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一般BOD5（五日生化需氧量）常用的是稀釋法，選擇原樣品或經(jīng)適當(dāng)稀釋的樣品進(jìn)行測定，然后用適當(dāng)?shù)谋稊?shù)進(jìn)行稀釋。使培養(yǎng)瓶中有足夠的溶解氧以滿足五日生化的需氧要求。將滿足上述條件的樣品分成兩份，一份測定當(dāng)天的溶解氧質(zhì)量濃度，另一份放入20攝氏度的培養(yǎng)箱內(nèi)，培養(yǎng)5天后再檢測溶解氧的質(zhì)量濃度。這兩種樣品的差就是五日生化需氧量。
對于某些污染嚴(yán)重的地面水及大多數(shù)工業(yè)廢水、生活污水,因含較多的有機(jī)物,需要稀釋后再培養(yǎng)測定,以降低其濃度,保證生物降解過程在有足夠溶解氧的條件下進(jìn)行。其具體水樣稀釋倍數(shù)可借助于高錳酸鉀指數(shù)或化學(xué)需氧量(COD)推算。
對于不含或少含微生物的工業(yè)廢水,在測定BOD時應(yīng)進(jìn)行接種,以引人能分解廢水中有機(jī)物的微生物。當(dāng)廢水中存在難于被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有機(jī)物或含有劇毒物質(zhì)時,應(yīng)接種經(jīng)過馴化的微生物。
稀釋法所用儀器和試劑
(1)恒溫生物培養(yǎng)箱,20L細(xì)口玻璃瓶,1000mL量筒,玻璃攪棒(棒長應(yīng)比所用量筒高度長20cm,在棒的底端固定一個直徑比量筒直徑略小,并帶有幾個小孔的硬橡膠板),200~300mL溶解氧瓶,虹吸管(供分取水樣和添加稀釋水用)。
(2)磷酸鹽緩沖溶液將8.5g磷酸二氫鉀KH2PO4,21.75g磷酸氫二鉀K2HPO4,3.4g磷酸氫二鈉Na2HPO·7H2O和1.7g氯化銨NH4Cl溶于水中,稀釋至1000mL。此溶液的pH為7.2。
(3)硫酸鎂溶液將22.5g硫酸鎂MgSO4·7H2O溶于水中,稀釋至1000mL。
(4)氯化鈣溶液將27.5g無水氯化鈣溶于水,稀釋至1000mL。
(5)氯化鐵溶液將0.25g氯化鐵FeCl3·6H2O溶于水,稀釋至1000mL。
(6)稀釋水在20L玻璃瓶內(nèi)裝入一定量的蒸餾水,每升蒸餾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,然后用無油空氣壓縮機(jī)或薄膜泵曝氣，使水中溶解氧含量達(dá)8~9mg/L時,停止曝氣,蓋嚴(yán),使溶解氧穩(wěn)定。 如果工業(yè)廢水中含有有毒物質(zhì),缺乏微生物時,稀釋水中應(yīng)加適量的經(jīng)沉淀后的生活污水,作為微生物的接種,通常每升稀釋水接種2mL沉淀污水;或?qū)ⅠZ化后的特種微生物引入水樣中進(jìn)行接種。
(7)測定溶解氧的全部試劑。
稀釋法檢測水中BOD5的操作步驟
1.稀釋水的檢驗(yàn)
用虹吸法吸取稀釋水(或接種稀釋水),注滿兩個溶解氧瓶,加塞,用水封口。其中一瓶立即測定其溶解氧,另一瓶置于恒溫生物培養(yǎng)箱內(nèi),在(20±1)℃培養(yǎng)5d后測定。要求溶解氧的減少量小于0.2~0.5mg/L。
2.稀釋倍數(shù)的確定
地面水可由測得的高錳酸鹽指數(shù)乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)求出稀釋倍數(shù)。
工業(yè)廢水可由重鉻酸鹽法測得的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(shù)0.075、0.15、0.225,即獲得三個稀釋倍數(shù),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(shù)。
如無現(xiàn)成的高錳酸鹽指數(shù)或COD值資料,一般污染較嚴(yán)重的廢水(如工業(yè)廢水)可稀釋成0.1%~1%,對于普通和沉淀過的污水可稀釋成1%-5%,生物處理后的出水可稀釋成5%~25%,污染的河水可稀釋成25%~100%
3.稀釋水樣的配制和BOD測定總不可殘
(1)不需經(jīng)稀釋水樣的測定溶解氧含量較高、有機(jī)物含量較少的地面水,可不經(jīng)稀釋,而直接以虹吸法將混勻水樣轉(zhuǎn)移至兩個溶解氧瓶內(nèi),轉(zhuǎn)移過程中應(yīng)注意不使其產(chǎn)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。然后立即測定其中一瓶的溶解氧。將另一瓶放入培養(yǎng)箱中,在(20±1)℃培養(yǎng)5d后。測其溶解氧。
(2)需經(jīng)稀釋水樣的測定
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)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1000mL,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(chǎn)生氣泡。
按不經(jīng)稀釋水樣的測定步驟,進(jìn)行裝瓶,測定當(dāng)天溶解氧和培養(yǎng)5d后的溶解氧含量。含水樣1%以下的稀釋水樣通常采用一般稀釋法。
②直接稀釋法
直接稀釋法是在溶解氧瓶內(nèi)直接稀釋。在已知兩個容積相同(其差小于1mL)的溶解氧瓶內(nèi),用虹吸法加入部分稀釋水(或接種稀釋水),再加入根據(jù)瓶容積和稀釋比例計(jì)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,勿使氣泡留于瓶內(nèi)。其余操作與上述稀釋法相同。
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(zhì),應(yīng)根據(jù)具體情況采用其他測定法。
最后根據(jù)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣可用：BOD5(mg/L)=C1-C2公式計(jì)算。經(jīng)稀釋后培養(yǎng)的水樣可用：BOD5（mg/L）=(C1-C2)-(B1-B2)f1/f2公式計(jì)算。
稀釋法檢測水中BOD5時需要注意的問題
(1)對于生化處理后的水中常含有硝化細(xì)菌,干擾BOD的測定,可加入硝化抑制劑,如丙烯基硫脲C4H3N2S或用酸處理消除干擾。
(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1mg/L都有效,計(jì)算結(jié)果時,應(yīng)取平均值。
(3)培養(yǎng)過程中應(yīng)經(jīng)常檢查培養(yǎng)瓶封口的水,及時補(bǔ)充,避免干涸。
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