1、實驗七 五日生化需氧量的測定生化需氧量(BOD)是指在規定的條件下，微生物分解水中某些可氧化物質(主要是有機物)的生物化學過程中消耗溶解氧的量，用以間接表示水中可被微生物降解的有機類物質的含量，是反映有機物污染的重要類別指標之一。測定BOD的方法有稀釋接種法、微生物傳感器法、活性污泥曝氣降解法、庫侖滴定法、測壓法等。本實驗采用稀釋接種法測定污水的BOD。該方法也稱五天培養法(BOD5)，即取一定量水樣或稀釋水樣，在20±1培養五天，分別測定水樣培養前、后的溶解氧，二者之差為BOD5值，以氧的mg/L表示，其相關內容參閱教材第二章第五節。 一、實驗目的和要求 1掌握用稀釋接種法測定BO

2、D5的基本原理和操作技能。 2復習第二章第五節中的相關內容，提出為保證測定準確度，應當控制好哪些條件。 二、儀器 1恒溫培養箱。 2520L細口玻璃瓶。 310002000mL量筒。 4玻璃攪拌棒：棒長應比所用量筒高度長200mm，棒的底端固定一個直徑比量筒直徑略小，并有幾個小孔的硬橡膠板。 5溶解氧瓶：200300mL，帶有磨口玻璃塞，并具有供水封用的鐘形口。 6虹吸管：供分取水樣和添加稀釋水用。 三、試劑 1磷酸鹽緩沖溶液：將8.58磷酸二氫鉀(KH2PO4)，2. 75g磷酸氫二鉀(K 2HPO4)，33.4g 磷酸氫二鈉(Na2HPO4·7H2O)和1.7g氯化銨(NH4C1

3、)溶于水中，稀釋至1000mL。此溶液的pH 應為7.2。 2硫酸鎂溶液：將22.5g硫酸鎂(MgSO4·7H2O)溶于水中，稀釋至1000mL。 3氯化鈣溶液；將27.5g無水氯化鈣溶于水，稀釋至1000mL。 4，氯化鐵溶液；將0.25g氯化鐵(FeCl3·6H2O)溶于水，稀釋至1000mL。 5鹽酸溶液(0.5mol/L)：將40mL(=1.18g/mL)鹽酸溶于水，稀釋至1000mL。 6氫氧化鈉溶液(0.5mol/L)：將20g氫氧化鈉溶于水，稀釋至1000mL。 7亞硫酸鈉溶液(1/2Na2SO30.025mol/L)；將1.575g亞硫酸鈉溶于水，稀釋至10

4、00mL。此溶液不穩定，需每天配制。 8葡萄糖-谷氨酸標準溶液；將葡萄糖(C6H12O6)和谷氨酸(HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH)在103干燥lh后，各稱取150mg溶于水中，移入1000mL容量瓶內并稀釋至標線，混合均勻。此標準溶液臨用前配制。 9稀釋水：在520L玻璃瓶內裝入一定量的水，控制水溫在20左右。然后用無油空氣壓縮機或薄膜泵，將此水曝氣28h，使水中的溶解氧接近于飽和，也可以鼓入適量純氧。瓶口蓋以兩層經洗滌晾干的紗布，置于20培養箱中放置數小時，使水中溶解氧含量達8mg/L左右。臨用前于每升水中加入氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、磷酸鹽緩沖溶液各1mL，并混

5、合均勻。稀釋水的pH值應為7.2，其BOD5應小于0.2mg/L。 10接種液：可選用以下任一方法獲得適用的接種液。 (1) 城市污水，一般采用生活污水，在室溫下放置一晝夜，取上層清液供用。 (2) 表層土壤浸出液，取100g花園土壤或植物生長土壤，加入1L水，混合并靜置10min，取上清溶液供用。 (3) 用含城市污水的河水或湖水。 (4) 污水處理廠的出水。 (5) 當分析含有難于降解物質的廢水時，在排污口下游38km處取水樣做為廢水的馴化接種液。如無此種水源，可取中和或經適當稀釋后的廢水進行連續曝氣，每天加入少量該種廢水，同時加入適量表層土壤或生活污水，使能適應該種廢水的微生物大量繁殖。

6、當水中出現大量絮狀物，或檢查其化學需氧量的降低值出現突變時，表明適用的微生物已進行繁殖，可用做接種液。一般馴化過程需要38天。 11接種稀釋水；取適量接種液，加于稀釋水中，混勻。每升稀釋水中接種液加入量為：生活污水110mL；表層土壤浸出液為2030mL；河水、湖水為10100mL。接種稀釋水的pH值應為7.2，BOD5值以在0.31.0mg/L之間為宜。接種稀釋水配制后應立即使用。 四、測定步驟 1水樣的預處理 (1) 水樣的pH值若超出6.57.5范圍時，可用鹽酸或氫氧化鈉稀溶液調節至近于7，但用量不要超過水樣體積的0.5%。若水樣的酸度或堿度很高，可改用高濃度的堿或酸液進行中和。 (2)

7、 水樣中含有銅、鉛、鋅、鎘、鉻、砷、氰等有毒物質時，可使用經馴化的微生物接種液的稀釋水進行稀釋，或提高稀釋倍數，降低毒物的濃度。 (3) 含有少量游離氯的水樣，一般放置12h，游離氯即可消失。對于游離氯在短時間不能消散的水樣，可加入亞硫酸鈉溶液，以除去之。其加入量的計算方法是：取中和好的水樣100mL，加入1+1乙酸10 mL，10(m/V)碘化鉀溶液l mL，混勻。以淀粉溶液為指示劑，用亞硫酸鈉標準溶液滴定游離碘。根據亞硫酸鈉標準溶液消耗的體積及其濃度，計算水樣中所需加亞硫酸鈉溶液的量。 (4) 從水溫較低的水域或富營養化的湖泊采集的水樣，可遇到含有過飽和溶解氧，此時應將水樣迅速升溫至20左

8、右，充分振搖，以趕出過飽和的溶解氧。從水溫較高的水域廢水排放口取得的水樣，則應迅速使其冷卻至20左右，并充分振搖，使與空氣中氧分壓接近平衡。 2水樣的測定 (1) 不經稀釋水樣的測定；溶解氧含量較高、有機物含量較少的地面水，可不經稀釋，而直接以虹吸法將約20的混勻水樣轉移至兩個溶解氧瓶內，轉移過程中應注意不使其產生氣泡。以同樣的操作使兩個溶解氧瓶充滿水樣后溢出少許，加塞水封。瓶不應有氣泡。立即測定其中一瓶溶解氧。將另一瓶放入培養箱中，在20±1培養5d后。測其溶解氧。 (2) 需經稀釋水樣的測定：根據實踐經驗，稀釋倍數用下述方法計算：地表水由測得的高錳酸鹽指數乘以適當的系數求得(見下

9、表)。 工業廢水可由重鉻酸鉀法測得的COD值確定，通常需作三個稀釋比，即使用稀釋水時，由COD值分別乘以系數0.075、0.15、0.225，即獲得三個稀釋倍數；使用接種稀釋水時，則分別乘以0.075、0.15和0.25，獲得三個稀釋倍數。高錳酸鹽指數(mg/L)系 數<55100.2、0.310200.4、0.6>200.5、0.7、1.0CODcr值可在測定水樣COD過程中，加熱回流至60min時，用由校核試驗的鄰苯二甲酸氫鉀溶液按COD測定相同步驟制備的標準色列進行估測。稀釋倍數確定后按下法之一測定水樣。 一般稀釋法：按照選定的稀釋比例，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀釋水(或接種

10、稀釋水)于1000mL量筒中，加入需要量的均勻水樣，再引入稀釋水(或接種稀釋水)至800mL，用帶膠板的玻璃棒小心上下攪勻。攪拌時勿使攪棒的膠板露出水面，防止產生氣泡。 按不經稀釋水樣的測定步驟，進行裝瓶，測定當天溶解氧和培養5d后的溶解氧含量。 另取兩個溶解氧瓶，用虹吸法裝滿稀釋水(或接種稀釋水)作為空白，分別測定5d前、后的溶解氧含量。 直接稀釋法：直接稀釋法是在溶解氧瓶內直接稀釋。在已知兩個容積相同(其差小于lmL)的溶解氧瓶內，用虹吸法加入部分稀釋水(或接種稀釋水)，再加入根據瓶容積和稀釋比例計算出的水樣量，然后引入稀釋水(或接種稀釋水)至剛好充滿，加塞，勿留氣泡于瓶內。其余操作與上述

11、稀釋法相同。 在BOD5測定中，一般采用疊氮化鈉修正法測定溶解氧。如遇干擾物質，應根據具體情況采用其他測定法。 3BOD5計算 不經稀釋直接培養的水樣： BOD5(mg/L)=c1-c2 式中：cl水樣在培養前的溶解氧濃度(mg/L)； c2水樣經5d培養后，剩余溶解氧濃度(mg/L)。 經稀釋后培養的水樣： 式中：B1稀釋水(或接種稀釋水)在培養前的溶解氧濃度(mg/L)； B2稀釋水(或接種稀釋水)在培養后的溶解氧濃度(mg/L)； 稀釋水(或接種稀釋水)在培養液中所占比例； 水樣在培養液中所占比例。 五、注意事項 1水中有機物的生物氧化過程分為碳化階段和硝化階段，測定一般水樣的BOD5時，硝化階段不明顯或根本不發生，但對于生物處理池的出水，因其中含有大量硝化細菌，因此，在測定BOD5時也包括了部分含氮化合物的需氧量。對于這種水樣，如只需測定有機物的需氧量，應加入硝化抑制劑，如丙稀基硫脲(ATU，C4H8N2S)等。 2在兩個或三個稀釋比的樣品中，凡消耗溶解氧大于2mg/L和剩余溶解氧大于lmg/L都有效，計算結果時，應取平均值。 3為檢查稀釋水和接種液的質量