生化需氧量的测定

容量法

方法提要

生化需氧量是指在有氧条件下，微生物分解水中有机有物的生物化学过程所需溶解氧的量。

取原水或经过稀释的水样，使其中含足够的溶解氧，将该样品同时分为两份。一份测定当日溶解氧的质量浓度，另一份放入20℃培养箱内培养5d后再测其溶解氧的质量浓度，两者之差即为5d生化需氧量(BOD5)。

仪器

恒温培养箱(20±1)℃。

细口玻璃瓶2000mL。

量筒1000mL。

玻璃搅拌棒玻璃棒底端套上一块比量筒口径略小于1mm厚的硬橡胶圆块，棒的长度以可伸至量筒底部为宜。

培养瓶250mL。

试剂

硫酸。

氯化钙溶液(275g/L)。

氯化铁溶液(025g/L)称取025gFeCl3·6H2O溶于蒸馏水中，稀释至1000mL。

硫酸镁溶液(225g/L)称取225gMgSO4·7H2O溶于蒸馏水中，稀释至1000mL。

磷酸盐缓冲溶液(pH72)称取85gKH2PO4、2175g磷酸氢二钾和(K2HPO4)、334gNa2HPO4和17gNH4Cl，溶于蒸馏水中，稀释至1000mL。

稀释水在2000mL玻璃瓶内装入一定量的蒸馏水(含铜量小于001mg/L)，在20℃条件下用水泵或无油空气压缩机连续通入经活性炭过滤的空气8h，予以曝气，静置5～7d，使溶解氧稳定，其溶解氧质量浓度应为8～9mg/L。

临用时，每升稀释水中加入无机盐溶液(CaCl2、FeCl3·6H2O、MgSO4·7H2O和磷酸盐缓冲液)各10mL，混匀，稀释水的20℃5d生化需氧量应在02mg/L以下。

接种稀释水

接种液将生活污水在20℃条件下放置24～36h取上清液，备用。

接种稀释水于每升稀释水中加入接种液10～100mL。

葡萄糖-谷氨酸溶液称取于103℃烘烤1h的葡萄糖和谷氯酸各150mg于纯水中，稀释至1000mL，临用时配制。

氢氧化钠溶液c(NaOH)=1mol/L。

氟化钾溶液(40g/L)。

叠氮化钠溶液(2g/L)。

硫酸锰溶液(480g/L)称取480g硫酸锰(MnSO4·4H2O)或400gMnSO4·2H2O或380gMnCl2·2H2O溶于蒸馏水中，过滤后稀释至1000mL。

碱性碘化钾溶液称取500gNaOH溶于300～400mL蒸馏水中，称取150gKI(或NaI)溶于250mL蒸馏水中，将以上两液合并，加水至1000mL，静置，加005mol/LNa2S2O3标准溶液，用新煮沸放冷的蒸馏水准确稀释为002500mol/L。

淀粉溶液(5g/L)。

分析步骤

水样采集后应尽快分析，采样后2h以内开始分析则不需冷藏。如不能及时分析，采样后即保存在4℃或低于4℃的冷藏箱内，应在采样后6h内进行分析。

1)样品预处理。水样pH应为65～75，水受到废水污染时，可用05mol/LH2SO4或NaOH溶液予以调整。

含有少量余氯水样，放置1～2h后即可消失。余氯大于01mg/L，可加入Na2S2O3除去，其加入量可用碘量法测定。

受工业废水污染的水样，由于其中可能含有其他有害物质，如金属离子等，应根据具体情况予以处理。

当水样中含有01mg/L以上的亚硝酸盐时，可于每升稀释水中加入2mg亚甲蓝或3mL叠氮化钠溶液处理。

当水样中含有1mg/L以下的亚铁盐时，可于每升水中加入2mLKF溶液。

2)直接培养法。适用于较清洁的水样。用虹吸法吸出两份水样于溶解氧瓶中，一瓶立即测定溶解氧，另一瓶立即放入(20±1)℃恒温培养箱中，培养5d后取出，再测定溶解氧。两者之差即为水样的生化需氧量。

3)稀释培养法。确定水样稀释倍数:根据酸性KMnO4测得耗氧量(mg/L)，以1～3除之，其商即为水样的需稀释的倍数。

4)稀释方法。

A连续稀释法，先从稀释倍数小的配起，继用第1个稀释倍数的剩余水，再注入适量稀释用水配制成第2个稀释倍数，以此类推。

B稀释操作方法。

a将水样小心混匀(注意勿产生气泡)，根据稀释培养法确定的稀释比例，取出所需体积的水样，沿筒壁移入量筒中，然后细心地用虹吸管将配好的稀释水或接种稀释水加至刻度，用特制的搅拌棒在水面以下缓缓上下搅动4～5次，立即将筒中稀释水样用虹吸法注入两个预先编号的培养瓶中，注入时使水沿瓶口缓缓流下，以防产生气泡。水样满后，塞紧瓶塞，并于瓶口凹处注满稀释水，此为第1个稀释度。

b在上述分析步骤中，量筒内尚剩有水样，根据第2个稀释度需要用虹吸法向筒中注入稀释水或接种稀释水以下分析步骤重复上述操作，即为第2个稀释度，按同法可做第3个稀释度。

c另取两个编号的溶解氧瓶，用虹吸法注入稀释水或接种稀释水，塞紧后用稀释水封口作为空白。

d检查各瓶编号，从空白及每一个稀释水样瓶中各取1瓶放入(20±1)℃培养箱中培养5d，剩余各一瓶测定培养前溶解氧。

5)溶解氧固定。立即将分度吸管插入培养瓶液面以下，加1mLMnSO4溶液，再按同方法加入1mL碱性溶液。盖紧瓶塞(瓶内勿留气泡)，将水样颠倒混匀一次，静置数分钟，使沉淀重新下降至瓶中部。

6)释出碘。用分度吸管沿瓶口加入1mLH2SO4盖紧瓶塞，颠倒混匀，静置5min。

7)滴定。将上述溶液倒入250mL碘量瓶中，并用蒸馏水洗涤解氧瓶2～3次，用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈淡**，加入1mL淀粉溶液，继续至蓝色刚好褪去为止，记录用量(V1)。

8)计算:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:ρ(O2)为水中溶解氧的质量浓度(以O2计)，mg/L;c为硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L;V1为硫代硫酸钠标准溶液用量，mL;8为1/2氧的摩尔质量的数值，单位用g/mL;V为水样体积，mL。

每天检查瓶口是否保持水封，经常添加封口水及控制培养箱温度;

培养5d后取出培养瓶，倒尽封口水，立即测定培养后的溶解氧，溶解氧测定方法同上。

9)标准溶液校核。将葡萄糖-谷氨酸标准溶液，以2%稀释比例，其BOD5结果应为(200±37)mg/L。如不在此范围内，说明实验有误，应找原因。

分析结果的计算

1)直接培养法。按下式计算5d生化需氧量(BOD5)的质量浓度:

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2)稀释培养法。按下式计算5d生化需氧量(BOD5)的质量浓度:

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式中:ρ(BOD5)为水样的5d生化需氧量的质量浓度，mg/L;ρ1为水样培养液在培养前的溶解氧的质量浓度，mg/L;ρ2为水样培养液在培养5d后的溶解氧的质量浓度，mg/L;ρ3为稀释水(或接种稀释水)在培养前的溶解氧的质量浓度，mg/L;ρ4为稀释水(或接种稀释水)在培养5d后溶解氧的质量浓度，mg/L;f1为稀释水(或接种稀释水)在培养液中所占比例;f2为水样在稀释培养液中所占比例。f1、f2的计算为:

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3)结果确定。测定2个或2个以上稀释度的溶解氧降低量应为40%～70%，即可取平均值计算。

水样稀释后溶解降低率:

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式中:ρ5为水样稀释后溶解氧降低率，%;ρ1、ρ2同上。

高浓度有机工业废水的BOD5可达数千、数百万毫克/升城市污水的BOD5在200毫克/升左右未受废水污染的水体,BOD5常低于2毫克/升

标准：

一般清净河流的五日生化需氧量不超过2毫克／升,若高于10毫克／升,就会散发出恶臭味工业、农业、水产用水等要求生化需氧量应小于5毫克／升,而生活饮用水应小于1毫克／升　 我国污水综合排放标准规定,在工厂排出口,废水的生化需氧量二级标准的最高容许浓度为60毫克／升,地面水的生化需氧量不得超过4毫克／升

城镇污水处理厂 一级A标准 10mg/L 一级B标准 20mg/l 二级标准 30mg/l 三级标准 60mg/l

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生物需氧量是指在好氧条件下，微生物分解有机物质的生物化学过程中所需要的溶解氧量。

微生物分解有机物是一个缓慢的过程，要把可分解的有机物全部分解掉常需要20d以上的时间，微生物的活动与温度有关，所以测定生化需氧量时，常以20℃作为测定的标准温度。一般来说，在第5天消耗的氧量大约是总需氧量的70％，为便于测定，目前国内外普遍采用20℃培养5d所需要的氧作为指标，以氧的mg/L表示，简称BOD5。

水体发生生物化学过程必须具备：  水体中存在能降解有机物的好气微生物。对易降解的有机物，如碳水化合物、脂肪酸、油脂等，一般微生物均能将其降解，如硝基或磺酸基取代芳烃等，则必须进行生物菌种驯化。

有足够的溶解氧。为此，稀释水要充分曝气以达到氧的饱和或接近饱和。稀释还可以降低水中有机污染物的浓度，使整个分解过程在有足够的溶解氧的条件下进行。 有微生物生长所需的营养物质。必须加人了一定量的无机营养物质，如磷酸盐、钙盐、镁盐和铁盐等。

稀释法测定BOD是将水样经过适当稀释后，使其中含有足够的溶解氧供微生物和生化需氧的要求，将此水样分成两份。一份测定培养前的溶解氧；另一份放人20℃恒温箱内培养5d后测定溶解氧，两者的差值即为BOD5。

水中有机污染物的含量越高，水中溶解氧消耗愈多，BOD值也愈高，水质愈差。BOD是一种量度水中可被生物降解部分有机物（包括某些无机物）的综合指标，常用来评价水体有机物的污染程度，并已成为污水处理过程中的一项基本指标。

生化需氧量又称生化耗氧量，是“生物化学需氧量”的简称，常记为BOD，是指在一定期间内，微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质，特别是有机物质所消耗的溶解氧的数量。以毫克/升或百分率表示。生化需氧量是反映水中有机污染物含量的一个综合指标，其值越高，说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。

化肥废水的生化需氧量（BOD）与废水的来源、排放浓度、处理工艺等因素有关，通常在200-1500 mg/L之间。艾柯化肥污水处理设备可以根据具体情况设计和提供适合的处理方案和设备，以达到合格的排放要求。

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