五日生化需氧量(BOD5)测定(PPT-33)

1、大连理工大学环境与生命学院大连理工大学环境与生命学院1 1. .了解了解BODBOD5 5间接表示水体中有机物间接表示水体中有机物 含量的意义和稀释法测定含量的意义和稀释法测定BODBOD5 5的的 基本原理。基本原理。2.2.掌握一般稀释水、接种稀释水的掌握一般稀释水、接种稀释水的 制备和稀释倍数的选择。制备和稀释倍数的选择。3.3.掌握掌握BODBOD5 5测定方法与操作规程。测定方法与操作规程。 实验目的和要求实验目的和要求实验原理实验原理 基本概念基本概念 用水中有机物在一定条件下所消耗氧的用水中有机物在一定条件下所消耗氧的量，来间接表示水体中有机物的含量。量，来间接表示水体中有机物的

2、含量。 BODBOD5 5是反映水体被有机物污染程度是反映水体被有机物污染程度 的一个综合指标的一个综合指标 分别测定水样培养前的溶解氧含量分别测定水样培养前的溶解氧含量 和在和在20 1 C培养五天后的溶解培养五天后的溶解氧含氧含 量，二者之差即为五日生化所消耗量，二者之差即为五日生化所消耗 的氧量。的氧量。实验内容实验内容1 1测定工业废水的测定工业废水的BOD5并选择被测并选择被测 水样之一做实验预处理设计。水样之一做实验预处理设计。2 2选择正确的方法确定稀释比。选择正确的方法确定稀释比。3 3BOD5测定。测定。4 4硫代硫酸钠溶液的标定。硫代硫酸钠溶液的标定。5 5一般稀释水和接种

3、稀释水的制备。一般稀释水和接种稀释水的制备。选择水样选择水样确定稀释比确定稀释比制备一般稀释水或接种稀释水制备一般稀释水或接种稀释水稀释水样稀释水样BODBOD5 5测定测定预处理预处理实验仪器及试剂实验仪器及试剂仪器仪器 名称规格及用途恒温培养箱 201 溶解氧瓶 250mL楔形磨口 三角瓶 250mL楔形磨口 酸式滴定管 25mL 移液管或移液器、虹吸管 各种规格 试剂瓶、量筒、细口瓶及气泵 各种规格 试剂试剂名称名称配制方法及浓度配制方法及浓度硫酸锰硫酸锰溶液溶液称取称取480gMnSO480gMnSO4 44H4H2 2O O溶于水中溶于水中, ,过滤后过滤后稀释至稀释至1L1L。该溶

4、液在酸性条件下，加。该溶液在酸性条件下，加入碘化钾后遇到淀粉，不得变色。入碘化钾后遇到淀粉，不得变色。 盐酸盐酸溶液溶液 将将40mL(=1.18g/mL)40mL(=1.18g/mL)盐酸溶于水，稀盐酸溶于水，稀释至释至1000 1000 mLmL，浓度为，浓度为0.5mol/L0.5mol/L。碘化钾碘化钾溶液溶液 称取称取10g10g固体碘化钾，用水溶解后稀释固体碘化钾，用水溶解后稀释至至100mL100mL，配制成，配制成10%10%碘化钾溶液。碘化钾溶液。 名称名称配制方法及浓度配制方法及浓度碱性碘化碱性碘化钾溶液钾溶液 称取称取500g氢氧化钠溶解于氢氧化钠溶解于300-400mL

5、水中，另称取水中，另称取150g碘化钾溶于碘化钾溶于200mL水中，待氢氧化钠溶液冷却后，水中，待氢氧化钠溶液冷却后，将两种溶液合并后混合，用水稀释将两种溶液合并后混合，用水稀释至至1L。若有沉淀则放置过夜取上清。若有沉淀则放置过夜取上清液，贮于塑料瓶中，存放时避光。液，贮于塑料瓶中，存放时避光。 0.5%0.5%淀粉淀粉溶液溶液 称取称取0.5g可溶性淀粉，用少量的水调可溶性淀粉，用少量的水调成糊状，再加刚煮沸的水至成糊状，再加刚煮沸的水至100mL（亦可煮沸（亦可煮沸1-3分钟）。冷却后，加分钟）。冷却后，加入入0.1g水杨酸或水杨酸或0.4g二氧化锌防腐。二氧化锌防腐。 试剂试剂名称名称

6、配制方法及浓度配制方法及浓度硫代硫酸硫代硫酸钠溶液钠溶液 称取称取32g32g硫代硫酸钠溶于硫代硫酸钠溶于1L1L煮沸放冷煮沸放冷的蒸馏水中，加入的蒸馏水中，加入0.5g0.5g氢氧化钠，贮氢氧化钠，贮于棕色瓶中。此溶液临用前稀释于棕色瓶中。此溶液临用前稀释1010倍，倍，并用并用0.02500mol/L0.02500mol/L重铬酸钾标准溶液重铬酸钾标准溶液标定。标定。6mol6mol硫酸硫酸 重铬酸钾重铬酸钾标准溶液标准溶液 称取在称取在105105烘干两小时并冷却至室烘干两小时并冷却至室温的重铬酸钾温的重铬酸钾1.22581.2258g g溶于水中，移入溶于水中，移入1000mL1000

7、mL容量瓶稀释至标线。浓度为容量瓶稀释至标线。浓度为0.025000.02500mol/Lmol/L。 试剂试剂名称名称配制方法及浓度配制方法及浓度氢氧化氢氧化钠溶液钠溶液 将将20g氢氧化钠溶于水氢氧化钠溶于水, ,稀释至稀释至1000 mL, ,浓度为浓度为0.5mol/L。硫酸镁硫酸镁溶液溶液 将将22.5g七水合硫酸镁七水合硫酸镁(MgSO4.7H2O)溶溶于水中，稀释至于水中，稀释至1000mL。磷酸盐磷酸盐缓冲液缓冲液 将将8.5g8.5g磷酸二氢钾磷酸二氢钾(KH2PO4)，21.75g磷磷酸氢二钾酸氢二钾(K2HPO4)，33.4g七水合磷酸七水合磷酸氢二钠氢二钠(Na2HPO

8、47H2O)和和1.7g氯化铵氯化铵(NH4Cl)溶于水中，稀释至溶于水中，稀释至1000mL。此。此溶液的溶液的pHpH应为应为7.2。试剂试剂名称名称配制方法及浓度配制方法及浓度氯化钙溶液氯化钙溶液 将将27.5g27.5g无水氯化钙溶于水，无水氯化钙溶于水，稀释至稀释至1000mL1000mL。氯化铁溶液氯化铁溶液将将0.25g0.25g六水合氯化铁六水合氯化铁（FeFe3 3Cl Cl 6H6H2 2O O）溶于水，稀）溶于水，稀释至释至1000mL1000mL。(1+5)(1+5)硫酸溶液硫酸溶液试剂试剂实验步骤实验步骤1. 1. 水样预处理水样预处理2. 2. 不稀释水样的测定不稀

9、释水样的测定3 3需经稀释水样的测定需经稀释水样的测定4. 4. 溶解氧溶解氧( (DO) )的测定的测定 5. 5. BOD5测定结果计算测定结果计算6. 6. 硫代硫酸钠溶液标定硫代硫酸钠溶液标定7 7一般稀释水制备一般稀释水制备8 8 接种稀释液制备接种稀释液制备稀释倍数的确定稀释倍数的确定水样稀释方法水样稀释方法水样预处理水样预处理1 1. .水样的水样的pHpH值若超出值若超出6.5-7.56.5-7.5范围时，可用盐酸范围时，可用盐酸或氢氧化钠溶液调节或氢氧化钠溶液调节pHpH近于近于7 7，但用量不要超，但用量不要超过水样体积的过水样体积的0.5%0.5%。若水样酸度或碱度很高，

10、。若水样酸度或碱度很高，可改用高浓度的碱或酸液进行中和。可改用高浓度的碱或酸液进行中和。2 2. .水样中含有铜，铅，锌，镉，铬，砷，氰等水样中含有铜，铅，锌，镉，铬，砷，氰等有毒物质时，可使用经驯化的微生物接种液的有毒物质时，可使用经驯化的微生物接种液的稀释水进行稀释，或提高稀释倍数以减少毒物稀释水进行稀释，或提高稀释倍数以减少毒物的浓度。的浓度。3 3. .含有少量游离氯的水样，一般放置含有少量游离氯的水样，一般放置1-2h, ,游游离氯即可消失。对于游离氯在短时间不能消离氯即可消失。对于游离氯在短时间不能消散的水样，可加入亚硫酸钠溶液，以除去之。散的水样，可加入亚硫酸钠溶液，以除去之。其

11、加入量由下述方法决定。其加入量由下述方法决定。 不稀释水样的测定不稀释水样的测定 溶解氧含量较高，有机物含量较少的地面水，溶解氧含量较高，有机物含量较少的地面水，不经稀释，而直接以虹吸法，将约不经稀释，而直接以虹吸法，将约2020的混的混匀水样转移入两个溶解氧瓶内，转移过程中匀水样转移入两个溶解氧瓶内，转移过程中应注意不使产生气泡。应注意不使产生气泡。 一瓶随即测定溶解氧。另一瓶的瓶口进行一瓶随即测定溶解氧。另一瓶的瓶口进行水封后，放入培养箱中，在水封后，放入培养箱中，在201培养培养5d。 对某些地面水及大多数工业废水，因含较对某些地面水及大多数工业废水，因含较多的有机物，需要稀释后再培养测

12、定，以多的有机物，需要稀释后再培养测定，以降低其浓度和保证有充足的溶解氧。降低其浓度和保证有充足的溶解氧。 稀释水中还应加入一定量的无机营养盐和稀释水中还应加入一定量的无机营养盐和缓冲物资缓冲物资( (磷酸盐、钙、镁和铁盐等磷酸盐、钙、镁和铁盐等) )，以，以保证微生物生长的需要。保证微生物生长的需要。 需经稀释水样的测定需经稀释水样的测定稀释倍数的确定稀释倍数的确定地面水：由测得的高锰酸盐指数与一定的地面水：由测得的高锰酸盐指数与一定的系数的乘积，即求得稀释倍数。系数的乘积，即求得稀释倍数。高锰酸盐指数系数200.5, 0.7, 1.0工业废水：工业废水：由由CODCr值分别乘以系数值分别乘

13、以系数0.075, 0.15, 0.25即获即获得三个稀释倍数。得三个稀释倍数。直接稀释法：直接稀释法：（本实验采用（本实验采用 ）直接稀释法是在溶解氧瓶内直接稀释。直接稀释法是在溶解氧瓶内直接稀释。 在已知两个容积相同（其差在已知两个容积相同（其差1mL1mL）的溶解氧）的溶解氧瓶内，用虹吸法加入部分稀释水（或接种稀瓶内，用虹吸法加入部分稀释水（或接种稀释水）；释水）； 再加入根据瓶容积和稀释比例计算出的水样再加入根据瓶容积和稀释比例计算出的水样量；量； 然后用稀释水（或接种稀释水）使之刚好充然后用稀释水（或接种稀释水）使之刚好充满后加塞。满后加塞。 注意不要将气泡留在瓶内。注意不要将气泡留

14、在瓶内。直接稀释法实验步骤直接稀释法实验步骤根据根据CODCODcrcr值确值确定稀定稀释倍释倍数数调整调整被测被测水样水样的的pHpH直接直接稀释稀释法采法采集稀集稀释水释水2 2瓶瓶1 1瓶测溶解氧瓶测溶解氧1 1瓶放入培养箱瓶放入培养箱 溶解氧溶解氧(DO)(DO)的测定的测定( (碘量法碘量法) ) 用溶解氧瓶虹吸法采集用溶解氧瓶虹吸法采集2 2瓶空白水样；瓶空白水样； 用溶解氧瓶虹吸法采集用溶解氧瓶虹吸法采集2 2瓶被测水样，瓶被测水样，分别测定当天的溶解氧和培养分别测定当天的溶解氧和培养5 5天后的天后的溶解氧。溶解氧。 溶解氧的固定溶解氧的固定 虹吸法采集虹吸法采集水样转移到水样

15、转移到溶解氧瓶溶解氧瓶将移液管插将移液管插入液面下加入液面下加入入1ml1ml硫酸硫酸锰溶液锰溶液盖好瓶塞，勿盖好瓶塞，勿使瓶内有气泡，使瓶内有气泡，颠倒混合颠倒混合1515次，静置次，静置将移液管插入液将移液管插入液面下加入面下加入2ml2ml碱碱性碘化钾溶液性碘化钾溶液待棕色絮状待棕色絮状沉淀降到瓶沉淀降到瓶的一半时，的一半时，再颠倒几次再颠倒几次将移液管插将移液管插入液面下加入液面下加1.52.0ml1.52.0ml浓硫酸浓硫酸待全部溶解后，取待全部溶解后，取100ml100ml此溶液采用碘量法测定溶解氧此溶液采用碘量法测定溶解氧 如果溶解不完全，可继续加入少量浓硫酸，但如果溶解不完全，

16、可继续加入少量浓硫酸，但此时不可溢流出溶液。此时不可溢流出溶液。 然后放置暗处然后放置暗处5 5分钟，用移液管吸取分钟，用移液管吸取100mL100mL上述上述溶液，注入溶液，注入250mL250mL锥形瓶中。锥形瓶中。 用用0.02500mol/L 浓度的硫代硫酸钠标准溶液浓度的硫代硫酸钠标准溶液 滴定至溶液呈微黄色。滴定至溶液呈微黄色。 加入加入1mL淀粉溶液，继续滴定至恰好蓝色退淀粉溶液，继续滴定至恰好蓝色退 去为止。去为止。 记录硫代硫酸钠的用量，计算溶解氧量。记录硫代硫酸钠的用量，计算溶解氧量。 溶解氧（溶解氧（O O2 2,mg /L,mg /L）= = 式中：式中： M M硫代硫

17、酸钠溶液浓度（硫代硫酸钠溶液浓度（mol/L mol/L ） V V滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积（滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积（mLmL）10010008MVBODBOD5 5测定结果计算测定结果计算 对不经稀释直接培养的水样测定结果计算：对不经稀释直接培养的水样测定结果计算：式中：式中： C C1 1- -水样在培养前溶解氧的浓度（水样在培养前溶解氧的浓度（mg/Lmg/L） C C2 2- -水样经水样经5 5天培养后剩余溶解氧的浓度天培养后剩余溶解氧的浓度（mg/Lmg/L） 2C1C(mg/L)5BOD 对稀释后培养的水样：对稀释后培养的水样：式中：式中：B B1 1- -稀释水（或接

18、种稀释水）在培养前溶解氧稀释水（或接种稀释水）在培养前溶解氧的浓度（的浓度（mg/Lmg/L）；）；B B2 2- -稀释水（或接种稀释水）在培养后溶解氧稀释水（或接种稀释水）在培养后溶解氧的浓度（的浓度（mg/Lmg/L）；）；f f1 1- -稀释水（或接种稀释水）在培养液中所占稀释水（或接种稀释水）在培养液中所占的比例；的比例；f f2 2- -水样在培养液中所占的比例；水样在培养液中所占的比例；2f1)f2B1(B)2C1(C(mg/L)5BOD 硫代硫酸钠溶液标定硫代硫酸钠溶液标定 于于250mL250mL锥形瓶中，加入锥形瓶中，加入100mL100mL水和水和1g1g碘化钾；碘化钾

19、；加入加入10.00mL 0.02500 mol/L10.00mL 0.02500 mol/L重铬酸钾标准重铬酸钾标准溶液；再加入溶液；再加入5mL5mL（1 15 5）硫酸溶液，密闭且）硫酸溶液，密闭且摇匀。摇匀。 静置静置5 5分钟后，用硫代硫酸钠标准溶液滴定；分钟后，用硫代硫酸钠标准溶液滴定；待溶液变成淡黄色后，加入待溶液变成淡黄色后，加入1mL1mL淀粉溶液，继淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好退去；记录用量。续滴定至蓝色刚好退去；记录用量。式中：式中：M M硫代硫酸钠溶液的浓度硫代硫酸钠溶液的浓度(mol/L)(mol/L) V V滴定时消耗的硫代硫酸钠溶液的体积滴定时消耗的硫代硫酸钠溶液

20、的体积( (mLmL) ) 02500. 000.10MV一般稀释水制备一般稀释水制备 在在5-20L5-20L玻璃瓶内装入一定量的水，控制水温玻璃瓶内装入一定量的水，控制水温在在2020左右。左右。 然后用无油空气压缩机或薄膜泵，将吸入的然后用无油空气压缩机或薄膜泵，将吸入的空气先后经活性炭吸附罐及水洗涤后，导入空气先后经活性炭吸附罐及水洗涤后，导入稀释水内曝气稀释水内曝气2-8h2-8h，使稀释水中的溶解氧接，使稀释水中的溶解氧接近于饱和。近于饱和。 瓶口盖以两层经洗涤晾干的纱布，置于瓶口盖以两层经洗涤晾干的纱布，置于2 200培养箱中放置数小时，使水中溶解氧培养箱中放置数小时，使水中溶解

21、氧含量达含量达8mg/L左右。左右。 临用前每升水中加入氯化钙溶液，氯化临用前每升水中加入氯化钙溶液，氯化铁溶液，硫酸镁溶液，磷酸缓冲溶液各铁溶液，硫酸镁溶液，磷酸缓冲溶液各1mL，并混合均匀。，并混合均匀。 稀释水的稀释水的pH值应为值应为7.2，其，其BOD5应小于应小于0.2mg/L。 原因原因 对于不含和少含微生物的工业废水对于不含和少含微生物的工业废水, ,其中其中 包含酸性废水、碱性废水、高温废水或经包含酸性废水、碱性废水、高温废水或经 过氧化处理的废水过氧化处理的废水, ,在测定在测定BODBOD5 5时应进行时应进行 接种接种, ,已引入能分解废水中有机物的微生已引入能分解废水中有机物的微生 物。物。 当废水中存在着难于被一般生活污水的微生当废水中存在着难于被一般生活污水的微生物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物质物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物质时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。种。接种稀释液制备接种稀释液制备 方法方法可选择