors in the determination of biochemical oxygen demand(BOD5)of sewage were analyzed.Through monitoring and analysis, the selection of dilute water,use of dissolved oxygen bottle,drying temperature of standard substance,operation process and selection of inoculation liquid were analyzed,and the corresponding optimization measures were put forward.In the process of monitoring,it was found that the diluent water would affect the determination result of BOD5of blank sample by dilution method,and the poor sealing effect of water sealing device of dissolved oxygen bottle would also affect the determination result of BOD5of blank sample.Under the premise that the drying temperature of standard substances glucose and glutamate does not affect the standard sample results,103℃is more reasonable from the perspective of energy conservation and environmental protection.Keywords:BOD5;dilute water;dissolved oxygen bottle;standard substance;inoculation liquid污水处理过程有机物在分解时,一部分被微生物分解,另一部分被同化。
HJ505-2009 水质 五日生化需氧量(BOD5)的测定 稀释与接种法
HJ505-2009 水质五日生化需氧量(BOD5)的测定稀释与接种法HJ505-2009 水质五日生化需氧量(BOD5)的测定稀释与接种法引言水是人类生活中不可或缺的重要资源,保持水体的水质良好对于人类的生存和健康至关重要。
五日生化需氧量(BOD5)是评估水体有机物含量和有机污染的重要指标之一。
本文将介绍HJ505-2009标准中所规定的水质五日生化需氧量的测定方法,主要包括稀释与接种法。
一、试剂和仪器(不含人名)1. 试剂:- 无菌蒸馏水- 稀释液- 接种物2. 仪器:- 恒温水浴器- 生化需氧量测定仪二、方法步骤1. 样品采集:在需要测定的水体中采集适量的水样,并尽快将其送至实验室。
2. 样品准备:- 如果水样中有悬浮物,需要通过过滤将其去除。
- 将样品的温度调整至适合接种的温度范围(一般为20℃-30℃)。
3. 稀释:- 将适量的水样取出,按照一定的比例用无菌蒸馏水稀释。
- 稀释液的浓度根据样品的预估BOD5值确定。
4. 接种:- 在稀释液中加入适量的接种物。
- 接种物的选择应根据样品的特性和预估BOD5值来确定。
5. 试管设置:- 取一定数量的试管,根据实验要求分别设置不同的对照组和样品组。
- 每个试管中加入相应的稀释液和接种物。
6. 水浴培养:- 将试管放置于恒温水浴器中,控制温度在指定的范围内。
- 培养时间一般为5天。
7. BOD5测定:- 利用生化需氧量测定仪测定试管中的BOD5值。
- 测定时注意保持试管的环境与空气隔绝,避免氧气对结果的影响。
8. 数据处理:- 计算每个样品组和对照组的BOD5值。
- 根据实验需要进行数据统计和分析。
三、实验注意事项1. 样品采集时要避免污染和外界干扰,尽量减少样品与空气接触的时间。
2. 实验过程要严格按照标准操作,避免操作失误对结果的影响。
3. 样品和试剂的操作要在无菌条件下进行,避免细菌污染。
4. 温度的控制是保证结果准确性的重要因素,要使用恒温水浴器进行控制。
浅析五日生化需氧量测定的影响因素
浅析五日生化需氧量测定的影响因素摘要:五日生化需氧量(BOD5)是指在一定的条件下,用微生物降解水中还原性物质时消耗的溶解氧的量,目前国内普遍采用稀释与接种法测定BOD5。
在测定过程中,有多种因素可影响BOD5的测定结果。
本文探讨了水样pH、接种液种类、接种液溶解氧浓度三个因素对BOD5测定结果的影响。
关键词:水和废水;五日生化需氧量;影响因素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。
生化需氧过程的发生需具备以下条件:好氧微生物的存在,有足够的溶解氧和具备适合微生物利用的营养物和有机物等。
目前我国普遍规定于20±1℃培养 5d,分别测定样品培养前后的溶解氧 , 二者之差即为值,以氧的毫克 / 升(mg/L)表示。
BOD5 属于地表水水质检测的一个常规监测项目,并且是水质有机污染综合指标之一。
因此,在测定过程中,如何消除影响因素。
对于及时获得科学有效的监测数据具有十分重要的意义。
一、方法原理稀释接种法(五日生化需氧量),将水样置于(20± 1)℃温度条件下培养5d,分别测定培养前后的溶解氧的量,两者之差即五日生化需氧量的值。
如遇到溶解氧含量较高,有机物含量较少的地表水时,可不经过稀释接种,直接将其装满于培养瓶中待测。
取样时注意不可摇动水样,取上层清液。
当含有饱和溶解氧的样品进入流通池中与微生物传感器接触,样品中溶解性可生化降解的有机物受到微生物菌膜中菌种的作用而消耗一定的氧,使扩散到氧电极表面上氧的质量减少。
由于恒定电流的差值与氧的减少量存在定量关系,在其线性范围内,消耗的溶解氧与有机物的浓度成正比,溶解氧电极测出溶解氧的减少量,从而计算出BOD值。
二、测定五日生化需氧量的影响因素1、样品的保存。
生化需氧量测定中,由于水样中微生物的作用将直接影响BOD5 值。
一般情况下,使用棕色玻璃瓶收集样品,样品充满瓶子并密封不与空气接触,在 0~4℃暗处保存和运输,低温保存能减缓微生物分解活动。
五日生化需氧量的测定分析
2.5.2
抑制硝化作用 水中有机物的生物氧化过程可分为两 个阶段,第一阶段主要是碳氢化合物被氧化, 称为碳化阶段,在20℃下约需20d才能完成, BOD测定的一般是该阶段的耗氧量。第二 阶段是含氮化合物及部分氨氧化为亚硝酸盐 及硝酸盐,称为硝化阶段,在20℃约需 100d 。对一般水样,测定BOD5时的硝化作 用并不显著。但对于生化处理的出水,因其 含有大量的硝化细菌,在测定BOD5时也包 括了部分含氮化合物的需氧量,因此需要加 入硝化抑制剂,抑制硝化作用对BOD5测定 的影响。可在每升稀释水样中加入2ml浓度 为500mg /L的丙烯基硫脲。
由高锰酸盐指数与一定的系数的乘积 求得的稀释倍数
高锰酸盐指数(mg/L)
<5 5-10
系数
0.2 0.3
高锰酸盐指数(mg/L)
10-20 >20
系数
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。
2. 稀释接种法测定BOD5时需注意的问题
2.1 样品的采集及保存 采集样品时应充满并密封于瓶中,在0-4℃ 条件下进行保存,一般应在6h内进行分析。 若需要远距离转运,在任何情况下,贮存时 间不应超过24h。 2.2 时间的影响 样品中的BOD5浓度易随时间的变化而变化, 样品储存时间、测定过程时间和培养时间均 会对测定结果产生影响。这就要求我们在进 行BOD5的测定时需要严格控制培养时间和 样品储存时间。
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 为宜。
HJ505-2009 水质 五日生化需氧量(BOD5)的测定 稀释与接种法本月修正2023简版
HJ505-2009 水质五日生化需氧量(BOD5)的测定稀释与接种法HJ505-2009 水质五日生化需氧量(BOD5)的测定稀释与接种法引言水质是评价水体健康和污染程度的重要指标之一。
五日生化需氧量(BOD5)是评价水体中有机物污染程度的常用指标之一。
本文将介绍HJ505-2009标准中关于BOD5测定的稀释与接种法。
方法概述BOD5测定的稀释与接种法是一种通过稀释样品来提高测定的灵敏度和减小误差的方法。
该方法首先对待测样品进行适当的稀释,然后接种具有较高BOD5值的种子菌群,使其在一定的时间内进行生物分解。
最后通过测定生物分解过程中产生的需氧量来估计原始样品中有机物的含量。
1. 样品的稀释首先,取待测水样,根据样品的特性和测定要求,选择合适的稀释倍数。
常见的稀释倍数有1:10、1:100等。
将待测样品和稀释液按照一定比例混合,并充分均匀搅拌。
2. 种子菌群的接种从具有较高BOD5值的稀释液中提取种子菌群。
将种子菌群均匀地接种到已稀释的样品中,使得接种液和样品充分均匀混合。
3. 反应时间接种完成后,将混合液倒入已经校准过的BOD5测定瓶中,并封闭好。
将封闭的瓶置于恒温槽中,在恒温条件下进行反应。
根据不同的要求,常见的反应时间为5天。
4. 需氧量的测定反应结束后,使用溶解氧计或BOD5测定仪器对样品中的溶解氧进行测定。
根据溶解氧的消耗量,即可计算出BOD5的含量。
结论本文介绍了HJ505-2009标准中关于BOD5测定的稀释与接种法。
该方法通过稀释待测样品和接种种子菌群,从而提高了测量的灵敏度和减小了误差。
通过测定反应过程中的需氧量,我们可以估计水样中有机物的含量。
这一方法在水质监测和污染物溯源中具有重要的应用价值。
参考文献- HJ505-2009 《水质五日生化需氧量(BOD5)的测定》。
BOD5测定常见影响因素及其技巧的探讨
BOD5测定常见影响因素及其技巧的探讨五日生化需氧量是目前水质污染监测常用的重要指标之一,但由于整个测定过程是一个复杂的生化过程,会受到许多因素的影响,例如有机物的浓度、空气中氧的分压、大气压力和水温等等,作者对这些影响因素作了较详尽的论述,并简介了两种测定过程中技巧。
标签:五日生化需氧量;水质监测;影响因素;测定技巧引言五日生化需氧量(简称BOD5)在20±1℃培养5天,五日前后溶解氧之差即为BOD值。
由于测定溶解氧的过程中与样品中有机物的浓度、氧的分压、大气压力和水温密切关系,因而BOD5测定是需要严格控制条件的实验。
1 BOD5测试方法的缺点目前国内BOD5采用稀释测定法。
此方法其缺点尤其显著。
首先,培养前、后溶解氧的确定需两次滴定,方法烦琐。
其次重现性较差,测定值的波动范围太大。
再次,测定的精度也不高。
2 BOD5测定过程中常见的影响因素2.1 接种水接种稀释水是BOD5质量控制的首要问题。
要注意根据实际水样选择含有适宜微生物菌种的接种液,接种液的来源主要有如下几种:(1)城市污水管道或住宅区生活污水经过过滤后的污水。
(2)在纯水中加入花园土,静置后取上清液。
(3)城市河水或公园水。
(4)在排放口下游4~5km 处取水。
2.2 稀释水通常情况下可以按照《水和废水监测分析方法(第四版)》要求进行配置。
也可以采用采样点上游水体做为稀释水,但要求BOD5在8~9mg/L之间(20℃),并且稀释水自身的BOD5应小于0.2mg/L。
2.3 水样的稀释倍数对于清洁地表水,可直接进行生化培养。
对于污染物浓度较高的废水,必须先稀释再培养,此时要选择适当的稀释倍数,所以稀释比的选择是一个至关重要因素。
2.4 酸碱度的影响要求废水处于中性范围(pH=6.0~8.0)。
因此在稀释水的pH值必须用缓冲溶液调至中性范围。
2.5 测定温度温度统一规定在20℃±2。
2.6 毒害物质的影响重金属离子和有毒有害化合物对微生物产生的毒性作用,影响微生物的活性和寿命。
影响BOD5测定结果因素探讨
影响BOD5测定结果因素探讨作者:孙桂珍来源:《绿色科技》2013年第02期摘要:指出了生化需氧量是水质环境监测的一项重要项目,是衡量水体受有机物污染程度的一项重要指标。
结合实际监测工作,探讨了采用稀释与接种法测定水样BOD5过程中,溶解氧、硝化作用、毒害物质、稀释水、接种液、稀释倍数等若干因素对测定结果的影响。
关键词:BOD5;测定结果;探讨中图分类号:X832文献标识码:A文章编号:16749944(2013)020198021引言五日生化需氧量(BOD5)是水质监测的重要项目,是衡量水体受有机物污染程度的一项重要指标。
它的结果直接反映水体中“可被生物降解”污染物的多少。
影响它测定结果的因素也较多。
本文从对它测定结果存在影响的溶解氧、硝化作用、毒害物质、稀释水、接种液、稀释倍数等因素进行分析和探讨,以确保实验的准确性及数据的可靠性。
2测定原理目前,国家现行的测定BOD5的方法是稀释与接种法(HJ505-2009),即在规定的条件下,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中消耗溶解氧的量。
此生物氧化全过程的时间很长。
目前国内外普遍规定(20±1)℃培养5d,分别测定样品培养前后的溶解氧,二者之差即为BOD5值,以氧的mg/L表示。
3影响BOD5测定结果的有关因素3.1溶解氧溶解氧的影响样品中溶解氧浓度随着温度的升高呈下降变化,各种温度下溶解氧浓度见表1。
由表1可知,在20℃时,溶解氧浓度为9.12mg/L。
当采集的水样和冷藏保存的水样温度低于20℃时,溶解氧浓度在9.12mg/L以上。
另外,在藻类多的河流湖库水体有时因碳酸同化作用产生的氧可能达到过饱和状态。
这样的水样在(20±1)℃下培养时会产生气泡,造成实验误差,所以应将水温升至25℃左右减少溶解氧,然后再降至20℃左右,曝气5~10min后作为测定水样。
另外,稀释水中的溶解氧过高或过低,也会导致BOD5实验失败。
生化需氧量(BOD)测定方法综述
第20卷第2期2004年4月中国环境监测EnvironmentalMonitoringinChinaV01.20No.2Apr.2004生化需氧量(BOD)测定方法综述李国刚1,王德龙1(1.中国环境监测总站,北京100029;2.天津市环境监测中心,天津300191)摘要:分析评述了现阶段生化需氧量的实验室和快速测定方法的特点,指出了各类方法的影响因素、注意事项及应用范围。
关键词:生化需氧量;水质监测;快速测定中图分类号:X832文献标识码:B文章编号:1002.6002(2004)02—0054—04ReviewdeterminationmethodsofBiologicalOxygenDemand(BOD)LIGuo—gang‘,WANGDe-lon92(1.ChinaNationalEnvironmentalMonitoringCentre,Beijing100029,China;2.TianjinEnvironmentalMonitoringCentre,Tianjin300191,China)Abstract:DeterminationmethodsofBiologicalOxygenDemand(BOD)beingusedwidelypresentwerecriticallyreviewed.Theinflu—factors,notesandapplicationconditionswerealsoindicated.Keywords:BiologicalOxygenDemand;watermonitoring;fastdetermination在水环境的各类污染物中耗氧污染物仍是当前影响水体水质的重要因素,其主要危害是消耗水中溶解氧,导致水质恶化。
在我国,各主要河流、湖泊中有机污染物(主要的耗氧污染物)超标的情况仍相当严重。
由于水中有机物的成分十分复杂,在现有技术装备和财力支持条件下,很难定量分析各种有机物的含量。
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。
五日生化需氧量(BOD5)的测定
配制方法及浓度
称取480gMnSO4·4H2O溶于水中,过滤 后稀释至1L。该溶液在酸性条件下, 加入碘化钾后遇到淀粉,不得变色。
盐酸 将40mL(ρ=1.18g/mL)盐酸溶于水,稀 溶液 释至1000 mL,浓度为0.5mol/L。
碘化钾 称取10g固体碘化钾,用水溶解后稀释 溶液 至100mL,配制成10%碘化钾溶液。
稀释倍数的确定
①地面水:由测得的高锰酸盐指数与一定的 系数的乘积,即求得稀释倍数。
高锰酸盐指数
<5 5-10 10-20 >20
系数
一 0.2, 0.3 0.4, 0.6 0.5, 0.7, 1.0
②工业废水: 由CODCr值分别乘以系数0.075, 0.15, 0.25即获 得三个稀释倍数。
②直接稀释法:(本实验采用 )
将移液管插 入液面下加 1.5~2.0ml 浓硫酸
待棕色絮状 沉淀降到瓶 的一半时, 再颠倒几次
盖好瓶塞,勿 使瓶内有气泡, 颠倒混合15次, 静置
稀释倍数的确定 水样稀释方法
水样预处理
1.水样的pH值若超出6.5-7.5范围时,可用盐酸 或氢氧化钠溶液调节pH近于7,但用量不要超 过水样体积的0.5%。若水样酸度或碱度很高, 可改用高浓度的碱或酸液进行中和。
2.水样中含有铜,铅,锌,镉,铬,砷,氰等 有毒物质时,可使用经驯化的微生物接种液的 稀释水进行稀释,或提高稀释倍数以减少毒物 的浓度。
试剂
名称 碱性碘化 钾溶液
0.5%淀粉 溶液
配制方法及浓度
称取500g氢氧化钠溶解于300400mL水中,另称取150g碘化钾溶 于200mL水中,待氢氧化钠溶液冷 却后,将两种溶液合并后混合,用 水稀释至1L。若有沉淀则放置过夜 取上清液,贮于塑料瓶中,存放时 避光。
水质五日生化需氧量(BOD5)的测定
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。
水五日生化需氧量(BOD5)的测定
实验五水五日生化需氧量(【1 】BOD5)的测定1 目标1.1 懂得BOD的寄义及测定前提;1.2 懂得水样预处理的道理与预处理办法.2 办法道理生物化学需氧量(BOD)界说为:在划定的前提下,微生物分化消失水中的某些可氧化物资,特殊是有机物所进行的生物化学进程所消费的消融氧量.该进程进行的时光很长,如在20℃造就前提下,全进程需100天,依据今朝国际同一划定,在20±1℃的温度下,造就五天后测出的成果,称为五日生化需氧量,记为BOD5,其单位用质量浓度mg/L暗示.对于一般生涯污水和工业废水,固然含较多有机物,假如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,但为了包管微生物发展的须要,需参加必定量的无机养分盐(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化水中有机物的微生物,这种办法称为接种.对于一些废水中消失着难被一般生涯污水中微生物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物资时,可以将水样恰当稀释,并用驯化后含有顺应性微生物的接种水进行接种.一般检测水质的BOD5只包含含碳有机物资氧化的耗氧量和少量无机还原性物资的耗氧量.因为很多二级生化处理的出水和受污染时光较长的水体中,往往含有大量硝化微生物.这些微生物达到必定命量就可以产生硝化感化的生化进程.为了克制硝化感化的耗氧量,应参加适量的硝化克制剂.3 实用规模BOD5为2—1000mg/L水样,超出1000mg/L的水样,应恰当稀释.4 重要仪器及装备应用的玻璃仪器皿在实验前应卖力清洗,防止油污.沾尘.玻璃器皿湿润后方能应用.经常应用实验室装备如下:4.1 生化造就箱温度控制在20±l℃,可持续无故障运行.4.2 充氧装备充氧动力常采取无油空气紧缩机(或隔阂泵.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造就瓶:容积550±1mL.4.4 样品运输贮藏箱:温度保持0~4℃.4.5 250mL消融氧瓶或具塞试剂瓶2~6个.4.6 50mL滴定管2支.4.7 1mL移液管3支,25mL.100mL移液管各1支.4.8 10mL.100mL量筒各1个.4.9 250mL碘量瓶2个.5 试剂采取剖析纯试剂.实验用水采取重蒸蒸馏水.硫酸锰溶液将MnSO4·4H2O 480g或MnSO4·2H2O 400g溶于蒸馏水中,过滤后稀释成100mL. (此溶液中不克不及含有高价锰,实验办法是取少量此溶液参加碘化钾及稀硫酸后溶液不克不及变成黄色,如变成黄色暗示有少量碘析出,即暗示溶液中含有高价锰).MnO23+2I-+6H+=I2+Mn2++3H2O碱性碘化钾溶液消融500g氢氧化钠于300—400mL蒸馏水中,冷至室温.别的消融300g碘化钾于200mL蒸馏水中,慢慢参加已冷却的氢氧化钠溶液,摇匀后用蒸馏水稀释至1000mL(强碱性溶液腐化性很大,应用时留意勿溅在皮肤或衣服上),若有沉淀,则放置留宿取上清液,贮藏于塑料瓶或棕色试剂瓶中(用棕色试剂瓶时要用橡胶瓶塞).5.3 浓硫酸比重,强酸腐化性很大,应用留意勿溅在皮肤或衣服上.5.4 1%淀粉指导液称取2g可溶性淀粉,溶于少量蒸馏水中,用玻璃棒调成糊状:慢慢参加(边加边搅拌)刚煮沸的200mL 蒸馏水中,冷却后参加水杨酸或氯化锌ZnCl2防腐剂.此溶液遇碘应变成蓝色,如变成紫色暗示已有部分演变,要从新配制.5.5 (1+1)硫酸溶液将浓硫酸(比重1.84)与水等体积混杂.5.6 2 mol/L(1/2 H2SO4)盐溶液下述溶液至少可稳固一个月,应贮消失玻璃瓶内,置于暗处.一旦发明有生物滋生迹象,则应弃去不必.磷酸盐:缓冲溶液.将磷酸二氢钾(KH2PO4).磷酸氢二钾(K2HPO4).七水磷酸氢二钠(NaH2PO4·7H2O).和氯化铵(NH4Cl)溶于500mL水中,西是指1000mL.此缓冲溶液的pH应为.七水硫酸镁:/L溶液将七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)溶于水中,稀释至1000mL并混杂平均.氯化钙:/L溶液将无水氯化钙(CaCl2)(若用水合氯化钙,要取相当的量)溶于水,稀释至1000mL并混杂平均.: /L溶液将六水氯化铁(Ⅲ)(FeCl3·H2O)消融于水中,稀释至1000mL并混杂平均.5.8 硫代硫酸钠溶液C(Na2S2O3/L称取硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)溶于煮沸放冷的蒸馏水中,参加碳酸钠,用水稀释至1000mL.贮于棕色瓶中,应用前用重铬酸钾,C(1/6K2Cr2O7/L尺度溶液标定,标定办法如下.于250mL碘重瓶中,参加l00mL蒸馏水和1g碘化钾,参加10.00mL 0.0250 mo1/L重铬酸钾尺度溶液,5mL 2 mol/L(1/2 H2SO4)硫酸溶液(5.6),密塞,摇匀,于暗处静置5 min后,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色,参加1 mL淀粉溶液,持续滴定至蓝色刚好褪尽为止,记载用量.标定反响:K2Cr2O7+6KI+7H2SO4=Cr2(SO4)3+312+4K2SO4+7H2O(硫酸铬,绿色)I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(连四硫酸钠,无色)/V式中 C——硫酸钠溶液浓度(mol/L)V——硫代硫酸钠溶液消费量(mL)5.9 氢氧化钠,5.10 盐酸,/L5.11 稀释水在5-20L玻璃内瓶装入必定量的纯水曝气2-8h,使稀释水的消融氧接近饱和;曝气后瓶口盖上两层干净纱布,置于20℃造就箱中放置数小时,使水中消融氧含量很多于8mg/L.临用前每升水中参加四种养分盐溶液().(5.7.2).(5.7.3).(5.7.4)各lmL并混杂平均.稀释水的pH值为,应在8h内应用完.5.12 接种水如被磨练样品本身不含有足够的顺应性微生物,应采纳下述办法获得接种水.接种温度应在20±l℃.城市污水,一般采取室庐区生涯污水,过滤后在20℃造就箱内放置一日夜,取上清液作为接种水.待测样品经生化处理修建物的出水处的出水.当工业废水中含有难降解有机物时,取该工业废水排放口下流3-8Km处的水作为做接种水;如无此种水源采取驯化菌种的办法在实验室造就含有顺应于待测样品的接种水,建议采取如下办法:取中和或恰当稀释后的该水样进行持续曝气,天天加少量新颖水样.同时参加适量表层泥土.花圃泥土或生涯污水,使能顺应水样的微生物大量滋生.当水中消失大量絮状物,或剖析其化学需氧量的下降值消失突变时,标明顺应的微生物已经滋生,可用做接种水.一般驯化进程须要3-8d.5.13 接种的稀释水依据须要和接种水的起源,向每升稀释水()中参加接种水()中的一种.以接种的稀释水的5天(20℃)耗氧量应在之间.6 步调6.1 实验前预备工作实验前8h将生化造就箱接通电源,并使温度控制在20℃下正常运行.将实验用的稀释水.接种水和接种的稀释水放入造就箱内恒温备选用.水样预处理水样的pH值不在之间时;先做单独实验,肯定须要的盐酸()或氢氧化钠溶液()体积,再中和样品,不管有无沉淀形成.当水样的酸度或碱度很高,可改用高浓的碱或酸进行中和,确保用量很多过水样体积的0.5%.含有少量游离氯的水样,一般放置1-2h后,游离氯即可消掉.对于游离氯在短时光内不克不及消掉的水样,可参加适量的亚硫酸钠溶液,以除去游离氯.从水温较低的水体中或富养分化的湖泊中收集的水样,应敏捷升温至20℃阁下,以赶出水样中过饱和的消融氧.不然会造成剖析成果偏低.从水温较高的水体中或废水排放口取样,应敏捷使其冷却至20℃阁下,不然会造成剖析成果偏高.若待测水样没有微生物或微生物活性缺少时,都要对样品进行接种.诸如以下几种工业废水:a.未经生化处理过的工业废水;b.高温高压或经卫生杀菌的废水,特殊要留意食物加工工业的废水和病院生涯污水;c.强酸强碱性的工业废水;d.高BOD5值的工业废水;e.含铜.锌.铅.砷.镉.铬.氰等有毒物资的工业废水.以上的工业废水都需采取具有足够微生物.7 测试7.1 不经稀释水样的测定①消融氧含量较高.有机物含量较少的地表水,可不经稀释而直接以虹吸法将约20℃的混匀水样转移入两个消融氧瓶内,转移进程应留意不使产朝气泡.以同样的操纵使两个消融氧瓶充满水样后溢出少许,加塞.瓶内不该留有气泡.②个中一瓶随即测定消融氧,另一瓶的瓶口进行水封后,放入造就箱中,在20造就5天.在造就进程中留意添加封口水.③从开端放入造就箱算起,经由5日夜后,弃去封口水,测定残剩的消融氧.7.2 需经稀释水样的测定稀释倍数的肯定依据实践经验,提出下述盘算办法,供稀释时参考..1地表水由测得的高锰酸盐指数与必定的系数的乘积,即求的稀释倍数.高锰酸盐指数与系数的关系见表2-3..2工业废水由重铬酸钾法测得的COD值来肯定,同程需作单个稀释比.应用稀释水时,由COD值分离乘以系数..,即获得三个稀释倍数.应用接种稀释水时,则分离乘以系数..即获得三个稀释倍数.稀释操纵.1 一般稀释法:按照选定的稀释比例,用虹吸法沿筒壁先引入部分稀释水(或接种稀释水)于1000mL量筒中,参加须要量的平均水样,再参加稀释水(或接种稀释水)至800mL,用带胶板的玻棒当心高低搅匀.搅拌时勿使搅棒的胶板露出水面,防止产朝气泡.按照()雷同的步调操纵,测定造就5天前后的消融氧.另取两个消融氧瓶,用虹吸法装满稀释水(或接种稀释水)作为空白实验,测定造就5天前后的消融氧..2 直接稀释法直接稀释法是在消融氧瓶内直接稀释.在已知两个容积雷同(其差<1mL)的消融氧瓶内,用虹吸法参加部分稀释水(或接种稀释水),再参加依据瓶容积和稀释比例盘算出来的水样量,然后用稀释水(或接种稀释水)使刚好充满,加塞,勿留气泡于瓶内.消融氧的测定:消融氧的测定办法用碘量法(通经常应用叠氮化钠改进法),详见本书第二章《实验六水消融氧(DO)的测定》8 盘算不经稀释直接造就的水样BOD s = DO1-DO2BOD s——水样的BOD5值,mg/LDO1:水样在造就前的消融氧浓度,mg/LDO2:水样在造就五天后的消融氧浓度,mg/L8.2 经稀释后造就的水样2121215)()(ffBBCC BOD⋅---=C1——水样在造就前的消融氧浓度,mg/LC2——水样在造就五天后的消融氧浓度,mg/LB1——稀释水(或接种稀释水)在造就前的消融氧浓度,mg/LB2——稀释水(或接种稀释水)在造就五天后的消融氧浓度,mg/Lf1——稀释水(或接种稀释水)在造就液中所占比例f2——水样在造就液中所占比例1[1]9 留意事项9.1 依据废水浓度高下及毒性大小肯定应用稀释水.接种水照样稀释接种水,若稀释比大于100,将分两步或几步进行稀释.9.2 造就时要留意避光,防止藻类发展影响测定成果.9.3 其他留意事项拜见本书第二章《实验六水消融氧(DO)的测定》中().链接水消融氧(DO)的测定——碘量法1 目标1.1 控制碘量法测定水中消融氧的道理和办法;1[1]注:f1. f2的盘算:例如造就液的稀释比为3%,即3份水,97份稀释水,则f1,f2.1.2 控制水样消失不合干扰物时的处理办法或选用适合的测定办法.2 道理测定水中消融氧经常应用碘量法及其修改法和膜电极法.干净水可直接采取碘量法测定.其道理是:水样中参加硫酸锰和碱性碘化钾,水中消融氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀.加酸后,氢氧化物沉淀消融并与碘离子反响,释出游离碘.以淀粉作为指导剂,用硫代硫酸钠滴定释出的碘,却可盘算出消融氧的含量.反响式如下:MnSO4+2NaOH=Mn(OH)2↓+Na2SO4(白色)2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2( 棕色,即H2MnO3亚锰酸)MnO(OH)2+2KI+2H2SO4=I2+MnSO4+K2SO4+3H2OI2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(连四硫酸钠)3 仪器3.1 250ml消融氧瓶或具塞试剂瓶2个.3.2 50ml滴定管2支.3.3 1ml移液管3支,25ml.100ml移液管各1支.3.4 10ml.100ml量筒各1个.3.5 250ml碘量瓶2个.4 试剂4.1 硫酸锰溶液将MnSO4·4H2O 480g或MnSO4·2H2O 400g溶于蒸馏水中,过滤后稀释成1000ml. (此溶液中不克不及含有高价锰,实验办法是取少量此溶液参加碘化钾及稀硫酸后溶液不克不及变成黄色,如变成黄色暗示有少量碘析出,即暗示溶液中含有高价锰).Mn023+2I-+6H+=I2+Mn2++3H20碱性碘化钾溶液消融350g氢氧化钠于300—400ml蒸馏水中,冷至室温.别的消融300g碘化钾于200ml蒸馏水中,慢慢参加已冷却的氢氧化钠溶液,摇匀后用蒸馏水稀释至1000ml(为强碱性溶液,腐化性很大,应用时留意勿溅在皮肤或衣服上),若有沉淀,则放留宿后,倾出上清液贮藏于塑料瓶或棕色瓶中.4.3 浓硫酸比重,强酸腐化性很大,应用留意勿溅在皮肤或衣服上.4.4 1%淀粉指导液称取2g可溶性淀粉,溶于少量蒸馏水中,用玻璃棒调成糊状:慢慢参加(边加边搅拌)刚煮沸的200mL蒸馏水中,冷却后参加水杨酸或氯化锌ZnCl2防腐剂.此溶液遇碘应变成蓝色,如变成紫色暗示已有部分演变,要从新配制.4.5 (1+1)硫酸溶液将浓硫酸(比重1.84)与水等体积混杂.4.6 硫代硫酸钠溶液C(Na2S203称取硫代硫酸钠(Na2S203·5H20)溶于煮沸放冷的蒸馏水中,参加碳酸钠,用水稀释至1000mL.贮于棕色瓶中,应用前用重铬酸钾,C(1/6K2Cr207尺度溶液标定,标定办法如下.于250ml碘重瓶中,参加l00ml蒸馏水和1g碘化钾,参加10.00ml 0.0250 mo1/L重铬酸钾尺度溶液,5mL 2 mol/L(1/2 H2S04),硫酸溶液,密塞,摇匀,于暗处静置5 min后,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色,参加1 ml淀粉溶液,持续滴定至蓝色刚好褪尽为止,记载用量.标定反响:K2Cr207+6KI+7H2S04=Cr2(S04)3+3I2+4K2S04+7H20(硫酸铬,绿色)I2+2Na2S203=2NaI+Na2S406(连四硫酸钠,无色)/V式中:C——硫代硫酸钠溶液浓度(mol/L)V——硫代硫酸钠溶液消费量(ml)5 实验步调5.1 采样将取样管拔出取样瓶(消融氧瓶)底让水样慢慢溢出,装满后再溢出半瓶阁下后,掏出取样管,赶走瓶壁上可能消失的气泡,盖上瓶盖(盖下不克不及留有气泡).5.2 消融氧的固定用移液管拔出消融氧瓶的液面下,参加lml硫酸锰溶液(),2ml碱性碘化钾溶液(),盖好瓶盖颠倒混杂数次,静置.待棕色沉淀物降至半瓶时,再颠倒混杂一次,待沉淀物降到瓶底.5.3 碘析出轻轻打开瓶塞,立刻用移液管拔出液面下参加 1.5ml(1+1)硫酸(),当心盖好瓶塞,颠倒混杂摇匀,至沉淀物全体消融为止,放置暗处5min.5.4 滴定取上述溶液于250ml锥形瓶中,用硫代硫酸钠()滴定至溶液呈淡黄色,加lml淀粉溶液(),持续滴定至蓝色刚好褪去为止,记载硫代硫酸钠用量.6 盘算消融氧(O2mg/L)=C×V2×8×1000/100×ff=V0/(V0-V1)式中:C——硫代硫酸钠溶液浓度(mol/L)V2——滴准时消费硫代硫酸钠体积(ml)8——氧(1/2,0)摩尔质量(g/mol)V0——250(ml)V1——参加MnSO4.碱性碘化钾的体积之和(ml)7 留意事项7.1 一般划定要在取水样后立刻进行消融氧的测定,假如不克不及在取水样处完成,应当在水样采纳后立刻参加硫酸锰及碱性碘化钾溶液,使消融氧“固定”在水中,其余的测定步调可送往实验室进行.取样与进行测准时光距离不要太长,以不超出4小时为宜.7.2 瓶中充满水样时,必须不留空气泡,不然空气泡中的氧也会氧化Mn(OH)2,使剖析成果偏高.7.3 水中假若有亚硝酸盐消失,亚硝酸氮含量大于时,因为亚硝酸盐与碘化钾感化能析出游离碘,在反响中析出的N0在滴准时受空气氧化而生成亚硝酸2NO2-十4H++2I-→2NO+I2+2H2O2 NO+O2→2NO22NO2+H2O→HNO2+HNO3亚硝酸又会从碘化钾中将碘析出,如许就使剖析成果偏高.为了获得精确的成果,可在用浓硫酸消融沉淀之前,在水样瓶中参加数滴5%叠氮化钠溶液,其反响如下:2NaN3+H2SO4→2HN3 +Na2SO4叠氮化钠叠氮酸HNO2+HN3→H2O+N2+N2O7.4 当Fe3+的含量大于1mg/L时,溶液酸化后Fe3+将与KI感化而析出碘,如许就使剖析成果偏高.2Fe3+ +2I-→2 Fe2++I2为了使测定消融氧获得精确的成果,可以在沉淀未消融以前,参加2ml 40%的氟化钾溶液,然后用4ml 85%的磷酸H3P04代替硫酸,此时沉淀消融,同时所有的Fe3+与F-或PO-34络合成[FeF6]3-或[Fe(PO4)2]3-,如许就克制了Fe3+与KI的感化.7.5 假如水样中含有还原物资Fe z+.S2-.SO-23.NO-2和有机物等,则可采取在酸性前提下加高锰酸钾往来来往除,过量的高锰酸钾,用草酸还原去除.去除的具体步调如下:取水样250ml,在水样瓶中,用移液管沿瓶口壁加浓硫酸,再加%)高锰酸钾溶液(移液管拔出溶液),盖好瓶盖摇匀,溶液为淡红但,如溶液中红色很快褪去,则再加1ml高锰酸钾溶液摇匀,红色保持5min不褪为止.5min后,用移液管加2%草酸液1mL(移液管仍须拔出液面之下),盖好盖子摇匀,红色褪尽.若红色未褪尽,则需再加草酸,草酸的用量要正好为使高锰酸钾完整感化,不然要造成测定成果偏低的可能.进程中试剂的全体参加量要精确记载以便成果盘算时校订,同时留意防止水中消融氧的损掉或大气氧溶入.去除还原物资后的水样,其消融氧的测定按碘量法步调进行.7.6 硫代硫酸钠标定中的留意事项用重铬酸钾作氧化剂,必须在高酸度前提下.而碘和硫代硫酸钠定量的反响请求在微酸性或中性溶液中进行.因为酸度高,会加速硫代硫酸钠的分化,是以,必须把高酸度的溶液稀释,与此同时,溶液稀释后亦可削减碘分子在滴定进程中的损掉.。
五日生化需氧量BOD5测定影响因素的初步研究
五日生化需氧量BOD5测定影响因素的初步研究作者:周小炎来源:《建筑建材装饰》2015年第05期摘要:本文参照HJ505-2009标准对BOD5非稀释接种法开展研究,简单介绍了生化需氧量的概念,主要分析了空白值测定的影响因素,接种液的来源,质控样的关键控制点,液封水的保持、搅拌棒的制作等,从而保证了数据的准确性和可靠性,为样品分析及质量控制提供了保证。
关键词:BOD5;影响因素;研究前言生化需氧量,简称BOD(biochemical oxgen demand),是指在有氧的条件下,水中微生物分解有机物的生物化学过程所需溶解氧的质量浓度,以O2 mg/L表示之。
这一指标自英国皇家污水处理委员会正式确定以来,得到广泛应用。
水中有机物多,消耗的溶解氧就多,生化需氧量也就高。
有机物的生物化学氧化过程,一般分为两个阶段,第一阶段为碳氢化合物氧化为二氧化碳和水,称为碳化阶段,在20℃以下需20天,但在20℃是培养5天可达68%;第二阶段是氨氧化为亚硝酸盐和硝酸盐,称为硝化阶段,欲达到完全稳定状态,在20℃需100天左右,因时间较长,除长期研究工作外,无实际应用价值。
1936年美国公共卫生协会将20℃五日生化需氧量稀释法作为标准方法沿用至今。
它是间接表示有机物污染程度及衡量生化处理过程中进化效率的综合指标,并对废水处理构筑物设计提供科学依据,对水体的环境保护具有重要意义。
关于BOD5的测定方法,目前有直接测定法,标准稀释法,瓦勃呼吸法,短时日法,电呼吸计法,高温法,活性污泥快速测定法,相关估算法和微生物传感器法等。
迄今为止,世界上绝大多数国家仍以直接培养法和稀释法作为BOD5的标准方法。
我国于1987年将其列为标准分析方法,测定范围为2~6000mg/L。
BOD5的测定与微生物密切相关,受到诸多因素的影响,测定的重现性差,因此严格控制条件,按照操作规程进行。
本站测定BOD5的方法原先采用《生活饮用水标准检验法》(GB 5750.7-2006)生化需氧量容量法中的直接培养法,由于本市水源水为国家一级饮用水水源,水质较好,为低温低浊度水库电厂发电尾水,常年高锰酸盐指数数值在1.0~2.5mg/L之间浮动。
生化需氧量BOD5详解
生化需氧量BOD5详解BOD:生化需氧量,即是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个重要指标。
其定义是:在有氧条件下,好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量,表示单位为氧的毫克/升(O2,mg/l)。
一般有机物在微生物的新陈代谢作用下,其降解过程可分为两个阶段,第一阶段是有机物转化为CO2、NH3、和H2O的过程。
第二阶段则是NH3进一步在亚硝化菌和硝化菌的作用下,转化为亚硝酸盐和硝酸盐,即所谓硝化过程。
NH3已是无机物,污水的生化需氧量一般只指有机物在第一阶段生化反应所需要的氧量。
微生物对有机物的降解与温度有关,一般最适宜的温度是15~30℃,所以在测定生化需氧量时一般以20℃作为测定的标准温度。
20℃时在BOD的测定条件(氧充足、不搅动)下,一般有机物20天才能够基本完成在第一阶段的氧化分解过程(完成过程的99%)。
就是说,测定第一阶段的生化需氧量,需要20天,这在实际工作中是难以做到的。
为此又规定一个标准时间,一般以5日作为测定BOD的标准时间,因而称之为五日生化需氧量,以BOD5表示之。
BOD5约为BOD20的70%左右。
生化需氧量,简称BOD(Biochemical oxygen demand),是指在有氧的条件下,水中微生物分解有机物的生物化学过程中所需溶解氧的质量浓度,以02mg/L表示。
这一指标自1913年由英国皇家污水处理委员会正式确定以来,得到广泛应用。
水中有机物含量多,消耗的溶解氧就多,生化需氧量也就高。
有机物质的生物化学氧化反应,一般分为两个阶段,第一阶段为碳氢化合物氧化为二氧化碳和水,称为碳化阶段,在20℃以下需20天,但在20℃时5天可达68%;第二阶段氨被氧化为亚硝酸盐及硝酸盐,称为硝化阶段,欲达到完全稳定状态,在20℃时需100天左右。
因时间比较长,除长期研究工作外,无实际应用价值。
1936年美国公共卫生协会将20℃五日生化需氧量稀释法作为标准方法沿用至今.它是间接表示有机物污染程度及衡量生化处理过程中净化效率的综合指标,并对废水处理构筑物设计提供科学依据,对水体的环境保护具有重要意义。
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。
水五日生化需氧量(BOD5)的测定
实验五水五日生化需氧量(BOD5)得测定1 目得1、1 理解BOD得含义及测定条件;1、2 了解水样预处理得道理与预处理方法。
2 方法原理生物化学需氧量(BOD)定义为:在规定得条件下,微生物分解存在水中得某些可氧化物质,特别就是有机物所进行得生物化学过程所消耗得溶解氧量。
该过程进行得时间很长,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℃得温度下,培养五天后测出得结果,称为五日生化需氧量,记为BOD5,其单位用质量浓度mg/L表示。
对于一般生活污水与工业废水,虽然含较多有机物,如果样品含有足够得微生物与具有足够氧气,就可以将样品直接进行测定,但为了保证微生物生长得需要,需加入一定量得无机营养盐(磷酸盐、钙、镁与铁盐)。
某些不含或少含微生物得工业废水、酸碱度高得废水、高温或氯化杀菌处理得废水等,测定前应接入可以分解水中有机物得微生物,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得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得接种水进行接种。
一般检测水质得BOD5只包括含碳有机物质氧化得耗氧量与少量无机还原性物质得耗氧量。
由于许多二级生化处理得出水与受污染时间较长得水体中,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得生化过程。
为了抑制硝化作用得耗氧量,应加入适量得硝化抑制剂。
3 适用范围BOD5为2—1000mg/L水样,超过1000mg/L得水样,应适当稀释。
4 主要仪器及设备使用得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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膜电极法测定五日生化需氧量(BOD5)影响因素分析与探讨
摘要随着现代环境检测技术的发展,膜电极法测定五日生化需氧量正逐步代替碘量法测定。
本文简述了膜电极法测定五日生化需氧量的各种影响因素,如接种稀释水,pH的调节,稀释倍数等等,及相关的注意事项。
关键词五日生化需氧量影响因素
在当前水体污染物中,有机污染物仍然是影响水质的重要因素,尤其在我国各主要河流、湖泊中超标情况十分严重。
而反映水体有机物污染的综合指标主要有高猛酸盐指数、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总有机碳(TOC)等几种,因BOD是表示微生物自然降解有机物的量,即水中有机物分解时所消耗的溶解氧,符合水体自净的实际情况和大部分污水处理技术工艺路线,[1]因此,BOD对水体污染反映更具有实际意义。
生物氧化全过程进行的时间很长,完成此过程需100多天。
目前国内外普遍规定20℃±1℃培养5d, [2]即五日生化需氧量(BOD5),其分析方法有非稀释法、稀释和接种法两种,但对于日常分析采用最多的则是稀释接种法。
而测定样品培养前后的溶解氧膜电极法具有快速、简便、抗干扰的特性。
针对样品测定时会受到稀释水、接种液、稀释倍数等等影响因素,结合实际工作总结,提出了以下影响因素及相应改进方法。
1 稀释接种水
曝气时间和溶解氧的平衡
按照标准要求稀释水的曝气时间至少1小时,但是对于溶解氧最终要达到8mg/L的要求来说,实验室环境条件完全恒温在20℃,可能会无法达到这个要求,而冬夏两季对此影响则更明显。
为此,笔者做了多次实验,夏季曝气时间至少为4小时,冬季为1小时,然后均放入培养箱中,20℃平衡24小时,其溶解氧均能满足要求。
见表1
表1稀释水曝气时间和溶解氧平衡关系表
冬季曝气室温(℃) 17 18 18 19 20
曝气时间(h)2 1 3 2 4
平衡后DO(mg/L) 9.09 8.61 8.78 8.56 8.27
夏季曝气室温(℃) 24 24 26 23 25
曝气时间(h)6 8 8 7 8
平衡后DO(mg/L) 7.97 8.04 7.93 8.01 7.93
接种液的选择
接种液来源主要有生活污水、污水处理厂的出水及河流水或湖泊水,但对于北方冬季来说,菌类的存活在冬季有一定的困难,因此可采用室内培养菌种,例如家里的淘米水,让其在20℃培养箱中培养3~5天,有酸臭味即可,取上清液为接种液,其原液BOD5大约为400mg/L,使用时根据实际水样进行稀释后使用。
接种液的另一来源是花园土壤浸出液,这一种接种液尽量现采现用,因土壤采回实验室后因环境温度、湿度、营养等原因易造成土壤中菌群死亡,因此每次可少量采集,满足实验即可。
同时,采集土壤时应注意,春秋季节各种环境条件比较适宜,可从土壤表层2~3㎝处采集,夏季温度过高,阳光强烈的情况下需从土壤表层5~8㎝处采集,冬季与夏季采集深度一样,但是采回后需在20℃培养箱中培养3~5天方能使用,否则接种液中微生物数量太少,对样品降解不完全。
注意花园土壤浸出液做接种液时应使用过滤掉各种杂物的均匀滤出液,以避免因接种液不均匀造成样品最终结果不准确的情况。
pH值的影响
因微生物存活需在pH为6.5~8.3范围内,所以经接种稀释水稀释后水样pH 也必须在
此范围内,若水样pH值偏离此范围程度较大,应用高浓度盐酸或氢氧化钠进行调节,直至调至中性,但加入量不可超过水样体积的0.5%,否则造成人为误差。
笔者在实际工作中发现,我实验室用水pH偏酸约为6.5,而非中性,加入缓冲溶液及
各无机营养盐后pH为6.7,也在6.5~8.3范围内,但是无论稀释法空白还是稀释接种法空白都无法达到实验要求,经多方查找终于发现是接种稀释水的pH 未达到中性。
后稀释水或稀释接种水经调节其pH后均能达到实验要求。
2 水样稀释倍数的选择
选定合理的稀释倍数是BOD5测定成功的关键之一,通常来讲,未受污染的地表水可根据其高锰酸盐指数的值分别除以3、4、5即得三种稀释倍数;对于受污染地表水或工业废水可直接用其CODcr值乘以0.075、0.15、0.25即得三种稀释倍数,此方法对大多数水样具有重要参考意义。
但对于污染严重,且伴有不均匀悬浮物的样品,稀释倍数的不同其最终结果却相距甚远。
表2是几个废水样品测定结果,由此可以看出稀释倍数对实验最终值的影响。
表2同一样品不同稀释倍数的测定结果
样品1 样品2 样品3
稀释倍数100 50 50 20 50 25
BOD5值(mg/L)220 185 187 90 150 86.4
由表2看出,随着稀释倍数的增加样品的BOD5值也随之变大,并且两个稀释倍数的结果不成比例,因此为保证样品测定值的可靠性,建议对含污染的地表水及工业废水稀释倍数最少取三种,并且要兼顾大、中、小三个稀释倍数,这样才能避免因稀释倍数或大或小使测定值偏离,最后计算时需以三组数据的平均值作为样品的最终BOD5值,而不能因主观原因选择某一稀释倍数的结果为最后结果。
但由于工业废水的成分复杂,可生化性的差别很大,仍可能因稀释倍数不合理导致测定失败。
[3]
3 仪器对样品测定的影响
笔者做此项实验时,应用的溶解氧仪是美国哈纳沃德9146N系列的仪器,其溶解氧测定范围是(0.5~45)mg/L,并配有自动温度补偿感应器,自校准功能,完全满足日常实验要求。
在实际工作中,每次使用前都要对仪器进行零点校准和接近饱和值的校准。
零点校准是用“零点检查液”(HJ506-2009水质溶解氧的测定电化学探头法)来进行“校零”。
接近饱和值的校准是按照仪器说明中的“空气标定法”进行校准,即在室温条件下的空气中进行校准。
在测定溶解氧时,温度每增加1℃,探头的输出电流近似增加3.5%,[4]尽管探头有温度补偿装置,但随着实验室条件、操作人、样品种类等等的变化,其灵敏度便会慢慢降低,因此,在使用溶解氧仪时,建议除了刚开机时的校准,在测定样品时每测1个样品便进行1次饱和值校准(即在空气中校准),尽量让校准条件与测试条件保持一致,这样也才能保证测定的数据的可靠性。
注意,探头上的温度感应器一定要没入液面以下,否则无法起到温度补偿作用。
4小结
BOD5作为反映水质有机物污染的一项重要指标,它间接体现了水体的自净能力,为我们工作生活提供了重要的参考,是其他监测参数无法替代的。
但是BOD5只是人们模拟了自然界中某一现象的一小部分内容,并非整体的模拟,实验。
且它是一个半定量的条件实验,对实验条件和操作人都有很高的要求,只有严格控制各个实验条件,按照标准正确操作,不断积累经验,才能减少实验中的各种误差。
参考文献
[1] 李国刚王德龙.生化需氧量(BOD)测定方法综述[J]中国环境监测,2004
[2] 国家环保总局《水和废水监测分析方法》编委会,水和废水监测分析方法(第四版)增补版.北京:中国环境科学出版社,2002
[3] 李国刚王德龙.生化需氧量(BOD)测定方法综述[J]中国环境监测,2004
[4] 任兰.浅谈膜电极法测定五日生化需氧量(BOD5)的影响因素,《仪器仪表与分析监测》2002。