五日生化需氧量測定(稀釋接種法)

1、BOD5的測定及影響因素 --稀釋接種法,主講人：譚寧,中國石化集團四川維尼綸廠分檢車間監(jiān)測組,五日生化需氧量的測定,一、目的和要求了解BOD5測定的意義及稀釋與接種法測BOD5的基本原理。掌握本方法操作技能，如稀釋水的制備、稀釋倍數(shù)選擇、稀釋水的校核和溶解氧的測定等。,二、原理,生化需氧量是指在好氧條件下，微生物分解存在水中的有機物質(zhì)的生物化學過程中所需的溶解氧量。根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)和最終生成的物質(zhì)，可用下列的反

2、應(yīng)式來概括生物化學反應(yīng)過程： 酶 6C6H12O6+16O2+4NH3 4C5H7O2N+16CO2+28H2O 微生物 有機污染物 CO2+H2O+NH3 O2

3、,,,微生物分解有機物是一個緩慢的過程，要把可分解的有機物全部分解掉常需要20d以上的時間，微生物的活動與溫度有關(guān)，所以測定生化需氧量時，常以20℃作為測定的標準溫度。一般來說，在第5天消耗的氧量大約是總需氧量的70%，為便于測定，目前國內(nèi)外普遍采用20℃培養(yǎng)5d所需溶解氧含量作為指標，單位以的mg/L表示，簡稱BOD5。,水體發(fā)生生物化學過程必須具備：,水體中存在能降解有機物的好氧微生物。對易降解的有機物，如碳水化合物、脂肪酸、油脂等

4、，一般微生物均能將其降解，如硝基或硫酸取代芳烴等，則必須進行生物菌種馴化。有足夠的溶解氧。為此，實驗用的稀釋水要充分曝氣以達到氧的飽和或接近飽和。稀釋還可以降低水中有機污染物的濃度，使整個分解過程在有足夠的溶解氧的條件下進行。有微生物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)。本實驗加入了一定量的無機營養(yǎng)物物質(zhì)，如磷鹽酸、鈣鹽、鎂鹽和鐵鹽等。,稀釋法測定BOD5是將水樣經(jīng)過適當稀釋后，使其中含有足夠的溶解氧供微生物5d生化需氧的要求，將此水樣分成兩份。一份

5、測定培養(yǎng)前的溶解氧；另一份放入20℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)5d后測定溶解氧，兩者的差值即為BOD5。水中有機污染物的含量越高，水中溶解氧消耗愈多，BOD5值也愈高，水質(zhì)愈差。BOD5是一種量度水中可被生物降解部分有機物（包括某些無機物）的綜合指標，常用來評價水體有機物的污染程度，并已成為污水處理過程中的一項基本指標。,三、儀器與試劑,恒溫培養(yǎng)箱[（20+1）℃]。20L細口玻璃瓶。1000～2000mL量筒。特制攪拌棒，在玻璃下端安裝一個

6、2mm厚，大小和量筒相匹配的有孔橡皮片。250~300mL碘量瓶，帶有磨口玻璃塞并具有供水封用的鐘形口。虹吸管，供分取水樣和添加稀釋水用。,氯化鈣溶液。稱取27.5g無水氯化鈣，溶于水中，稀釋至1000mL。三氯化鐵溶液。稱取0.25g三氯化鐵（FeCl3·6H2O），溶于水中，稀釋至1000mL。硫酸鎂溶液。稱取22.5g硫酸鎂（MgSO4·7H2O）,溶于水中，稀釋至1000mL。磷酸鹽溶液。稱取8.5

7、g磷酸二氫鉀（KH2PO4）、21.75g磷酸氫二鉀（K2HPO4）、33.4g磷酸氫二鈉,（NaHPO4·7H2O）和1.7g氯化氨（NH4Cl），溶于約500mL水中，稀釋至1000mL并混合均勻，此緩沖溶液的pH應(yīng)為7.2。葡萄糖-谷氨酸溶液。分別稱取150mg葡萄糖和谷氨酸（均于130℃烘過1h），溶于水中，稀釋至1000mL。鹽酸溶液，0.5mol/L。氫氧化鈉溶液，0.5mol/L。,稀釋水。在20L玻璃瓶內(nèi)

8、加入18L水，控制水溫在20℃左右，用抽氣或無油壓縮機通入清潔空氣2~8h，使水中溶解氧飽和或接近飽和（20℃時溶解氧大于8mg/L）。使用前，每升水中加入氯化鈣溶液、三氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液和磷酸鹽溶液各1mL，混合均勻。稀釋水pH值應(yīng)為7.2，其BOD5值應(yīng)小于0.2mg/L。,接種稀釋水。取適量生活污水于20℃放置24~36h，上層清液即為接種液，每升稀釋水中加入1~3mL 接種液即為接種稀釋水。接種稀釋水pH值應(yīng)為7.2，其BO

9、D5值以在0.3～1.0mg/L之間為宜，接種稀釋水配制后應(yīng)立即使用。對某些特殊工業(yè)廢水最好加入專門培養(yǎng)馴化過的菌種。,其他溶液。與碘量法測定溶解氧實驗相同的硫酸錳溶液、堿性碘化鉀溶液、（1+5）硫酸、0.025mol硫代硫酸鈉標準溶液和1%的淀粉溶液（詳見實驗四“水中溶解氧的測定”）。,四、操作步驟,1、水樣的采集、存儲和預(yù)處理采集水樣于適當大小的玻璃瓶中（根據(jù)水質(zhì)情況而定），用玻璃塞塞緊，且不留氣泡。采樣后，需在2h內(nèi)測定；否則，

10、應(yīng)在4℃或4℃以下保存，且應(yīng)在采集后10h內(nèi)測定。用1mol/L氫氧化鈉溶液或1mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值接近7。游離氯大于0.10mg/L的水樣，加亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉除去。確定稀釋倍數(shù)。,2、水樣的稀釋根據(jù)確定的稀釋倍數(shù)，用虹吸法把一定量的污水引入1000mL量筒中，再沿壁慢慢加入所需稀釋水（接種稀釋水），用特制攪拌棒在水面以下慢慢攪勻（不應(yīng)產(chǎn)生氣泡），然后沿瓶壁慢慢傾入兩個預(yù)先編號、體積相同的(250mL)的碘量瓶中，直

11、到充滿后溢出少許為止。蓋嚴并水封，注意瓶內(nèi)不有氣泡。用同樣方法配置另兩份稀釋比水樣。,3、對照樣的配置 另取兩個有編號的碘量瓶加入稀釋水或接種稀釋水作為空白。4、培養(yǎng) 將各稀釋比的水樣，稀釋水（或接種稀釋水）空白各取一瓶放入20+1℃的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5d，培養(yǎng)過程中需每天添加封口水。,5、溶解氧的測定參考“水中溶解氧的測定”。用碘量法測定未經(jīng)培養(yǎng)的各份稀釋比的水樣和空白水樣中的剩余溶解氧

12、。用同樣方法測定經(jīng)培養(yǎng)5d后，各份稀釋水樣和溶解水樣中的剩余溶解氧。,五、數(shù)據(jù)處理,根據(jù)公式計算BOD5，并以表格形式表示測定數(shù)據(jù)和結(jié)果。 BOD5（以O(shè)2計）（mg/L）= [(D1-D2)-(B1-B2)]×式中：D1—稀釋水樣培養(yǎng)前的溶解氧量，mg/L；D2—稀釋水樣培養(yǎng)5d后剩余溶解氧量，mg/L；B1—稀釋水（或接種稀釋水）培養(yǎng)前的溶解氧量，mg/L；B2—稀釋水（或接種稀釋水）經(jīng)培養(yǎng)5d后

13、剩余溶解氧量，mg/L；f 1—稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)溶液中所占的比例；f 2—水樣在培養(yǎng)液中所占的比例。,,六、注意事項,稀釋比可參考下表來確定。,表中：R代表河水；E代表生物凈化過的污水；S代表澄清過的污水或輕度污染的工業(yè)廢水；C代表原污水；I代表嚴重污染的工業(yè)廢水。性質(zhì)不了解的水樣，稀釋倍數(shù)從COD值估算，取大于酸性高錳酸鹽指數(shù)值的1/4，小于CODcr值的1/5。恰當?shù)南♂尡葢?yīng)使培養(yǎng)后剩余溶解氧至少有1mg/L和消

14、耗的溶解氧至少2mg/L。,為除去水樣中游離氯而加入亞硫酸鈉的量可用實驗方法得到。取100.0mL待測水樣于碘量瓶中，加入1mL 1%硫酸溶液，1mL 10%碘化鉀溶液，搖勻，以淀粉為指示劑，用標準硫代硫酸鈉或亞硫酸鈉溶液滴定，計算100mL水樣所需硫代硫酸鈉的量，推算所用水樣應(yīng)加入的量。本操作最好在20℃左右室溫下進行，實驗用稀釋水和水樣應(yīng)保持在20℃左右。,所用試劑和稀釋水如發(fā)現(xiàn)渾濁有細菌生長時，應(yīng)棄去重新配制，或用葡萄糖—谷氨酸