微生物发酵液-相关指标测定

1、发酵液相关指标测定目录一、DO（溶解氧）二、COD（化学需氧量）三、BOD5（五日生化需氧量） 四、氨氮 五、总氮（T-N）六、总磷（T-P） 七、Cu2+含量 八、Zn2+含量 九、铁离子含量 十、挥发性脂肪酸VFA十一、硫化物含量一、DO（溶解氧）溶解氧：溶解在水中的氧方法：叠氮化钠修正的碘量法 原理：水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应释放出游离碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘，可计算溶解氧的含量。 一、DO（溶解氧）仪器：250mL300mL溶解氧瓶 试剂：MnSO4溶液碱性碘化

2、钾-叠氮化钠溶液（1+5）H2SO4溶液1%淀粉溶液K2Cr2O7标准溶液：1/6 K2Cr2O7=0.0250 mol/L硫代硫酸钠溶液40%KF溶液 一、DO（溶解氧）步骤：（1）溶解氧的固定；（2）析出碘。（3）硫代硫酸钠溶液滴定。一、DO（溶解氧）计算公式： 溶解氧（O2，mg/L）式中：M硫代硫酸钠溶液浓度（mol/L）；V滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积（mL）。二、COD（化学需氧量）COD:在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的mg/L来表示。COD反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。方法：重铬

3、酸钾法 原理：在强酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵的用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。 二、COD（化学需氧量）仪器：回流装置加热装置酸式滴定管：25mL或50mL 图1 重铬酸钾法测COD回流装置图二、COD（化学需氧量）试剂：K2Cr2O7标准溶液：1/6 K2Cr2O7=0.2500 mol/L。试亚铁灵指示液。硫酸亚铁铵标准溶液：(NH4)2Fe(SO4)26H2O0.1mg/L。硫酸-硫酸银溶液：500mL浓硫酸中加入5g硫酸银。硫酸汞：结晶或粉末。二、COD（化学需氧量）步骤：1）20.00

4、mL混合均匀的水样置250mL磨口回流锥形瓶中，加入10.00mL K2Cr2O7标准溶液及沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢加入30mL硫酸-硫酸银溶液，混匀，加热回流2h。2）冷却后，用90mL水从上部慢慢冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。液体总体积不得少于140mL。3）溶液再度冷却，加3滴试亚铁灵指示液，用 ( NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定。4）以20.00mL重蒸馏水作空白试验。二、COD（化学需氧量）计算公式： 式中：C(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的浓度（mol/L）；V0滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量（mL）；V1滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）；V

5、水样的体积（mL）；8氧（1/2O）摩尔质量（g/mol）。二、COD（化学需氧量）三、BOD5（五日生化需氧量） BOD即生化需氧量，是指在规定的条件下，微生物分解水中的某些可氧化的物质，特别是分解有机物的生物化学过程消耗的溶解氧。方法：稀释接种法 原理： 通常情况下是指水样充满完全密闭的溶解氧瓶中，在（201）的暗处培养 5d4h 或(2+5)d4h(先在 04的暗处培养 2d，接着在(201)的暗处培养 5d，即培养(2+5)d)，分别测定培养前后水样中溶解氧的质量浓度，由培养前后溶解氧的质量浓度之差，计算每升样品消耗的溶解氧量，以 BOD5 形式表示。 三、BOD5（五日生化需氧量）

6、仪器：恒温培养箱（201）。520L细口玻璃瓶。10002000mL量筒。玻璃搅拌棒：棒的长度应比所用量筒高度长200mm。在棒的底端固定一个直径比量筒底小、并带有几个小孔的硬橡胶板。溶解氧瓶：250300mL之间，带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口。虹吸管：供分取水样和添加稀释水用。三、BOD5（五日生化需氧量） 试剂：1）磷酸盐缓冲溶液：PH应为7.2。2）硫酸镁溶液3）氯化钙溶液4）氯化铁溶液5）盐酸溶液：0.5mol/L6）NaOH溶液：0.5mol/L7）亚硫酸钠溶液：1/2Na2SO3=0.025 mol/L，此溶液不稳定，需每天配制。8）葡萄糖-谷氨酸标准溶液：此标准溶液临用前

7、配制。9）稀释水。10）接种液：可选用城市污水、表层土壤浸出液、含城市污水的 河水或湖水、污水处理厂的出水。11）接种稀释水：PH应为7.2。接种稀释水配制后应立即使用。三、BOD5（五日生化需氧量） 步骤：1）水样的预处理2）不经稀释水样的测定： 针对于溶解氧含量高、有机物含量较少的地表水，直接以虹吸法将约20的混匀水样转移入两个溶解氧瓶内。以同样的操作使两个溶解氧瓶充满水样后溢出少许，加塞。瓶内不应留有气泡。其中一瓶随即测定溶解氧，另一瓶水封后，在201培养箱内培养5d。五昼夜后测定剩余的溶解氧。 需经稀释水样的测定： 先确定稀释倍数，再进行稀释。其余步骤与上述一般稀释法相同。三、BOD5

8、（五日生化需氧量） 计算公式：1）不经稀释直接培养的水样式中：C1水样在培养前的溶解氧浓度（mol/L）；C2水样经5d培养后，剩余溶解氧浓度（mol/L）。三、BOD5（五日生化需氧量） 2）经稀释后培养的水样式中：B1稀释水（或接种稀释水）在培养前的溶解氧（mol/L）；B2稀释水（或接种稀释水）在培养后的溶解氧（mol/L）；f1稀释水（或接种稀释水）在培养液中所占的比例；f2水样在培养液中所占的比例。三、BOD5（五日生化需氧量） 四、氨氮方法：纳氏试剂光度法 原理：碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物，此颜色在较宽的波长内具有强烈吸收。通常测量用波长在410425n

9、m范围。仪器：分光光度计 PH计试剂：纳氏试剂酒石酸钾钠溶液（KNaC4H4O6）铵标准贮备溶液：此溶液每毫升含 1.00mg氨氮铵标准使用溶液：此溶液每毫升含0.010mg氨氮四、氨氮步骤：1）水样预处理2）标准曲线的绘制3）水样的测定 取适量经絮凝沉淀预处理后的水样，加入50ml比色管中，稀释至标线，加1.0mL酒石酸钾溶液。以下同标准曲线的绘制。4）空白试验：以无氨水代替水样，做全程序空白测定。四、氨氮计算公式： 氨氮（N，mg/L） 式中：m由标准曲线查得的氨氮量（mg）；V水样体积（mL）。四、氨氮五、总氮（T-N） 方法：过硫酸钾氧化-紫外分光光度法 原理：在120124的碱性介质

10、条件下，用过硫酸钾作氧化剂，不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时将水样中大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。而后，用紫外分光光度法分别于220nm与275nm处测定其吸光度，按A=A2202A275计算硝酸盐氮的吸光度值，从而计算总氮的含量。仪器：紫外分光光度计；压力蒸汽消毒器或民用压力锅，压力为1.11.3kg/cm3，相应温度为120124；25mL具塞玻璃磨口比色管。五、总氮（T-N） 试剂：1）无氨水2）20%氢氧化钠溶液3）碱性过硫酸钾溶液：溶液存放于聚乙烯瓶内，可贮存一周4）（1+9）盐酸5）硝酸钾标准溶液标准贮备液：此溶液每毫升含100g硝酸盐氮标准使用液：此溶液每毫升

11、含10g硝酸盐氮五、总氮（T-N） 步骤：1）标准曲线的绘制2）样品测定步骤五、总氮（T-N） 计算公式： 总氮（mg/L） 式中：m由标准曲线查得的含氮量（g）； V所取水样体积（mL）。五、总氮（T-N） 六、总磷（T-P）水样总磷可溶性正磷酸盐可溶性总磷酸盐消解用0.45m滤膜过滤的滤液 消解 图2 测定总磷的方法选择图方法：钼锑抗分光光度法 原理：在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原，则变成蓝色络合物，通常即称磷钼蓝。仪器：分光光度计六、总磷（T-P）试剂：1）（1+1）硫酸2）10%抗坏血酸溶液3）钼酸盐溶液4）浊度-色度补偿液：混合

12、两份体积的（1+1）硫酸和一份 体积的10%抗坏血酸溶液。此溶液当天配制。5）磷酸盐贮备溶液：用优级纯磷酸二氢钾（KH2PO4）配 制，此溶液每毫升含50.0g磷（以P计）。6）磷酸盐标准溶液：由磷酸盐贮备液配制，此溶液每毫升 含2.00g磷，临用时现配。六、总磷（T-P）步骤：1）标准曲线的绘制2）样品测定：取适量经过过硫酸钾消解的水样（使含磷量不超过30g）加入50mL比色管中，用水稀释至标线。以下按绘制标准曲线的步骤进行显色和测量。减去空白试验的吸光度，并从校准曲线上查出含磷量。六、总磷（T-P）计算公式： 磷酸盐（P，mg/L） 式中：m由标准曲线查得的磷量（g）； V所取水样体积（m

13、L）。六、总磷（T-P）七、Cu2+含量方法：二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法 原理：在氨性溶液中（PH910），Cu2+与二乙氨基二硫代甲酸钠（DDTC）作用，生成摩尔比为1：2的黄棕色络合物。该络合物可被四氯化碳或三氯甲烷萃取，其最大吸收波长为440nm。仪器：分光光度计试剂：盐酸、硝酸、高氯酸、氨水：优级纯四氯化碳（1+1）氨水0.2%二乙氨基二硫代甲酸钠溶液0.4g/L甲酚红指示液EDTA-柠檬酸铵溶液氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液铜标准贮备溶液：此溶液1.00mL含1.00mg铜铜标准使用溶液：此溶液1.00mL含5.0g铜七、Cu2+含量步骤：1）试样制备：电热板上加热消解。2）显色萃取3

14、）绘制标准曲线七、Cu2+含量计算公式： 铜（Cu，mg/L）式中：m由标准曲线查得的铜量（g）； V萃取用的水样体积（mL）。 七、Cu2+含量八、Zn2+含量 方法：双硫腙分光光度法 原理：在PH为4.05.5的乙酸盐缓冲介质中，Zn2+与双硫腙形成红色螯合物，该螯合物可被四氯化碳（或三氯化碳）定量萃取，以混色法完成测定。用四氯化碳萃取，锌-双硫腙螯合物的最大吸收波长为535nm。 仪器：分光光度计，应用10mm或更长光程的比色皿。分液漏斗：容量为125和60mL，最好配有聚四氟乙烯活塞。玻璃器皿：所有玻璃器皿均先后用（1+1）硝酸荡洗和无锌水清洗。锌普遍存在于环境中，而锌与双硫腙反应又非

15、常灵敏，需特殊措施防止污染八、Zn2+含量 试剂：1）无锌水2）CCl43）高氯酸：=1.75g/mL4）盐酸：=1.18mL5）6 mol/L盐酸6）2 mol/L盐酸7）0.02 mol/L盐酸8）乙酸（含量36%）9）氨水：=0.90 g/mL10）（1+100）氨溶液11）硝酸：=1.42 g/mL12）2%硝酸溶液13）0.2%硝酸溶液14）乙酸钠缓冲溶液15）硫代硫酸钠溶液16）0.05%双硫腙四氯化碳贮备溶液17）0.01%双硫腙四氯化碳中间溶液18）0.0004%双硫腙四氯化碳溶液19）柠檬酸钠溶液20）锌标准贮备溶液21）锌标准溶液八、Zn2+含量 步骤：1）样品预处理：主要

16、是去除杂质的影响2）试样的处理：调整锌浓度以使其在测定浓度范围内3）样品测定：显色萃取光度测量空白试验标准曲线的绘制八、Zn2+含量 计算公式： 锌（Zn，mg/L） 式中：m由标准曲线查得的锌量（g）； V用于测定的水样体积（mL）。八、Zn2+含量 九、铁离子含量 方法：邻菲罗啉分光光度法 原理：Fe2+在PH39之间的溶液中与邻菲罗啉生成稳定的橙红色络合物，此络合物测量波长为510nm。若用还原剂（如盐酸羟胺）将高铁离子还原，则本法可测高铁离子及总铁含量。 仪器：分光光度计试剂：1）铁标准贮备液：0.7020g硫酸亚铁铵溶于（1+1）硫酸50mL中，转移至1000mL容量瓶中，加水至标线

17、，摇匀。此溶液每毫升含100g铁。2）铁标准使用液：移取标准贮备液25.00mL至100mL容量瓶中，加水至标线，摇匀。此溶液每毫升含25.0g铁。3）（1+3）盐酸。4）10%盐酸羟胺溶液。5）缓冲溶液：40g乙酸铵加50mL冰乙酸用水稀释至100mL。6）0.5%邻菲罗啉（1,10-phenanthroline）水溶液，加数滴盐酸帮助溶解。九、铁离子含量 步骤：1）标准曲线的绘制2）总铁的测定3）亚铁的测定4）可过滤铁的测定九、铁离子含量 计算公式： 铁（Fe，mg/L） 式中：m由标准曲线查得的铁量（g）； V用于测定的水样体积（mL）。九、铁离子含量 十、挥发性脂肪酸VFA VFA是厌

18、氧发酵过程中酸化的直接产物，而VFA的相对产量是表征酸化程度的最合适的参数。研究表明：根据VFA可确定相的分离(即产酸与产甲烷相的分离)，反应过程中的酸化量与产甲烷量有关。方法：滴定法 仪器：蒸馏装置 碱式滴定管 三角瓶250mL 试剂：1）0.1mol/L NaOH标准溶液 2）10%磷酸溶液，取70mL密度为l.7g/cm3的磷 酸用水稀释至IL 3）酚酞指示剂 4）1%乙醇溶液十、挥发性脂肪酸VFA 步骤：1）蒸馏待测废水：蒸馏瓶中的溶液蒸馏至5060mL为止；2）用蒸馏水将剩余的液体稀释至原来的体积，用10mL磷酸溶液酸化，同时在接收瓶中加入10mL的蒸馏水，并使接收瓶与蒸馏瓶上的冷凝管连接，接收瓶上的导入管应浸入接收瓶的液面以下；3）蒸馏至瓶中的水样为1520mL为止；4）待蒸馏瓶冷却后，加入50mL蒸馏水再次蒸馏，至剩余1020mL为止；5）在接收瓶中加入10滴酚酞指示剂，用Na0H标准溶液滴定至粉色消失为止。十、挥发性脂肪酸VFA 计算公式：VFA=(0.lA/V)1000mol/L式中：A滴定所用标准Na0H溶液体积，mL； V料液的体积，mL。十、挥发性脂肪酸VFA 十一、硫化物含量水中硫化物包括溶解性的H2S、HS、S2，存在于悬浮物中的可溶性硫化物、酸可容