『壹』 求檢測海水BOD的具體操作方法
生化需氧量(BOD)是指在有氧條件下,好氧微生物在分解水中有機物和還原性無機物質過程中所消耗的溶解氧的量。由於生物氧化過程非常緩慢,故目前國內外廣泛採用20℃五天培養法來測定BOD值,這就是BOD 5 的意義。
儀器法測定BOD 5 的實驗步驟:採集水樣→水樣稀釋→水樣培養測定→數據處理。
用BOD作為水質有機污染指標,是從英國開始的,以後逐漸被世界各國所採用。當水體受到有機物污染時,有機物質就會被好氧微生物所分解,從而消耗水中的溶解氧。有機物含量越高,溶解氧的消耗就越多,BOD值就越高,水質也就越差。所以BOD是反映水體被有機物污染程度的一項綜合指標。那麼如何測定水體的BOD值呢? 第一步:水樣稀釋用玻璃棒取少量水樣塗在pH試紙上,測定pH值。如果水樣的pH值不在6~8之間,需用鹽酸或氫氧化鈉溶液進行中和。通過測定COD值,估計BOD5在3~5之間,因此確定稀釋比為1。取四隻干凈的250mL溶解氧瓶和一隻干凈的500mL量筒,溶解氧瓶要帶有磨口玻塞,並具有供水封閉的鍾形口。從保溫箱中取出水樣,向量筒中加入250mL水樣。再用燒杯向量筒中加入250mL稀釋水至量筒滿刻度位置,並攪拌。
第二步:水樣培養測定用虹吸法將混合均勻的水樣分別裝入兩只干凈的溶解氧瓶。在兩只盛有水樣的溶解氧瓶外壁分別貼上標有"水樣1"和"水樣2"的標簽,並在其中一個溶解氧瓶中加入一個攪拌子,蓋上瓶塞,用水封好。再用虹吸法將稀釋水分別裝入其餘的二隻溶解氧瓶。同樣用標有"稀釋水1"和"稀釋水2"的標簽貼於瓶外壁,然後在其中一個溶解氧瓶中加入一個攪拌子,蓋上瓶塞,用水封好。將四隻溶解氧瓶分為二組,將蓋好蓋子的二隻溶解氧瓶放入20℃恆溫培養箱,培養5天。將餘下的一組水樣立即進行測定。接通電源,打開儀器開關,預熱30min。將溶解氧電極從電極套中取出。將溶解氧電極探頭分別緩緩插入裝有待測液的二隻溶解氧瓶中,即開始進行測定。待儀器顯示瓶右邊出現"rady"字樣時,即開始讀數並記錄數據。測量完畢後關閉儀器,切斷電源。用蒸餾水將電極沖洗干凈,晾乾後放回原處。5天後取出培養箱中的另一組樣品進行溶解氧測定,方法與前面的步驟完全相同,記錄相應的測定結果。Lovibond ET99724BOD測定儀的特點:
1. 採用呼吸壓力法BOD測定原理,高度環保無汞測量,測值准確;2. 用戶可設定BOD培養周期(1-28天),滿足不同實驗要求;
3. 自動選擇測量間隔,可分別查看每個時段的測量數據;
4. 最大量程為0-4000 mg/L,7種量程可由用戶選擇;
5. BOD值自動存儲測量頭中,用戶可隨時快捷調用;
6. 具有自動開啟功能,待樣品溫度平衡後,自動開啟測量;
7. 超薄高性能磁力攪拌系統,確保培養期間的均一條件;
8. 具有RS232介面,無需任何軟體即可實現與電腦的快速連接與數據傳輸。常規條件下量程選擇與精度對應表:ET99724BOD測定儀的技術參數:
『貳』 測量BOD實驗步驟
110.1.2測定方法的選擇
(1)直接培養法:此法適用於BOD5值不超過7mg/L的水樣。
(2)稀釋培養法:一般水樣BOD5在10mg/L以上採用此法。
(3)測定瞬時需氧量。對於含有硫化物、亞硫酸鹽、亞鐵等還原性無機物的水樣,有時需要測定瞬時需氧量(1DOD)。一般情況可省去此步驟。
110.1.3.5 BOD稀釋水純度的影響因素
所謂BOD,是水樣中的有機物在生物化學分解過程中所消耗氧的量。它是以水樣在一定溫度(20℃)下,在密閉容器中保存一定時間(一般為5日)後,溶解氧的減少量來表示。當耗氧量超過水樣中溶解氧時,需用配製的飽和「稀釋水」將水樣適當稀釋,再測定氧的消耗量。因此稀釋水的純度是影響測定結果的重要因素。根據實驗研究認為如下因素不可忽視。
(1)BOD稀釋水的空白值
在不控制實驗條件下,按常規方法測定81次稀釋水BODs值,將這些數據進行統行處理,其最小值為O.01mg/L,最大值為1.06mg/L,並以測定值為橫座標,檢出頻率%為縱座標,在半對數座標上作圖,僅有34.6%測定數據在0.2mg/L以下。
此實驗結果表明,配製BOD稀釋水時,沒有控制實驗條件,而受到實驗室內有機溶劑、空氣降塵和細菌的污染,致使:B005值增高。為此必須嚴格控制實驗條件,其BOD5值才能達到規定的O.2mg/L要求。
(2)BOD稀釋水的來源對BOD5值的影響
用加人KMnO4重蒸餾的重蒸餾水及普通蒸餾水,分別裝入培養瓶中,於20~25℃保存,逐日放人20±l℃培養箱中,按常規分析法測定BOD5,結果表明兩種稀釋水從第四天開始均能達到0.2mg/L以下,無明顯差異。國外報道採用蒸餾水、離子交換後蒸餾水和蒸鎦後離子交換水共三種水,於20℃條件下保存,逐日測定。B005值,當天測BOD5值結果順序如下:
蒸餾後離子交換水>離子交換後的蒸餾水>蒸餾水,僅採用蒸餾水配製的稀釋水BOD5值可達0.2mg/L以下。由此可見,BOD稀釋水的水源選擇甚為重要,離子交換水易受到樹脂床的污染,不宜採用,而一般蒸餾水作為BOD稀釋水源,其空白值可達到規定要求。
(3)溫度對BOD稀釋水的影響
將配製好的BOD稀釋水,分裝於BOD培養瓶,於15℃,20℃,22—25℃和30—34℃四種不同的溫度保存,按常規方法測BOD5,選擇最佳保存天數。15℃保存從第五天,20℃保存從第二天,20~25℃保存從第四天,30~34℃保存第五天,分別達0.2mg/L。
實驗證明,溫度無疑對BOD稀釋水的BOD5值有明顯影響。BOD稀釋水以20±1℃條件保存最佳。若實驗室受到條件限制,可根據不同的溫度確定保存時間。
實驗證明最簡便方法是將配製好的稀釋水在常溫下放置5—7天,BOD完全可以滿足規定要求。
(4)曝氣過程中對BOD5值的影響
採用新鮮蒸餾水配製BOD稀釋水,一份用活性炭過濾的空氣曝氣,另一份不過濾,在20℃條件下分別倒進BOD培養瓶中,置人20±1℃培養箱內保存,按常規法逐日測定BOD5值。
用活性炭過濾的稀釋水,當日BOD5為O.15mg/L,不用活性炭過濾的稀釋水當日BODs為0.25mg/L,結果表明,用活性炭吸附處理空氣中污染物質,明顯提高稀釋水質量。
(5)硝化作用對稀釋水BOD5值的影響
配製稀釋水時,以加入氯化銨作為細菌生長所需氮源。細菌利用硝化作用增加了耗氧量,致使:B005值有所增高。有人提議加入一定量的硝化抑制劑:如N(2一丙烯基)硫脲,2一氯一6(三氯乙烷)吡啶和烯丙基硫脲等,以抑制細菌對含氮化合物的硝化作用。曾採用含有氯化銨的BOD稀釋水D1,分裝於培養瓶中,其中二份作含氮化合物測定,其餘二份測定BOD5值,同時放人20℃條件保存,逐日分別測定BOD5、NH3-N、N02-N、N03-N的含量。 另將不含氯化銨的稀釋水D2,分裝於培養瓶中,每次二份,於20℃條件下保存。逐日測定加氯化銨與不加氯化銨的稀釋水BOD5值,從第二天開始直到第12天BOD5值均在0.2mg/L以下。兩組之間沒有明顯差異。與此同時,隨著培養天數的增加,氨氮含量也伴隨著減少。從第6天開始,N02-N被檢出,濃度為0.8μg/L,到2l天為O.2μg/L,檢出的濃度極微。N03-N從第9天開始被檢出,其含量為3.2μg/L,到第21天為3.16μg/L。為此可見硝化作用影響甚微,可以忽略不計。因此,在BOD稀釋水保存時,不必擔心硝化作用發生。
BOD稀釋水的純度是重要的影響因素。因此,國外主張稀釋水的BOB5值要求控制在0.2mg/L.以下,最佳為0.1mg/L。
110.1.3.6接種的目的是向樣品中加入生物群以提高水中有機物分解的能力,在生活污水或未加氯的排放水和地面水中存在這些微生物,則沒有必要接種也不應接種。當水樣中微生物很少時,這時稀釋水應進行接種,所用的標准接種物質是已在20℃條件下儲存了24~36h澄清的生活污水。
根據理論推算1mg的氨氮完全氧化時需要消耗4.57mg氧,其中生成亞硝酸鹽氮需消耗3.43mg氧,由亞硝酸鹽氮變成硝酸鹽氮消耗1.14mg氧。
日本工廠排水試驗法JLSK0102中規定每稀釋1升水樣需添加N-(丙烯基)硫脲0.2~O.5mg,或在1升稀釋水中添加2-氯-6-(三氯乙烷)吡啶10mg,用以抑制硝化過程。
110.1.5水樣採取後應立即進行分析。在采樣和分析樣品之間的儲存期,樣品有明顯的降解,可影響BOD值。若在15—20℃下放置數小時,可使BOD的含量減少二分之一。如置冰凍條件下保存3天時,其BOD值減少5%。日本《下水試驗方法》中規定水樣在密封冷藏條件下須在9h內測定。
美國《水和廢水標准檢驗法》第15版規定了如樣品採集後不能在2h以內開始分析,則應在4~C或低於4~C保存,並在6h內開始分析,當不能在6h以內分析時,則應將儲存時間和溫度與分析結果一起報告,不可超過24h分析。
110.1.6.1樣品的預處理
(I)含有懸浮物質的試樣,混勻後,取適當的體積分析。
(2)冬季採取水樣,冷卻保存時含氧量較高,藻類多的江、河、湖泊因光合作用也含有較多的氧,要注意夏季易使溶解氧出現過飽和,對於其它溶解性氣體多的水樣也要曝氣處理。
(3)中和:試樣呈酸性或鹼性要用NaOH溶液[c(NaOH)=1mol/L]或用H2S04溶液[c(H2S04)=0.5mol/L)中和至pH7左右。
(4)水樣中含有餘氯為0.1mg/L時,短時間放置有時也會消失。氯含量高時除了用硫代硫酸鈉外,還可以用以下方法去除。
預先在100mL水樣中加入0.1gNaN3和lg的Ⅺ振盪混勻後,再加入HCl使pH約為1。以澱粉溶液作為指示劑,用亞硫酸鈉溶液[c(Na2S03)=0.025mol/L]滴定游離的12至藍色消失為止。另外,取試樣根據預先的滴定值,加入相應量的亞硫酸鈉溶液,使殘留氯還原後,若有必要可用NaOH溶液(4Og/L)或鹽酸溶液(1+1)調節pn值至7左右。
(5)重金屬鹽有抑制微生物生長的作用而影響BOD值。
日本弘擁正報道了抑制BOD各種金屬離子濃度分別為(mg/L):
Hg2+-0.5,Cu2+-0.5,Pb2+-50,Ni2+-5,Zn2+-10~20,Cr3+-2.5~5.O,Cr6+-10,Cd2+~5,C02+-5,這些金屬離子可使用中和,沉澱和離子交換消除。
(6)當水中亞硝酸鹽大於O.1mg/L時,能游離碘使結果偏高
2I-+2NO2-+4H+→I2+2H20+2NO
加疊氮化鈉溶液消除亞硝酸鹽干擾的反應如下
2NaN3+H2S04—2HN3+Na2S04
HN3+HNO2→N2+N20+H20
(7)含有其他毒性物質的水樣,這種水樣常需特別研究和處理。
110.1.6.3確定水樣稀釋倍數
由於水中有機物含量高,為了確定BOD的稀釋度,首先需測定耗氧量或化學需氧量值再推測出BOD值,為了防止失敗,通常採用不同階段稀釋法。
根據酸性高錳酸鉀法測得耗氧量(OC)通常以l~3除之,商即為水樣所需稀釋的倍數。
如用重鉻酸鉀法測定化學需氧量(COD)則以4或5除之。
110.1.6.3.2 BOD測定操作中應注意:
(1)為了測定可靠,最好同時培養2~3瓶,從測定值算出平均值。
(2)稀釋用的量器及BOD培養瓶要充分洗凈,因為高倍稀釋時,即使輕微的污染,也能影響BOD值。
(3)樣品稀釋時,水樣及稀釋水用虹吸管插入容器底部,輕輕流人防止產生氣泡。
(4)BOD培養瓶中裝入樣品時瓶內不能有氣泡,蓋瓶塞和封瓶口後,瓶內不可存在氣泡。
110.1.7.3一般認為稀釋過的培養液在20℃溫度下,經培養5天後溶解氧減少40~70%較為合適。減少量過多或過少都會帶來較大誤差,所以一份水樣應同時做2~3稀釋度,最後只採用溶解氧降低在40%~70%之間的平均值為測定結果。
下表表示不同稀釋度的BOD5值。
表110.1 不同稀釋度的BOD5*
*葡萄糖和谷氨酸各為150mg/L;
**被稀釋的試樣在1升中的,mL數。
從表110.1看出稀釋67~40倍,氧消耗率為41.4~69%所得BOD5值最佳,用三者平均數227+213+227/3=222mg/L報告結果。
110.1.8精密度
據資料介紹,BOD的重復測定精密度為期不遠5~10%,不同時間測定的精密度為15~30%
『叄』 BOD5的測定
稀釋與接種法(HJ 505-2009)
本標准參照採用國際標准ISO5815--1983,本國家標准規定採用稀釋與接種法作為測定水中生化需氧量的標准方法,這是一種經驗性的常規方法。
適用范圍:本方法適用於BOD5或等於2mg/L並且不超過6000mg/L的水樣。BOD5大於6000mg/L的水樣仍可用本方法,但由於稀釋會造成誤差,有必要要求對測定結果做慎重的說明。本試驗得到的結果是生物化學和化學作用共同產生的結果,它們不象單一的、有明確定義的化學過程那樣具有嚴格和明確的特性,但是它能提供用於評價各種水樣質量的指標。本試驗的結果可能會被水中存在的某些物質所干擾,那些對微生物有毒的物質,如殺菌劑、有毒金屬或游離氯等,會抑制生化作用。水中的藻類或硝化微生物也可能造成虛假的偏高結果。
原理:將水樣注滿培養瓶,塞好後應不透氣,將瓶置於恆溫條件下培養5天。培養前後分別測定溶解氧濃度,由兩者的差值可算出每升水消耗掉氧的質量,即BOD5值。由於多數水樣中含有較多的需氧物質,其需氧量往往超過水中可利用的溶解氧(DO)量,因此在培養前需對水樣進行稀釋,使培養後剩餘的溶解氧(DO)符合規定。一般水質檢驗所測BOD5隻包括含碳物質的耗氧量和無機還原性物質的耗氧量。有時需要分別測定含碳物質耗氧量和硝化作用的耗氧量。常用的區別含碳和氮的硝化耗氧的方法是向培養瓶中投加硝化抑制劑,加入適量硝化抑制劑後,所測出的耗氧量既為含碳物質的耗氧量。在5天培養時間內,硝化作用的耗氧量取決於是否存在足夠數量的能進行此種氧化作用的微生物,原污水或初級處理的出水中這種微生物的數量不足,不能氧化顯著量的還原性氮,而許多二級生化處理的出水和受污染較久的水體中,往往含有大量硝化微生物,因此測定這種水樣時應抑制其硝化反應。在測定BOD5的同時,需要葡萄糖和谷氨酸標准溶液完成驗證試驗。
試劑:分析時,只採用公認的分析純試劑和蒸餾水或同等純度的水(在全玻璃裝置中蒸餾的水或去離子水),水中含銅不應高於0.01mg/L,並不應有氯、氯氨、可性鹼、有機物和酸類。
1接種水
如試驗樣品本身不含有足夠的合適性微生物,應採用下述方法之一,以獲得接種水:
a.城市廢水,取自污水管或取自沒有明顯工業污染的住宅區污水管。
這種水在使用前,應傾出上清夜備用。
b.在1L水中加入100g花園土壤,混合並靜置10min。取10ml上清夜用水稀釋至1L。
c.含有城市污水的河水或湖水。
d.污水處理廠出水。
e.當待分析水樣為含難降解物質的工業廢水時,取自待分析水排放口下游約3-8km的水或所含微生物適宜於待分析水並經實驗室培養過的水
2鹽酸液
下述溶液至少可穩定一個月,應貯存在玻璃瓶內,置於暗處。一旦發現有生物滋長跡象,則應棄去不用。
2.1磷酸鹽:緩沖溶液。
降8.5g磷酸二氫鉀(KH2PO4)、21.75g磷酸氫二鉀(K2HPO4)、33.4g七水磷酸氫二鈉(Na2HPO4·7H2O)和1.7g氯化銨(NH4CI)溶於約500ml水中,稀釋至1000ml並混合均勻。
此緩沖溶液的pH應為7.2。
2.2七水硫酸鎂:22.5g/L溶液。
將22.5g的七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)溶於水中,稀釋至1000ml並混合均勻。
2.3氯化鈣:27.5g/L溶液。
將27.5g的無水氯化鈣(CaCl2)(若用水合氯化鈣,要取相當的量)溶於水,稀釋至1000ml並混合均勻。
2.4六水氯化鐵(FeCl3·6H2O):0.25g/L溶液。
將0.25g六水氯化鐵(FeCl3·6H2O)溶解於水中,稀釋至1000ml並混合均勻。
3稀釋水
取每種鹽溶液各1ml,加入約500ml水中,然後稀釋至1000m並混合均勻,將此溶液置於20oC下恆溫,曝氣1h以上,採取各種措施,使其不受污染,特別是不被有機物質、氧化或還原性物質或金屬污染,確保溶解氧濃度不低於8mg/L。此溶液的五日生化需氧量不得超過0.2mg/L。此溶液應在8h內使用。
4接種的稀釋水
根據需要和接種水的來源,向每升稀釋水中加1.0-5.0ml接種水,將已接種的稀釋水在約20oC下保存,8h後盡早應用。已接種的稀釋水的5天(20oC)耗氧量應在每升0.3-1.0mg之間。
5鹽酸(HCl)溶液:0.5g/L。
6氫氧化鈉(NaOH)溶液:20g/L。
7亞硫酸鈉(NaSO3)溶液:1.575g/L,此溶液不穩定,需每天配製。
8葡萄糖–谷氨酸標准溶液。
將一些無水葡萄糖(C6H12O6)和一些谷氨酸(HOOC–CH2–CH2–CHNH2–COOH)在103oC下乾燥1h,每種稱量150±1mg,溶於蒸餾水中,稀釋至1000ml並混合均勻。此溶液於臨用前配製。
儀器
使用的玻璃器皿要認真清洗,不能吸有毒的或生物可解物的化合物,並防止沾污。常用的實驗室設備如下:
1培養瓶:細口瓶的容量在250-300ml之間,帶有磨口玻璃塞,並具有供水封用的鍾型口,最好是直尖的。
2培養箱:能控制在20±1oC。
3測定溶解氧儀器。
4用於樣品運輸和貯藏的冷藏手段(0-4oC)。
5稀釋容器:帶塞玻璃瓶,刻度精確到毫升,其容積大小取決於使用稀釋水樣品的體積。
樣品的貯存
樣品需充滿並密封於瓶中,置於2-5oC保存到進行分析時。一般應在采樣後6h內進行檢驗。若需遠距離轉運,在任何情況下貯存皆不得超過24h。樣品也可以深度冷凍貯存。
操作步驟
1樣品預處理
1.1樣品的中和
如果樣品的PH不在6-8之間,先做單獨試驗,確定需要用的鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液的體積,再稱樣品,不管有無沉澱形成。
1.2含游離氯或結合氯的樣品
加入所需體積的氫氧化鈉溶液,使樣品中自由氯和結合氯失效,注意避免過量。
2試驗水樣的准備
將試驗樣品溫度升至約20oC,然後再半充滿的容器內搖動樣品,以便消除可能存在的過飽和氧。
將已知體積樣品置於稀釋容器中,用稀釋水或接種稀釋水稀釋,輕輕地中和,避免夾雜空氣泡。
『肆』 BOD檢測的原理及步驟
碘量法測定BOD5
一、實驗原理
碘量法測定水中溶解氧是基於溶解氧的氧化性能。當水樣中加入硫酸錳和鹼性KI溶液時,立即生成 Mn(OH)2沉澱。Mn(OH)2極不穩定,迅速與水中溶解氧化合生成錳酸錳。在加入硫酸酸化後,已化合的溶解氧(以錳酸錳的形式存在)將KI氧化並釋放出與溶解氧量相當的游離碘。然後用硫代硫酸鈉標准溶液滴定,換算出溶解氧的含量。可分別測同一水樣五天前和五天後的溶解氧差值即為五日生化需氧量。
此法適用於含少量還原性物質及硝酸氮<0.1mg/L、鐵不大於1mg/L,較為清潔的水樣。
二、實驗主要儀器
1.250mL碘量瓶
2.100 mL 碘量瓶
3.150mL錐形瓶
4. 恆溫培養箱
5.移液管:1 2 5 10 25 50 mL
6.虹吸管
7.滴定儀
三、試劑配置
1.硫酸錳溶液:稱取36.4gMnSO4•H2O,溶於蒸餾水中,稀釋定容至100mL。(此溶液在酸性時,加入KI後,遇澱粉不產生藍色。)
2.鹼性KI溶液:稱取500gNaOH溶於300~400mL蒸餾水中,應不停地攪拌搖勻(否則易成絮狀),稱取150gKI溶於200mL蒸餾水中,待NaOH溶液冷卻後將兩種溶液合並,混勻,用蒸餾水稀釋至1L。若有沉澱,則放置過夜後,傾出上層清液,儲於塑料瓶中,用黑紙包裹避光保存。
3.(1+5)硫酸溶液:用50mL移液管移取50mL蒸餾水,再用10mL移液管移取10mL濃硫酸(分析純),緩慢流入裝有50mL蒸餾水的燒杯中,用玻璃棒攪拌。
4.濃硫酸(分析純)
5.1%澱粉溶液:稱取1g可溶性澱粉,用少量蒸餾水調成糊狀,再用剛煮沸的水沖稀至100mL(可大概,不必精確定容)。冷卻後,加入0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐。
6.0.02500mol/L(1/6K2Cr2O7)重鉻酸鉀標准溶液:稱取於105--110℃烘乾2小時並冷卻的優級K2Cr2O71.2258g,溶於水,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。
7.0.025mol/L硫代硫酸鈉溶液:稱取3.2g硫代硫酸鈉(Na2S2O3•5H2O)溶於煮沸放冷的水中,加入0.2g碳酸鈉,用水(煮沸放冷)稀釋至1000mL。儲於棕色瓶中,使用前用0.02500mol/L重鉻酸鉀標准溶液標定。
標定方法如下:
於250mL碘量瓶中,加入100mL水和1gKI,加入10.00mL 0.02500mol/L重鉻酸鉀(1/6K2Cr2O7)標准溶液、5mL(1+5)硫酸溶液,密塞,搖勻。於暗處靜置5分鍾後,用待標定的硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色,加入1mL澱粉溶液,繼續滴定至藍色剛好褪去為止,記錄用量。
C=
式中:C—硫代硫酸鈉溶液的濃度(mol/L)。
V—滴定時消耗硫代硫酸鈉溶液的體積(mL)。
四、實驗步驟
1.取水樣及分裝:
(1)、將水樣先潤洗500 mL兩遍,再將水樣沿燒杯壁緩慢流入燒杯中,應注意水流不應過快,嚴禁氣泡產生。
(2)、調PH:用PH計將水樣PH調至6.5~7.5范圍內。
(3)分裝水樣:將虹吸管一端插入水樣中,另一端用洗耳球將水虹吸出,然後將此端虹吸管靠碘量瓶緩慢流下,先裝入250 mL碘量瓶中,裝之前要潤洗兩遍;後裝入100mL碘量瓶中。250 mL碘量瓶口應有水樣溢出,保證有水封,之後在瓶口包保鮮膜封住,放入20℃恆溫培養箱培養5天。
2.測定100 mL的碘量瓶中水樣的溶解氧:
(1)將移液管插入液面下,依次加入0.5mL硫酸錳溶液及1.0mL的鹼性碘化鉀溶液,蓋好瓶塞,勿使瓶內有氣泡,顛倒混合15次,靜置。待棕色絮狀沉澱降到一半時,再顛倒幾次。
(2)分析時輕輕打開瓶塞,立即將吸管插入液面下,加入1.0mL濃硫酸,小心蓋好瓶塞,顛倒混合搖勻至沉澱物全部溶解為止。若溶解不完全,可繼續加入少量濃硫酸,但此時不可溢流出溶液。然後放置暗處5分鍾。
(3)用吸管吸取50mL上述溶液,注入150mL加有轉子的錐形瓶中,用0.025mol/L硫代硫酸鈉標准溶液滴定到溶液呈淡黃色,加入0.5mL澱粉溶液,注意接近終點時應緩慢地滴,用蒸餾水將殘留於壁上內的葯品沖下,繼續滴定至藍色恰好褪去為止,記錄用量V1。
3.五天後測定250 mL碘量瓶中水樣溶解氧:
(1).將移液管插入液面下,依次加入1.0mL硫酸錳溶液及2.0mL的鹼性碘化鉀溶液,蓋好瓶塞,勿使瓶內有氣泡,顛倒混合15次,靜置。待棕色絮狀沉澱降到一半時,再顛倒幾次。
(2).分析時輕輕打開瓶塞,立即將吸管插入液面下,加入2.0mL濃硫酸,小心蓋好瓶塞,顛倒混合搖勻至沉澱物全部溶解為止。若溶解不完全,可繼續加入少量濃硫酸,但此時不可溢流出溶液。然後放置暗處5分鍾。
(3).用吸管吸取50mL上述溶液,注入150mL加有轉子的錐形瓶中,用0.025mol/L硫代硫酸鈉標准溶液滴定到溶液呈淡黃色,加入1.0mL澱粉溶液,注意接近終點時應緩慢地滴,用蒸餾水將殘留於壁上內的葯品沖下,繼續滴定至藍色恰好褪去為止,記錄用量V2。
五、計算
溶解氧(mg/L)=
式中:C—硫代硫酸鈉標准溶液的濃度,mol/L;
V—滴定時消耗硫代硫酸鈉標准溶液體積,mL;
8—1/4O2的摩爾數,g/mol;
50---水樣體積,mL。
數據列表表示如下:
1.標定硫代硫酸鈉:
編號 C(1/6K2Cr2O7)
(mol/L) V(1/6K2Cr2O7)
(mL) V(Na2S2O3)
(mL) C(Na2S2O3)
(mol/L) d相對(%)
1
2
3
平 均 值 V標
2.計算五日生化需氧量
需氧量(mg/L)=40(V1-V2)/V標
『伍』 什麼是BOD,測定方法
BOD(Biochemical Oxygen Demand的簡寫):生化需氧量或生化耗氧量(一般指五日生化學需氧量),表示水中有機物等需氧污染物質含量的一個綜合指標。說明水中有機物由於微生物的生化作用進行氧化分解,使之無機化或氣體化時所消耗水中溶解氧的總數量。通常情況下是指水樣充滿完全密閉的溶解氧瓶中,在20℃的暗處培養5d,分別測定培養前後水樣中溶解氧的質量濃度,由培養前後溶解氧的質量濃度之差,計算每升樣品消耗的溶解氧量,以BOD5形式表示。其單位ppm或毫克/升表示。其值越高說明水中有機污染物質越多,污染也就越嚴重。
為了使檢測資料有可比性,一般規定一個時間周期,在這段時間內,在一定溫度下用水樣培養微生物,並測定水中溶解氧消耗情況,一般採用五天時間,稱為五日生化需氧量,記做BOD5。數值越大證明水中含有的有機物越多,因此污染也越嚴重。
BOD,生化需氧量(BOD)是一種環境監測指標,主要用於監測水體中有機物的污染狀況。一般有機物都可以被微生物所分解,但微生物分解水中的有機化合物時需要消耗氧,如果水中的溶解氧不足以供給微生物的需要,水體就處於污染狀態。BOD才是有關環保的指標。
BOD的測定採用GB7488-87水質五日生化需氧量測定法。
測定儀原理 含有飽和溶解氧的水樣進入測定槽與生物感測器接觸,當水樣中無可生化降解的有機物時,溶解氧向氧電極的擴散速度(質量)達到恆定時,便產生了一個恆定電流。當水樣中有可生化降解的有機物時,有機物便受到生物膜中微生物的同化作用,而微生物的細胞呼吸作用也增強,消耗掉一部分溶解氧,使擴散到氧電極表面上的溶解氧減少,當水樣中溶解氧向電極擴散速度(質量)再次達到恆定時,又產生了一個恆定電流,由於該兩個恆定電流之間的差值與水樣中可生化降解的有機物濃度存在定量關系,因此該電流信號經微機放大、分析處理後,直接將BOD檢測結果顯示出來
『陸』 BOD5的檢測方法和步驟
將預先選好量程並按量程范圍量好體積的水樣倒入培養瓶中,在主機攪拌器上連續攪拌。並將主機和培養瓶放入培養箱中。
調節培養箱內溫度為20C±1°,待樣品恆溫後進行五日培養。培養瓶中的水樣在連續攪拌的情況下保證了足夠的溶解氧供微生物進行生化反應。水樣中的有機物經過生物氧化作用,轉變成氮、碳和硫的氧化物。在這一過程中,從水樣中溢出的氣體二氧化碳被氫氧化鈉(或氫氧化鉀)吸收。
由於好氣微生物的反應,將消耗水中的氧氣,呼出二氧化碳,如果及時地用NaOH吸收生成的二氧化碳,培養瓶內上部空間的氧氣不斷地供給試樣中微生物的需氧量,這就造成了氣體氧分壓的下降,用差壓計測出氧分壓的下降量就可以測出水樣的B0D值。
(6)bod5檢測方法簡單步驟擴展閱讀:
一般水質檢驗所測BOD5隻包括含碳物質的耗氧量和無機還原性物質的耗氧量。有時需要分別測定含碳物質耗氧量和硝化作用的耗氧量。常用的區別含碳和氮的硝化耗氧的方法是向培養瓶中投加硝化抑制劑,加入適量硝化抑制劑後,所測出的耗氧量既為含碳物質的耗氧量。
在5天培養時間內,硝化作用的耗氧量取決於是否存在足夠數量的能進行此種氧化作用的微生物,原污水或初級處理的出水中這種微生物的數量不足,不能氧化顯著量的還原性氮。
而許多二級生化處理的出水和受污染較久的水體中,往往含有大量硝化微生物,因此測定這種水樣時應抑制其硝化反應。在測定BOD5的同時,需要葡萄糖和谷氨酸標准溶液完成驗證試驗。
『柒』 BOD分析儀的測定原理/方法
水五日生化需氧量(BOD5)的測定 1.1 理解BOD的含義及測定條件;
1.2 了解水樣預處理的道理與預處理方法。 生物化學需氧量(BOD)定義為:在規定的條件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物質,特別是有機物所進行的生物化學過程所消耗的溶解氧量。該過程進行的時間很長,如在20℃培養條件下,全過程需100天,根據目前國際統一規定,在20±1℃的溫度下,培養五天後測出的結果,稱為五日生化需氧量,記為BOD5,其單位用質量濃度mg/L表示。
對於一般生活污水和工業廢水,雖然含較多有機物,如果樣品含有足夠的微生物和具有足夠氧氣,就可以將樣品直接進行測定,但為了保證微生物生長的需要,需加入一定量的無機營養鹽(磷酸鹽、鈣、鎂和鐵鹽)。
某些不含或少含微生物的工業廢水、酸鹼度高的廢水、高溫或氯化殺菌處理的廢水等,測定前應接入可以分解水中有機物的微生物,這種方法稱為接種。對於一些廢水中存在著難被一般生活污水中微生物以正常速度降解的有機物或含有劇毒物質時,可以將水樣適當稀釋,並用馴化後含有適應性微生物的接種水進行接種。
一般檢測水質的BOD5隻包括含碳有機物質氧化的耗氧量和少量無機還原性物質的耗氧量。由於許多
二級生化處理的出水和受污染時間較長的水體中,往往含有大量硝化微生物。這些微生物達到一定數量就可以產生硝化作用的生化過程。為了抑制硝化作用的耗氧量,應加入適量的硝化抑制劑。 BOD分析儀是高智能化在線連續監測儀。使用的玻璃儀器皿在實驗前應認真清洗,防止油污、沾塵。玻璃器皿乾燥後方能使用。
BDO-200A型中文在線溶氧儀是我公司生產高智能化在線連續監測儀。可以配極譜式電極,自動實現從ppb級到ppm級的寬范圍測量,是檢測鍋爐給水、凝結水、環保污水等行業的液體中氧含量測量的專用儀器。其具有響應快、穩定、可靠、使用費用低等特點,適合火力發電廠大量使用。
常用實驗室設備如下:
4.1 生化培養箱溫度控制在20±l℃,可連續無故障運行。
4.2 充氧設備充氧動力常採用無油空氣壓縮機(或隔膜泵、或氧氣瓶、或真空泵)。充氧流程可分為正壓、負壓充氧兩種流程。
4.3 BOD培養瓶:容積550±1mL。
4.4 樣品運輸貯藏箱:溫度保持0~4℃。
4.5 250mL溶解氧瓶或具塞試劑瓶2~6個。
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個。
4.9 250mL碘量瓶2個。 採用分析純試劑。實驗用水採用重蒸蒸餾水。
5.1硫酸錳溶液
將MnSO4·4H2O 480g或MnSO4·2H2O 400g溶於蒸餾水中,過濾後稀釋成100mL。 (此溶液中不能含有高價錳,試驗方法是取少量此溶液加入碘化鉀及稀硫酸後溶液不能變成黃色,如變成黃色表示有少量碘析出,即表示溶液中含有高價錳)。
MnO+2I-+6H+=I2+Mn2++3H2O 23
5.2鹼性碘化鉀溶液
溶解500g氫氧化鈉於300—400mL蒸餾水中,冷至室溫。另外溶解300g碘化鉀於200mL蒸餾水中,慢慢加入已冷卻的氫氧化鈉溶液,搖勻後用蒸餾水稀釋至1000mL(強鹼性溶液腐蝕性很大,使用時注意勿濺在皮膚或衣服上),如有沉澱,則放置過夜取上清液,貯藏於塑料瓶或棕色試劑瓶中(用棕色試劑瓶時要用橡膠瓶塞)。
5.3 濃硫酸
比重1.84,強酸腐蝕性很大,使用注意勿濺在皮膚或衣服上。
5.4 1%澱粉指示液
稱取2g可溶性澱粉,溶於少量蒸餾水中,用玻璃棒調成糊狀:慢慢加入(邊加邊攪拌)剛煮沸的200mL蒸餾水中,冷卻後加入0.25g水楊酸或0.8g氯化鋅ZnCl2防腐劑。此溶液遇碘應變為藍色,如變成紫色表示已有部分變質,要重新配製。
5.5 (1+1)硫酸溶液
將濃硫酸(比重1.84)與水等體積混合。
5.6 2 mol/L(1/2 H2SO4)
5.7鹽溶液
下述溶液至少可穩定一個月,應貯存在玻璃瓶內,置於暗處。一旦發現有生物滋長跡象,則應棄去不用。
5.7.1 磷酸鹽:緩沖溶液。
將8.5g磷酸二氫鉀(KH2PO4)、21.75g磷酸氫二鉀(K2HPO4)、33.4g七水磷酸氫二鈉(NaH2PO4·7H2O)、和1.7g氯化銨(NH4Cl)溶於500mL水中,西是指1000mL。
此緩沖溶液的pH應為7.2。
5.7.2 七水硫酸鎂:22.5g/L溶液
將22.5g七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)溶於水中,稀釋至1000mL並混合均勻。
5.7.3 氯化鈣:27.5g/L溶液
將27.5g無水氯化鈣(CaCl2)(若用水合氯化鈣,要取相當的量)溶於水,稀釋至1000mL並混合均勻。
5.7.4:0.25g /L溶液
將0.25g六水氯化鐵(Ⅲ)(FeCl3·H2O)溶解於水中,稀釋至1000mL並混合均勻。
5.8 硫代硫酸鈉溶液C(Na2S2O3)=0.025mol/L
稱取6.2g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)溶於煮沸放冷的蒸餾水中,加入0.2g碳酸鈉,用水稀釋至1000mL。貯於棕色瓶中,使用前用重鉻酸鉀,C(1/6K2Cr2O7)=0.0250mol/L標准溶液標定,標定方法如下。
於250mL碘重瓶中,加入l00mL蒸餾水和1g碘化鉀,加入10.00mL 0.0250 mo1/L重鉻酸鉀標准溶液,5mL 2 mol/L(1/2 H2SO4)硫酸溶液(5.6),密塞,搖勻,於暗處靜置5 min後,用待標定的硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色,加入1 mL澱粉溶液,繼續滴定至藍色剛好褪盡為止,記錄用量。
標定反應:K2Cr2O7+6KI+7H2SO4=Cr2(SO4)3+312+4K2SO4+7H2O
(硫酸鉻,綠色)
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
(連四硫酸鈉,無色)
C=10.00×0.0250/V
式中 C——硫酸鈉溶液濃度(mol/L)
V——硫代硫酸鈉溶液消耗量(mL)
5.9 氫氧化鈉,0.5mol/L
5.10 鹽酸,0.5mol/L
5.11 稀釋水
在5-20L玻璃內瓶裝入一定量的純水曝氣2-8h,使稀釋水的溶解氧接近飽和;曝氣後瓶口蓋上兩層干凈紗布,置於20℃培養箱中放置數小時,使水中溶解氧含量不少於8mg/L。臨用前每升水中加入四種營養鹽溶液(5.7.1)、(5.7.2)、(5.7.3)、(5.7.4)各lmL並混合均勻。稀釋水的pH值為7.2,應在8h內使用完。
5.12 接種水
如被檢驗樣品本身不含有足夠的適應性微生物,應採取下述方法獲得接種水。接種溫度應在20±l℃。
5.12.1 城市污水,一般採用住宅區生活污水,過濾後在20℃培養箱內放置一晝夜,取上清液作為接種水。
5.12.2 待測樣品經生化處理構築物的出水處的出水。
5.12.3 當工業廢水中含有難降解有機物時,取該工業廢水排放口下游3-8Km 處的水作為做接種水;如無此種水源採用馴化菌種的方法在實驗室培養含有適應於待測樣品的接種水,建議採用如下方法:取中和或適當稀釋後的該水樣進行連續曝氣,每天加少量新鮮水樣。同時加入適量表層土壤、花園土壤或生活污水,使能適應水樣的微生物大量繁殖。當水中出現大量絮狀物,或分析其化學需氧量的降低值出現突變時,表明適應的微生物已經繁殖,可用做接種水。一般馴化過程需要3-8d。
5.13 接種的稀釋水
根據需要和接種水的來源,向每升稀釋水(5.11)中加入1.0~5.0mL接種水(5.12)中的一種。
以接種的稀釋水的5天(20℃)耗氧量應在0.3~1.0mg/L之間。 6.1 實驗前准備工作
6.1.1實驗前8h將生化培養箱接通電源,並使溫度控制在20℃下正常運行。
6.1.2將實驗用的稀釋水、接種水和接種的稀釋水放入培養箱內恆溫備選用。
6.2水樣預處理
6.2.1水樣的pH值不在6.5~7.5之間時;先做單獨試驗,確定需要的鹽酸(5.10)或氫氧化鈉溶液(5.9)
體積,再中和樣品,不管有無沉澱形成。當水樣的酸度或鹼度很高,可改用高濃的鹼或酸進行中和,確保用量不少過水樣體積的0.5%。
6.2.2含有少量游離氯的水樣,一般放置1-2h後,游離氯即可消失。對於游離氯在短時間內不能消失的水樣,可加入適量的亞硫酸鈉溶液,以除去游離氯。
6.2.3從水溫較低的水體中或富營養化的湖泊中採集的水樣,應迅速升溫至20℃左右,以趕出水樣中過飽和的溶解氧。否則會造成分析結果偏低。
從水溫較高的水體中或廢水排放口取樣,應迅速使其冷卻至20℃左右,否則會造成分析結果偏高。
6.2.4若待測水樣沒有微生物或微生物活性不足時,都要對樣品進行接種。諸如以下幾種工業廢水:
a、未經生化處理過的工業廢水;
b、高溫高壓或經衛生殺菌的廢水,特別要注意食品加工工業的廢水和醫院生活污水;
c、強酸強鹼性的工業廢水;
d、高BOD5值的工業廢水;
e、含銅、鋅、鉛、砷、鎘、鉻、氰等有毒物質的工業廢水。
以上的工業廢水都需採用具有足夠微生物。 7.1 不經稀釋水樣的測定
①溶解氧含量較高、有機物含量較少的地表水,可不經稀釋而直接以虹吸法將約20℃的混勻水樣轉移入兩個溶解氧瓶內,轉移過程應注意不使產生氣泡。以同樣的操作使兩個溶解氧瓶充滿水樣後溢出少許,加塞。瓶內不應留有氣泡。
②其中一瓶隨即測定溶解氧,另一瓶的瓶口進行水封後,放入培養箱中,在20培養5天。在培養過程中注意添加封口水。
③從開始放入培養箱算起,經過5晝夜後,棄去封口水,測定剩餘的溶解氧。
7.2 需經稀釋水樣的測定
7.2.1 稀釋倍數的確定
根據實踐經驗,提出下述計算方法,供稀釋時參考。
7.2.1.1地表水
由測得的高錳酸鹽指數與一定的系數的乘積,即求的稀釋倍數。高錳酸鹽指數與系數的關系見表2-3。
表2-3 由高錳酸鹽指數與系數的關系
高錳酸鹽指數(mg/L) 高錳酸鹽指數(mg/L)
系數
<5
—
10~20
0.4、0.6
5~10
0.2、0.3
>20
0.5、0.7、1.0
7.2.1.2工業廢水
由重鉻酸鉀法測得的COD值來確定,同程需作單個稀釋比。
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,則分別乘以系數0.075、0.15、0.25即獲得三個稀釋倍數。
7.2.2 稀釋操作
7.2.2.1 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(或接種稀釋水)於1000mL量筒中,加入需要量的均勻水樣,再加入稀釋水(或接種稀釋水)至800mL,用帶膠板的玻棒小心上下攪勻。攪拌時勿使攪棒的膠板露出水面,防止產生氣泡。
按照(7.1)相同的步驟操作,測定培養5天前後的溶解氧。
另取兩個溶解氧瓶,用虹吸法裝滿稀釋水(或接種稀釋水)作為空白試驗,測定培養5天前後的溶解氧。
7.2.2.2 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<1mL)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來的水樣量,然後用稀釋水(或接種稀釋水)使剛好充滿,加塞,勿留氣泡於瓶內。
7.3溶解氧的測定:
溶解氧的測定方法用碘量法(通常用疊氮化鈉改良法),詳見本書第二章《實驗六水溶解氧(DO)的測定》 8.1不經稀釋直接培養的水樣
BODs = DO1-DO2
BODs——水樣的BOD5值,mg/L
DO1:水樣在培養前的溶解氧濃度,mg/L
DO2:水樣在培養五天後的溶解氧濃度,mg/L
8.2 經稀釋後培養的水樣2121215)()(ffBBCCBOD
C1——水樣在培養前的溶解氧濃度,mg/L
C2——水樣在培養五天後的溶解氧濃度,mg/L
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)在培養五天後的溶解氧濃度,mg/L
f1——稀釋水(或接種稀釋水)在培養液中所佔比例
f2——水樣在培養液中所佔比例1 9.1 根據廢水濃度高低及毒性大小確定使用稀釋水、接種水還是稀釋接種水,若稀釋比大於100,將分兩步或幾步進行稀釋。
9.2 培養時要注意避光,防止藻類生長影響測定結果。
9.3 其他注意事項參見本書第二章《實驗六水溶解氧(DO)的測定》中(7.2~7.6)。
『捌』 BOD國標測定方法
標准稀釋法。
『玖』 BOD測定原理
簡單地來說:
BOD:生化需氧量 表示的可被好氧微生物代謝分解的有機物的含量。因為此類有機物的含量不能直接被測量,而微生物代謝分解有機物需要進行呼吸作用才能完成,而呼吸作用消耗水中的溶解氧,故而可通過測量水中溶解氧的變化(肯定是減少量)來間接地測量水中有機物質含量的多少。
而微生物代謝是需要時間地,一般5天左右即可達到總BOD值的75%以上(官方數據, 不過實際上是因為當時提出這個概念的是英國衛生官員,5天的時間已經足夠英國境內的任何一條河流入海了,6天BOD是沒有意義的。。。),而若想得到總的BOD值 需要20天以上,時間較長,所以就有了BOD5這個統一指標。都用5天生化需氧量來做對比,即可表徵水體被有機物污染程度的相對大小。
具體測量步驟和方法見
國標
五日生化需氧量(BOD5)的測定 稀釋與接種法 GBT 7488-87
行標
生化需氧量(BOD)的測定 微生物感測器快速測定法 HJ/T 86-2002
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我想進個大型的環保企業 做儀表或者咨詢的優先。。。哈哈~~
『拾』 測定BOD5的時候進水和出水的取樣體積應該如何確定。。。求詳細的試驗步驟,國標法看的很暈
摘要 BOD5進水和出水你取樣體積,也就是生化需氧量的體積,具體步驟: