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水中生化需氧量的檢測方法
生化需氧量檢測是指在好氧條件下，微生物分解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，這個生化過程時間很長，在20℃下培養，完成此過程需要100天。目前國內外采用的都是20±1℃培養5d作為檢驗指標，分別測定水質樣品培養前后的溶解氧之差。
今天我們的主要目的就是讓大家能夠了解生化需氧量（BOD）的檢測方法及意義，掌握此類方法的操作技能。
生化需氧量檢測所需儀器
1. 恒溫培養箱
2. 5-20l細口玻璃瓶
3.1000-2000ml量筒
2. 玻璃攪棒：棒的長度應比所用量筒高度長200mm，在棒的底端固定一個直徑比量筒底小，并帶有幾個小孔的硬橡膠板。
5.溶解氧瓶：250-300ml之間，帶有磨口玻璃塞并具有供水封用的鐘形口。
6.虹吸管，供分取水樣和添加稀釋水用。
檢測生化需氧量時所用試劑
1.將8.5g磷酸二氫鉀(KH2PO3),21.75g磷酸氫二鉀(K2HPO4),33.4g七水合磷酸氫二鈉(N2HPO4·7H2O)和1.7g氯化銨(NHC)溶于水中,稀釋至1000ml此溶液的pH應為7
2.硫酸鎂溶液
將225g七水合硫酸鎂(MgSO·7H2O)溶于水中,稀釋至1000ml。
3.氯化鈣溶液
將27.5g無水氯化鈣溶于水中,稀釋至1000ml。
4.氯化鐵溶液
將0.25g六水合氯化鐵(FeCl3·6H2O)溶于水中,稀釋至1000ml。
5.鹽酸溶液(0.5mol/L)
將40ml鹽酸(=1.18g/m)溶于水中,稀釋至1000ml。
6.>氫氧化鈉溶液(0.5mol/L)
將20g氫氧化鈉溶于水中,稀釋至1000ml。
7.亞硫酸鈉溶液(1/2Na2SO2=0.025mol/L)
將1.575g亞硫酸鈉溶于水中,稀釋至1000ml。此溶液不穩定,需每天配制。
8.葡萄糖一谷氨酸標準溶液
將葡萄糖(CH2O)和谷氨酸( HOOC--CH2CH2CHNH2-OOH)在103℃干燥1h后,各稱取150mg溶于水中,移入1000ml容量瓶內并稀釋至標線,混合均勻,此標準溶液臨用前配制。
9.稀釋水
在5~20L玻璃瓶內裝入一定量的水,控制水溫在20℃左右。然后用無油空氣壓縮機或薄膜泵,將吸入的空氣先后經活性炭吸附管及水洗滌管后,導入稀釋水內曝氣2~8h,使稀釋水中的溶解氧接近于飽和。停止曝氣亦可導入適量純氧。瓶口蓋以兩層經洗滌晾干的紗布,置于20℃培養箱中放置數小時,使水中溶解氧含量達8mg/L左右。臨用前每升水中加入氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、磷酸緩沖溶液各1ml,并混合均勻。
稀釋水的pH應為7.2,其BOD應小于0.2mng/L
10.接種液
可選擇以下任一方法,以獲得適用的接種液。
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花園或植物生長土壤,加入1L水,混合并靜止10min,取上清液供用
③用含城市污水的河水或湖水
④污水處理廠的出水
⑤當分析含有難于降解物質的廢水時,在其排污口下游3~8km處取水樣作為廢水的馴化接種液。如無此種水源,可取中和或經適當稀釋后的廢水進行連續曝氣,每天加入少量該種廢水,同時加入適量表層土壤或生活污水,使能適應該種廢水的微生物大量繁殖。當水中出現大量絮狀物,或檢查 其化學需氧量的降低值出現突變時,表明適用的微生物已進行繁殖,可用作接種液。一般馴化過程需要3~8d。
11.接種稀釋水
分取適量接種液,加于稀釋水中,混勻。每升稀釋水中接種液加入量為:生活污水1~10ml;或表層土壤浸出液20~30ml;或河水、湖水10~100ml。
接種稀釋水的pH值應為7.2,BOD值以在0.3~1.Omg/L之間為宜。接種稀釋水配制后應立即使用。
檢測水中生化需氧量
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面水,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,轉移過程中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后溢出少許,加塞。瓶內不應有氣泡。
(2)其中一瓶隨即測定溶解氧,另一瓶的瓶口進行水封后,放入培養箱中，在20+1℃培養5d。在培養過程中注意添加封口水。從開始放入培養箱算起,經過五晝夜后,棄去封口水,測定剩余的溶解氧。
2.需經稀釋水樣的測定
(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。
①地表水:由測得的高錳酸鹽指數與定的系數的乘積,求得稀釋倍數。
②工業廢水:由重鉻酸鉀法測得的COD值來確定。通常需做三個稀釋比。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0.075、0.15和0.25三個系數。
注意: CODer值可在測定COD過程中,加熱回流至60min時,用由校核試驗的鄰苯二甲酸氫鉀溶液按COD測定相同操作步驟制備的標準色列進行估測。
后通過計算得出不經稀釋直接培養水質樣品的生化需氧量，已經稀釋后培養水樣的生化需氧量。