生活污水與工業(yè)廢水含有大量有機(jī)物,這些有機(jī)物在水體中分解時(shí)要消耗大量溶解氧,從而破壞水體中氧的平衡,使水質(zhì)惡化。
生化需氧量是屬于利用水中有機(jī)物在一定條件下所消耗的氧,用來表示水體中有機(jī)物的含量的一個(gè)重要指標(biāo)。
生化需氧量的經(jīng)典測(cè)定方法,是稀釋接種法。
稀釋接種法：
1、方法原理
生化需氧量是指在一定條件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物質(zhì)、特別是有機(jī)物所進(jìn)行的生物化學(xué)過程消耗溶解氧的量。
于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)在20+/-1℃培養(yǎng)5天,分別測(cè)定樣品培養(yǎng)前后的溶解氧,二者之差既為BOD5值,以氧的mg/L表示。
本方法適用于測(cè)定BOD5范圍:2mg/L BOD5<6000mg/L,當(dāng)>6000時(shí),會(huì)因稀釋帶來誤差。
2、儀器：
(1)恒溫培養(yǎng)箱
(2)5—20L細(xì)口玻璃瓶
(3)1000—2000ml量筒
(4)玻璃棒:50ml,棒的底端固定一個(gè)10號(hào)的帶有幾個(gè)小孔的橡膠塞。
(5)溶解氧瓶(碘量瓶)：250—300ml
試劑：
(1)磷酸鹽緩沖溶液
將8.5g磷酸二氫鉀(KH2PO4),21.75g(K2HPO4),33.4g七水合(Na2HPO4·7H2O),和1.7g氯化銨(NH4Cl)溶于水中,稀至1000ml。此溶液PH值為7.2
(2)溶液
將22.5g七水合(MgSO4·7H2O)溶于水中,稀至1000ml
(3)氯化鈣溶液
將27.5g無水氯化鈣溶于水中,稀至1000ml。
(4)氯化鐵溶液
將0.25g六水合氯化鐵(FeCl3·6H2O)溶于水,稀至1000ml。
(5)鹽酸溶液(0.5mol/L)
將40ml濃鹽酸溶于水, 稀至1000ml。
(6)氫氧化鈉溶液(0.5mol/L)
將20g氫氧化鈉溶于水, 稀至1000ml。
(7)葡萄糖—標(biāo)準(zhǔn)溶液
將葡萄糖和在103干燥1小時(shí)后,各稱取150mg溶于水中,移入1000ml容量瓶中稀至標(biāo)線,臨用前配制。
(8)稀釋水
在5—20L玻璃瓶中裝入一定量的水,控制水溫在20℃左右,用曝氣機(jī)曝氣2—8小時(shí),使稀釋水中的溶解氧接近飽和。瓶口蓋以兩層紗布，置于20℃培養(yǎng)箱內(nèi)放置數(shù)小時(shí)，使水中溶解氧含量達(dá)到8mg/L左右。臨用前向每升水中加入氯化鈣、、氯化鐵、磷酸緩沖液各1ml，混勻。
(9)接種液可選用以下幾種:
1. 一般生活用水,放置一晝夜,取上清夜。
2.表層土壤水,取100g花園或植物生長(zhǎng)土壤,加1升水,靜置10分鐘,取上清夜。
3.污水廠出水
4.含有城市污水的河水或湖水
(10)接種稀釋水
每升稀釋水中接種的加入量：生活污水1—10ml;表層土壤水20—30 ml；河水或湖水10-100 ml。
接種稀釋水pH值為7.2,配制后應(yīng)立即使用。
3、水樣的測(cè)定
(1)不經(jīng)稀釋的水樣的測(cè)定
①將混勻水樣轉(zhuǎn)移入兩個(gè)溶解氧瓶中(轉(zhuǎn)移中不要出現(xiàn)氣泡),溢出少許,加塞。瓶?jī)?nèi)不應(yīng)留氣泡。
②其中一瓶隨即測(cè)定溶解氧，另一瓶口水封后放入培養(yǎng)箱，在20±1℃下培養(yǎng)5天
③5天后，測(cè)定溶解氧。
④計(jì)算：
BOD5(mg/L）=C1-C2
C1—水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度
C2—水樣在培養(yǎng)后的溶解氧濃度
(2)經(jīng)稀釋水樣的測(cè)定：
水樣類型 | 參考值 | 稀釋系數(shù) | 備注 |
地面水 | 高錳酸鹽指數(shù) | <5 | --- | 高錳酸鹽與一定系數(shù)的乘積為稀釋倍數(shù)。使用稀釋水時(shí)，由COD值乘以系數(shù)，既為稀釋倍數(shù)，使用接種稀釋水時(shí)則只乘以系數(shù) |
5—10 | 0.2 ，0.3 |
10—20 | 0.4 ，0.6 |
>20 | 0.5, 0.7 ,1.0 |
工業(yè)廢水 | 重鉻酸鉀法 | 稀釋水 | 0.075,0.15,0.225 |
接種稀釋水 | 0.075,0.15,0.25 |
⑴一般稀釋法
①按選定的稀釋比例，在1000ml量筒內(nèi)引入部分稀釋水；②加入需要量的混勻水樣，再引入稀釋水（或接種稀釋水）至800ml；
③用帶膠板的玻璃棒上下攪勻。攪拌時(shí)膠板不要露出水面，防止產(chǎn)生氣泡；
④將水樣裝入兩個(gè)溶解氧瓶?jī)?nèi)，測(cè)定當(dāng)天溶解氧和培養(yǎng)5天后的溶解氧。
⑤稀釋水同樣培養(yǎng)作空白實(shí)驗(yàn)，測(cè)定5天前后的溶解氧。
4、注意事項(xiàng)
(1)水樣pH值應(yīng)在6.5—7.5范圍內(nèi),若超出可用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH近于7。
(2)水樣在采集和保存及操作過程中不要出現(xiàn)氣泡
(3)水樣稀釋倍數(shù)超過100時(shí),要預(yù)先在容量瓶中用蒸餾水稀釋,再取適量進(jìn)行稀釋培養(yǎng)。
(4)檢查稀釋水和接種液的質(zhì)量和化驗(yàn)人員的水平,可將20ml葡萄糖—標(biāo)液用稀釋水稀至1000ml,按BOD的步驟操作,測(cè)得的值應(yīng)在180—230mg/L之間,否則,應(yīng)找出原因所在。
(5)在培養(yǎng)過程中注意及時(shí)添加封口水。
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