五日生化需氧量的测定(仪器法)

1、主讲人：谭宁中国石化集团四川维尼纶厂分检车间监测组中国石化集团四川维尼纶厂分检车间监测组 在水环境的各类污染物中，耗氧污染物仍是当前影响在水环境的各类污染物中，耗氧污染物仍是当前影响水体水质的重要因素，其主要危害是消耗水中溶解氧，导水体水质的重要因素，其主要危害是消耗水中溶解氧，导致水质恶化。在我国，各主要河流、湖泊中有机污染物致水质恶化。在我国，各主要河流、湖泊中有机污染物（主要的耗氧污染物）超标的情况非常严重，由于水中有（主要的耗氧污染物）超标的情况非常严重，由于水中有机物的成分十分复杂，在现有技术下，很难定量分析各种机物的成分十分复杂，在现有技术下，很难定量分析各种有机物的含量。因此，在

2、未来相当长的时间，采用生化需有机物的含量。因此，在未来相当长的时间，采用生化需氧量氧量(BOD)(BOD)、化学需氧量、化学需氧量(COD)(COD)、总有机碳、总有机碳(TOC)(TOC)、总需氧、总需氧量量(TOD)(TOD)等指标综合反映有机污染物的污染程度，仍将是等指标综合反映有机污染物的污染程度，仍将是水环境监测的重要方法。水环境监测的重要方法。 生化需氧量（生化需氧量（biochemical oxygen biochemical oxygen demand demand ）简称）简称BODBOD。它说明水中有机物由于微。它说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或

3、生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量，其单位气体化时所消耗水中溶解氧的总数量，其单位以以mg/Lmg/L表示。是表示水中有机物等需氧污染物表示。是表示水中有机物等需氧污染物质含量的一项综合指标。质含量的一项综合指标。 根据参加反应的物质和最终生成的物质，可根据参加反应的物质和最终生成的物质，可用下列的反应式来概括生物化学反应过程：用下列的反应式来概括生物化学反应过程： 微生物微生物 有机污染物有机污染物 COCO2 2+H+H2 2O+NHO+NH3 3 O O2 2 水中有机物的生物氧化过程，分为两个阶段：第一阶水中有机物的生物氧化过程，分为两个阶段：第一

4、阶段为有机物中的碳和氢氧化生成二氧化碳和水，此阶段称段为有机物中的碳和氢氧化生成二氧化碳和水，此阶段称为碳化阶段；第二阶段为含氮物质及部分氨氧化为亚硝酸为碳化阶段；第二阶段为含氮物质及部分氨氧化为亚硝酸盐及硝酸盐，称为硝化阶段，一般测定水样盐及硝酸盐，称为硝化阶段，一般测定水样BODBOD时，硝化时，硝化作用不是很显著。由于硝化阶段只有存在硝化细菌时才会作用不是很显著。由于硝化阶段只有存在硝化细菌时才会发生，所以生化需氧量一般是指第一阶段有机物经微生物发生，所以生化需氧量一般是指第一阶段有机物经微生物氧化分解所需的氧量。氧化分解所需的氧量。 微生物分解有机物的速度、程度受温度、时微生物分解有机

5、物的速度、程度受温度、时间等因素影响，如在间等因素影响，如在2020时，污水中的有机物需时，污水中的有机物需要要20d20d左右才能基本完成第一阶段的生化氧化，但左右才能基本完成第一阶段的生化氧化，但在在5d5d第一阶段的转化就已经进行了第一阶段的转化就已经进行了70%70%左右。为缩左右。为缩短测定时间，同时使短测定时间，同时使BODBOD值有可比性，因而采用在值有可比性，因而采用在2020条件下，培养条件下，培养5d5d测定生化需氧量作为标准方测定生化需氧量作为标准方法，称为五日生化需氧量，以法，称为五日生化需氧量，以BODBOD5 5表示。表示。标准稀释法标准稀释法压差法压差法生物传感器

6、法生物传感器法活性污泥曝气降解法活性污泥曝气降解法除此之外，还有高温法、检压式库仑计法、除此之外，还有高温法、检压式库仑计法、坪台值法、相关估算法等，但已不常用。坪台值法、相关估算法等，但已不常用。 下面针对美国哈希公司生产下面针对美国哈希公司生产的的BODTrakBODTrak II II仪（仪（压差法压差法）在）在废水废水BODBOD5 5监测中的应用进行详细监测中的应用进行详细讲解。讲解。 在密闭的培养瓶中，水样中的微生物分解瓶中有在密闭的培养瓶中，水样中的微生物分解瓶中有机物的同时，消耗水样中的溶解氧。在测试时间段内，机物的同时，消耗水样中的溶解氧。在测试时间段内，利用搅拌子不断混合培

7、养瓶内的水样，将培养瓶上方利用搅拌子不断混合培养瓶内的水样，将培养瓶上方空气中的氧气带到样品中，模拟自然条件，对微生物空气中的氧气带到样品中，模拟自然条件，对微生物消耗的氧气进行补给。水样中溶解氧被消耗，而且由消耗的氧气进行补给。水样中溶解氧被消耗，而且由呼吸作用而产生与耗氧量相当的呼吸作用而产生与耗氧量相当的COCO2 2被被LiOHLiOH颗粒吸收颗粒吸收后，使密闭系统的压力降低，用电传感器感测压力，后，使密闭系统的压力降低，用电传感器感测压力，从而求出水样的从而求出水样的BODBOD值。值。uBODTrakBODTrak II II仪仪u恒温培养箱恒温培养箱(20(201)1)u无油充氧

8、泵无油充氧泵营养盐溶液营养盐溶液氢氧化锂或氢氧化钠氢氧化锂或氢氧化钠稀释水稀释水BODBOD5 5标准溶液标准溶液1.1.样品的预处理。调节水样样品的预处理。调节水样pHpH至至7.57.5左右，加热或左右，加热或冷却样品到冷却样品到20201 1，并充分搅拌。如样品含有，并充分搅拌。如样品含有大量沉淀或漂浮固体物，则更应搅拌均匀。大量沉淀或漂浮固体物，则更应搅拌均匀。2.2.确定取样体积。测试之前要预估一下样品的确定取样体积。测试之前要预估一下样品的BODBOD5 5值，根据经验，化工废水的值，根据经验，化工废水的BODBOD5 5值约为（值约为（5.05.06.06.0）乘以）乘以CODC

9、OD值，然后根据估算值，从下表中查值，然后根据估算值，从下表中查出所需样品的体积。出所需样品的体积。测定范围与水样体积测定范围与水样体积BODBOD浓度范围（浓度范围（mg/Lmg/L）样品体积（样品体积（mlml）0-350-354204200-700-703553550-3500-3501601600-7000-70095953.3.用量筒量取水样或标准溶液于样品瓶中，并在每用量筒量取水样或标准溶液于样品瓶中，并在每个样品瓶放入一粒搅拌子（若是废水样时还应加个样品瓶放入一粒搅拌子（若是废水样时还应加入一粒营养粉包）。用刮勺往密封杯内添加入一粒营养粉包）。用刮勺往密封杯内添加2 2粒粒氢氧化

10、锂，然后将密封杯插入样品瓶口。氢氧化锂，然后将密封杯插入样品瓶口。 将样将样品瓶放在品瓶放在BODTrakBODTrakIIII仪上，连接好样品瓶与仪仪上，连接好样品瓶与仪器的压力传感器并拧紧瓶盖。器的压力传感器并拧紧瓶盖。4.4.将仪器放入恒温培养箱中将仪器放入恒温培养箱中(20(201 1) )，设置正确，设置正确的测定条件，开始测定。如果样品需要接种的，的测定条件，开始测定。如果样品需要接种的，同时需测定接种液的同时需测定接种液的BODBOD5 5值。值。5.5.仪器运行仪器运行5 5天后，自动停止并记录样品的天后，自动停止并记录样品的BOD5 BOD5 值。值。正常的正常的BODBOD

11、培养曲线培养曲线各种非正常的各种非正常的BODBOD培养曲线培养曲线1.1.曲线表示样品出现了高需氧的情况，原因是样品曲线表示样品出现了高需氧的情况，原因是样品的的BODBOD值超过了当前选择的量程范围。采用更高的值超过了当前选择的量程范围。采用更高的BODBOD量程或稀释样品，即可得到正确的量程或稀释样品，即可得到正确的BODBOD值。值。2.2.曲线表示样品出现了硝化作用，由于样品中硝化曲线表示样品出现了硝化作用，由于样品中硝化细菌大量繁殖，耗氧量迅速升高。可通过加入硝化细菌大量繁殖，耗氧量迅速升高。可通过加入硝化抑制剂（丙烯基硫脲）控制硝化问题。这种情况多抑制剂（丙烯基硫脲）控制硝化问题

12、。这种情况多数发生在生活污水经生化处理的出水，在化工直排数发生在生活污水经生化处理的出水，在化工直排废水中比较少见。废水中比较少见。3.3.曲线表示样品培养初期时滞过长，开始测试时样曲线表示样品培养初期时滞过长，开始测试时样品中的细菌数量不够或是细菌适应性较差品中的细菌数量不够或是细菌适应性较差, ,可以加入可以加入更多的菌种或选择不同的菌种源来避免这种情况的更多的菌种或选择不同的菌种源来避免这种情况的出现。出现。4.4.曲线表示样品的初始温度低于曲线表示样品的初始温度低于2020或样品中溶解或样品中溶解氧过饱和，在测试阶段的初期出现了负值，可将样氧过饱和，在测试阶段的初期出现了负值，可将样品

13、加热到品加热到2020，并均衡至规定的饱和度。，并均衡至规定的饱和度。5.5.曲线表示在测试的过程中出现了样品瓶的泄漏，曲线表示在测试的过程中出现了样品瓶的泄漏，可检查密封套和样品瓶盖是否被污染或损坏。可检查密封套和样品瓶盖是否被污染或损坏。6.6.有毒物质和重金属离子对有毒物质和重金属离子对BODBOD检测的影响也较大。由检测的影响也较大。由于我厂纺丝、醋酸乙烯等装置大量使用含锌物质，于我厂纺丝、醋酸乙烯等装置大量使用含锌物质，锌离子会使微生物发生毒副作用，所以在锌离子会使微生物发生毒副作用，所以在BODBOD检测中，检测中，有毒物质会导致测定结果偏低。通常的做法是稀释有毒物质会导致测定结果偏低。通常的做法是稀释样