本文格式為Word版，下載可任意編輯——化學(xué)需氧量(CODcr)的測定

公會第14屆第3次臨時(shí)理監(jiān)事聯(lián)席會議

生化需氧量(BOD5)的測定（五日培養(yǎng)法）

一．試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．了解生化需氧量（BOD5）的含義。

2．把握五日培養(yǎng)法測定生化需氧量的基本原理。

3．熟練把握碘量法測定DO的操作技術(shù)。

4．明確化學(xué)需氧量和生化需氧量的相關(guān)性。

二．試驗(yàn)原理

五日培養(yǎng)法也稱標(biāo)準(zhǔn)稀釋法或稀釋接種法。其測定原理是：水樣經(jīng)稀釋后，在20℃1℃條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量，二者的差值為BOD5。

假使水樣五日生化需氧量未超過7mg/L，則不必進(jìn)行稀釋，可直接測定。好多較清潔的河水就屬于這一類水。溶解氧測定方法一般用碘量法。

三．試驗(yàn)儀器、設(shè)備

1．20℃1℃恒溫培養(yǎng)箱。

2．5～20L細(xì)口玻璃瓶。

3．250mL溶解氧瓶：帶有磨口玻璃塞，并具有供水封用的鐘形口。

4．1000mL量筒。

5．玻璃攪拌棒：棒長應(yīng)比所用量筒高度長20cm，棒的底端固定一個(gè)直徑比量筒直徑略小，并有幾個(gè)小孔的硬橡膠板。

6．虹吸管：供分取水樣和添加稀釋水用。

四．試驗(yàn)試劑

1．磷酸鹽緩沖溶液：將0.85g磷酸二氫鉀（KH2PO4）、2.175g磷酸氫二鉀（K2HPO4）、3.34g磷酸氫二鈉（Na2HPO47H2O）和0.17g氯化銨（NH4Cl）溶于水中，稀釋至100mL。此溶液的pH應(yīng)為7.2。

2．硫酸鎂溶液：將2.25g硫酸鎂（MgSO47H2O）溶于水中，稀釋至100mL。

3．氯化鈣溶液：將2.75g無水氯化鈣溶于水中，稀釋至100mL。

4．氯化鐵溶液：將0.025g氯化鐵（FeCl36H2O）溶于水中，稀釋至100mL。

5．鹽酸溶液（0.5mol/L）：將4mL（ρ=1.18g/mL）鹽酸溶于水，稀釋至100mL。

6．氫氧化鈉溶液（0.5mol/L）：將2g氫氧化鈉溶于水，稀釋至100mL。

7．亞硫酸鈉溶液（c1/2Na2SO3=0.025mol/L）：將0.1575g亞硫酸鈉溶于水，稀釋至100mL。此溶液不穩(wěn)定，需當(dāng)天配制。

8．葡萄糖-谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：將葡萄糖（C6H12O6）和谷氨酸

（HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH）在103℃枯燥1h后，各稱取15mg溶于水中，移入100mL容量瓶內(nèi)并稀釋至標(biāo)線，混合均勻。此標(biāo)準(zhǔn)溶液臨用前配制。

9．稀釋水：在5～20L玻璃瓶內(nèi)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(jī)或薄膜泵將此水曝氣2～8h，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(jīng)洗滌晾干的紗布，置于20℃培養(yǎng)箱中放置數(shù)小時(shí)，使水中溶解氧含量達(dá)8mg/L左右。臨用前于每升水中參與氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、磷酸鹽緩沖溶液各1mL，并混合均勻。稀釋水pH應(yīng)為7.2，其BOD5應(yīng)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。

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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，參與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、污水處理廠的出水。

④當(dāng)分析含有難于降解物質(zhì)的廢水時(shí)，在排污口下游3～8km處取水樣作為廢水的馴化接種液。如無此種水源，可取中和或經(jīng)適當(dāng)稀釋后的廢水進(jìn)行連續(xù)曝氣，每天參與少量該種廢水，同時(shí)參與適量表層土壤或生活污水，使能適應(yīng)當(dāng)種廢水的微生物大量繁殖。當(dāng)水中出現(xiàn)大量絮狀物，或檢查其化學(xué)需氧量的降低值出現(xiàn)突變時(shí)，說明適用的微生物已進(jìn)行繁殖，可用做接種液。一般馴化過程需要3～8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參與量為：生活污水1～10mL；表層土壤浸出液20～30mL；河水或湖水10～100mL。接種稀釋水pH應(yīng)為7.2，其BOD5在0.3～1.0mg/L之間為宜。接種稀釋水配制后應(yīng)馬上使用。

五．試驗(yàn)步驟

1．水樣的預(yù)處理：

①水樣的pH值若超出6.5～7.5范圍時(shí)，可用鹽酸或氫氧化鈉稀溶液調(diào)pH值近于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(jìn)行中和。

②水樣中含有銅、鋅、鉛、鎘、鉻、砷、氰等有毒物質(zhì)時(shí)，可使用經(jīng)馴化的微生物接種液的稀釋水進(jìn)行稀釋，或提高稀釋倍數(shù)，降低毒物的濃度。

③含有少量游離氯的水樣，一般放置1～2h，游離氯即可消失。對于游離氯在短時(shí)間不能消散的水樣，可參與亞硫酸鈉溶液，以除去之。其參與量的計(jì)算方法是：取中和好的水樣100mL，參與1+1乙酸10mL，10%（m/V）碘化鉀溶液1mL，混勻。以淀粉溶液為指示劑，用亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定游離碘。根據(jù)亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體積及其濃度，計(jì)算水樣中所需亞硫酸鈉溶液的量。

④從水溫較低的水域或富營養(yǎng)化的湖泊采集的水樣，可遇到含有過飽和溶解氧，此時(shí)應(yīng)將水樣迅速升溫至20℃左右，充分振搖，以趕出過飽和的溶解氧。從水溫較高的水域或廢水排放口取得的水樣，則應(yīng)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(jīng)稀釋水樣的測定：對于溶解氧含量較高、有機(jī)物含量較少的清潔地表水，可不經(jīng)稀釋，而直接以虹吸法將約20℃的混勻水樣轉(zhuǎn)移至兩個(gè)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(gè)溶解氧瓶充滿水樣后溢出少許，加塞水封（瓶內(nèi)不應(yīng)有氣泡）。馬上測定其中一瓶溶解氧，將另一瓶放入培養(yǎng)箱中，在201℃培養(yǎng)5d后，測其溶解氧。

②需經(jīng)稀釋水樣的測定：對于污染的地表水和大多數(shù)工業(yè)廢水，需要稀釋后再培養(yǎng)測定。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，稀釋倍數(shù)（指稀釋后體積與原水樣體積之比）用下述方法計(jì)算。

地表水由測得的高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)求得（見下表）

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高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）/（mgL-1）系數(shù)

＜5—

5～100.2、0.3

10～200.4、0.6

＞200.5、0.7、1.0

工業(yè)廢水可由重鉻酸鉀法測得的CODcr值確定。尋常需作三個(gè)稀釋比，使用稀釋水時(shí)，由CODcr值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.225，即獲得三個(gè)稀釋倍數(shù)；使用接種稀釋水時(shí)，則CODcr值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.25，獲得三個(gè)稀釋倍數(shù)。

稀釋倍數(shù)確定后，按下法之一測定水樣。

a．一般稀釋法：依照選定的稀釋比例，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，參與需要量的均勻水樣，再引入稀釋水（或接種稀釋水）至800mL，用帶膠板的玻璃棒防備上下攪勻。攪拌時(shí)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)5天后的溶解氧含量。另取兩個(gè)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5天前、后的溶解氧含量。

ｂ．直接稀釋法：在溶解氧瓶內(nèi)直接稀釋。在已知兩個(gè)容積一致（其差小于1mL）的溶解氧瓶內(nèi)，用虹吸法參與部分稀釋水（或接種稀釋水），再參與根據(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，勿留氣泡于瓶內(nèi)。其余操作與上述一般稀釋法一致。

在BOD5測定中，一般采用碘量法測定溶解氧。如遇干擾物質(zhì)，應(yīng)根據(jù)具體狀況

采用其他測定法。溶解氧的測定方法附后。

3．BOD5計(jì)算：

①不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣：

BOD5（mg/L）=C1－C2

式中：C1——水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度，mg/L；

C2——水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余的溶解氧濃度，mg/L。

②經(jīng)稀釋后培養(yǎng)的水樣：

BOD5（mg/L）=

式中：

C1——稀釋后的水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度，mg/L；

C2——稀釋后的水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余的溶解氧濃度，mg/L；

B1——稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)前的溶解氧濃度，mg/L；

B2——稀釋水(或接種稀釋水)經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余的溶解氧濃度，mg/L；

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f1——稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)液中所占比例；

f2——原水樣在培養(yǎng)液中所占比例。

六．試驗(yàn)報(bào)告要求

1．寫出試驗(yàn)名稱、試驗(yàn)方法、采樣時(shí)間和地點(diǎn)。

2．寫出試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)原理、試驗(yàn)儀器設(shè)備、試驗(yàn)試劑、試驗(yàn)步驟。

3．認(rèn)真做好課后思考題。

七．本卷須知

1．水中有機(jī)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(shí)，硝化階段不明顯或根本不發(fā)生，但對于生物處理池的出水，因其中含有大量硝化細(xì)菌，因此，在測定BOD5時(shí)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(jī)物的需氧量，應(yīng)參與硝化抑制劑，如丙烯基硫脲（ATU、C4H8N2S）等。

2．在兩個(gè)或三個(gè)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(shí)，應(yīng)取平均值。

3．為檢查稀釋水和接種液的質(zhì)量，以及化驗(yàn)人員的操作技術(shù)，可將20mL葡萄糖-谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用接種稀釋水稀釋至1000mL，按測定BOD5的步驟操作，測其BOD5，其結(jié)果應(yīng)在180～230mg/L之間。否則，應(yīng)檢查接種液、稀釋水或

操作技術(shù)是否存在問題。

附：碘量法測定水中溶解氧（DO）

一．試驗(yàn)原理

在水樣中參與硫酸錳和堿性碘化鉀溶液，水中的溶解氧將二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳的氫氧化物棕色沉淀。加酸后，沉淀溶解，四價(jià)錳又可氧化碘離子而釋放出與溶解氧量相當(dāng)?shù)挠坞x碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出的碘，可計(jì)算出溶解氧含量。反應(yīng)式如下：

MnSO4+2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2↓

2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2↓（棕色沉淀）

MnO(OH)2+2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2O

Mn(SO4)2+2KI=MnSO4+K2SO4+I2

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

二．試驗(yàn)儀器、設(shè)備

1．250mL溶解氧瓶。

2．250mL錐形瓶。

3．25mL酸式滴定管。

4．1mL、2mL吸管。

5．50mL移液管。

三．試驗(yàn)試劑

1．硫酸錳溶液：稱取36.4g硫酸錳(MnSO4H2O)或48g（MnSO44H2O）溶于水中，稀釋至100mL。此溶液加至酸化過的碘化鉀溶液中，遇淀粉不得產(chǎn)生藍(lán)色。

2．堿性碘化鉀溶液：稱取50g氫氧化鈉，溶解于30～40mL水中，另稱取15g碘化鉀溶于20mL水中，待氫氧化鈉溶液冷卻后，將兩溶液混合，加水稀釋至100mL。如有沉淀則放置過夜，傾出上清液，貯于棕色瓶中，用橡膠塞塞緊，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉應(yīng)不呈藍(lán)色。

3．（1+5）硫酸溶液（標(biāo)定硫代硫酸鈉溶液用）。

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4．1%（m/V）淀粉溶液：稱取1g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，再用剛煮沸的水稀釋至100mL。冷卻后，參與0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐。

5．重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（c1/6K2Cr2O7=0.025mol/L）：稱取在105～110℃烘干2h，并冷卻的優(yōu)級純重鉻酸鉀1.2258g溶于水中，移入1000mL容量瓶內(nèi)，稀釋至標(biāo)線，搖勻。

6．硫代硫酸鈉溶液[cNa2S2O35H2O≈0.0125mol/L]：稱取3.1g硫代硫酸鈉溶于煮沸放冷的水中，參與0.2g碳酸鈉，用水稀釋至1000mL，貯于棕色瓶中。使用前，用0.025mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。

標(biāo)定方法：于250mL碘量瓶中，參與100mL水和1g碘化鉀，參與10.00

mL0.025mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，5mL（1+5）硫酸溶液，密塞，搖勻。于暗處靜置5min后，用待標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，參與1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為止，記錄用量。

式中：C——硫代硫酸鈉溶液的濃度，mol/L；

V——滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉溶液的體積，mL。

7．濃硫酸：ρ=1.84。

四．試驗(yàn)步驟

1．溶解氧的固定：用吸管插入溶解氧瓶的液面下參與1mL硫酸錳溶液、2mL堿性碘化鉀溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數(shù)次，靜置。待棕色沉淀物降至瓶內(nèi)一半時(shí)，再顛倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底（一般在取樣現(xiàn)場固定）。

2．溶解：開啟瓶塞，馬上用吸管插入液面下參與2.0mL濃硫酸。防備蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解，放于暗處靜置5min。

3．滴定：吸取100.00mL上述溶液于250mL錐形瓶中，用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，參與1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。用下式計(jì)算水樣中溶解氧濃度：

溶解氧（O2，mg/L）=

式中：

C——硫代硫酸鈉溶液的濃度，mol/L；

V——滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉溶液的體積，mL。

五．本卷須知

1．水樣中含有亞硝酸鹽會干擾碘量法測定溶解氧，可采用疊氮化鈉修正法（除了將堿性碘化鉀改為堿性碘化鉀-疊氮化鈉以外，其他與普通碘量法一致）。此法適用于多數(shù)污水及生化處理出水。

2．當(dāng)水樣中三價(jià)鐵離子含量較高時(shí)，干擾測定，可參與氟化鉀或用磷酸代替硫酸酸化來消除。

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BOD5測試本卷須知

1.必需要根據(jù)水樣做一些估計(jì),方能正確測量

做BOD5之前最好先做CODCr，看看他的COD值是多少。再根據(jù)這個(gè)估計(jì)BOD5，再稀釋估計(jì)需要的倍數(shù)。一般比較臟的水的COD都比較高，BOD也是。還要看你的是什么水源來的了。工業(yè)的BOD稍小，生活的稍大。