水五日生化需氧量的测定

1 1目的目的 理解 BOD 的含义及测定条件； 了解水样预处理的道理与预处理方法。 2 2方法原理方法原理 生物化学需氧量(BOD)定义为：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所消耗的溶解氧量。 该过程进行的时间很长， 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℃的温度下，培养五天后测出的结果，称为五日生化需氧量，记为 BOD 5，其单位用质量浓度 mg/L 表示。 对于一般生活污水和工业废水，虽然含较多有机物，如果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，但为了保证微生物生长的需要，需加入一定量的无机营养盐(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 可以分解水中有机物的微生物，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 正常速度降解的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的接种水 进行接种。 一般检测水质的 BOD 5只包括含碳有机物质氧化的耗氧量和少量无机还原性物质的耗氧量。由于许多二 级生化处理的出水和受污染时间较长的水体中，往往含有大量硝化微生物。这些微生物达到一定数量就可 以产生硝化作用的生化过程。为了抑制硝化作用的耗氧量，应加入适量的硝化抑制剂。 3 3适用范围适用范围 BOD 5为 2—1000mg/L 水样，超过 1000mg/L 的水样，应适当稀释。 4 4主要仪器及设备主要仪器及设备 使用的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： 生化培养箱温度控制在 20±l℃，可连续无故障运行。 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。 BOD 培养瓶：容积 550±1mL。 样品运输贮藏箱：温度保持 0~4℃。 250mL 溶解氧瓶或具塞试剂瓶 2~6 个。 50mL 滴定管 2 支。 1mL 移液管 3 支，25mL、100mL 移液管各 1 支。 10mL、100mL 量筒各 1 个。 250mL 碘量瓶 2 个。 5 5试剂试剂 采用分析纯试剂。实验用水采用重蒸蒸馏水。 硫酸锰溶液 将 MnSO 4·4H2O 480g 或 MnSO4·2H2O 400g 溶于蒸馏水中，过滤后稀释成 100mL。 (此溶液中不能含 有高价锰，试验方法是取少量此溶液加入碘化钾及稀硫酸后溶液不能变成黄色，如变成黄色表示有少量碘 析出，即表示溶液中含有高价锰)。 MnO+2I +6H =I 2+Mn +3H2O 碱性碘化钾溶液 溶解 500g 氢氧化钠于 300—400mL 蒸馏水中， 冷至室温。 另外溶解 300g 碘化钾于 200mL 蒸馏水中， 慢慢加入已冷却的氢氧化钠溶液，摇匀后用蒸馏水稀释至 1000mL(强碱性溶液腐蚀性很大，使用时注意勿 溅在皮肤或衣服上)，如有沉淀，则放置过夜取上清液，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） 。 浓硫酸 比重，强酸腐蚀性很大，使用注意勿溅在皮肤或衣服上。 1％淀粉指示液 称取 2g 可溶性淀粉， 溶于少量蒸馏水中， 用玻璃棒调成糊状： 慢慢加入(边加边搅拌)刚煮沸的 200mL 蒸馏水中，冷却后加入 0.25g 水杨酸或 0.8g 氯化锌 ZnCl 2防腐剂。此溶液遇碘应变为蓝色，如变成紫色表 示已有部分变质，要重新配制。 (1+1)硫酸溶液 将浓硫酸(比重 1．84)与水等体积混合。 2 mol/L(1／2 H 2SO4) 盐溶液 下述溶液至少可稳定一个月，应贮存在玻璃瓶内，置于暗处。一旦发现有生物滋长迹象，则应弃去 不用。 5.7.1 磷酸盐：缓冲溶液。 将 8.5g 磷酸二氢钾(KH 2PO4)、21.75g 磷酸氢二钾（K2HPO4） 、33.4g 七水磷酸氢二钠(NaH2PO4·7H2O)、 和 1.7g 氯化铵（NH 4Cl）溶于 500mL 水中，西是指 1000mL。 此缓冲溶液的 pH 应为。 5.7.2 七水硫酸镁：22.5g/L 溶液 将 22.5g 七水硫酸镁（MgSO 4·7H2O）溶于水中，稀释至 1000mL 并混合均匀。 5.7.3 氯化钙：27.5g/L 溶液 将 27.5g 无水氯化钙（CaCl 2） （若用水合氯化钙，要取相当的量）溶于水，稀释至 1000mL 并混合均 -+2+ 匀。 5.7.4：0.25g /L 溶液 将 0.25g 六水氯化铁（Ⅲ） （FeCl 3·H2O）溶解于水中，稀释至 1000mL 并混合均匀。 硫代硫酸钠溶液 C(Na 2S2O3)=／L 称取 6.2g 硫代硫酸钠(Na 2S2O3·5H2O)溶于煮沸放冷的蒸馏水中，加入 0.2g 碳酸钠，用水稀释至 1000mL。贮于棕色瓶中，使用前用重铬酸钾，C(1／6K 2Cr2O7)=／L 标准溶液标定，标定方法如下。 于 250mL 碘重瓶中，加入 l00mL 蒸馏水和 1g 碘化钾，加入 mo1／L 重铬酸钾标准溶液，5mL 2 mol/L(1／2 H 2SO4)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，加入 1 mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪尽为止，记录用量。 标定反应：K 2Cr2O7+6KI+7H2SO4=Cr2(SO4)3+312+4K2SO4+7H2O (硫酸铬，绿色) I 2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 (连四硫酸钠，无色) C=×／V 式中 C——硫酸钠溶液浓度(mol/L) V——硫代硫酸钠溶液消耗量(mL) 氢氧化钠，L 盐酸，／L 稀释水 在 5-20L 玻璃内瓶装入一定量的纯水曝气 2-8h，使稀释水的溶解氧接近饱和；曝气后瓶口盖上两层 干净纱布，置于 20℃培养箱中放置数小时，使水中溶解氧含量不少于 8mg/L。临用前每升水中加入四种营 养盐溶液(5.7.1)、 、 、各 lmL 并混合均匀。稀释水的 pH 值为，应在 8h 内使用完。 接种水 如被检验样品本身不含有足够的适应性微生物， 应采取下述方法获得接种水。 接种温度应在 20±l℃。 5.12.1城市污水，一般采用住宅区生活污水，过滤后在 20℃培养箱内放置一昼夜，取上清液作为 接种水。 5.12.2待测样品经生化处理构筑物的出水处的出水。 5.12.3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游 3-8Km 处的水作为做接种水； 如无此种水源采用驯化菌种的方法在实验室培养含有适应于待测样品的接种水，建议采用如下方法：取中 和或适当稀释后的该水样进行连续曝气，每天加少量新鲜水样。同时加入适量表层土壤、花园土壤或生活 污水，使能适应水样的微生物大量繁殖。当水中出现大量絮状物，或分析其化学需氧量的降低值出现突变 时，表明适应的微生物已经繁殖，可用做接种水。一般驯化过程需要 3-8d。 接种的稀释水 根据需要和接种水的来源，向每升稀释水（）中加入~接种水（）中的一种。 以接种的稀释水的 5