溶解氧与生化需氧量(DOANDBOD)

溶解氧溶解氧 生化需氧量生化需氧量Dissolved Oxygen （DO）Biochemical Oxygen Demand（BOD）溶解氧溶解氧概念概念 溶解氧（dissolved oxygen），缩写为DO，指溶解在水中的分子态氧，单位为mg/l。水中溶解氧量是水质重要指标之一，也是水体净化的重要因素之一，溶解氧高有利于对水体中各类污染物的降解，从而使水体较快得以净化；反之，溶解氧低，水体中污染物降解较缓慢。水中溶氧的来源水中溶氧的来源 Sources of DO in Waters空气中氧气的溶解植物光合作用增氧随水源补给 水中溶氧的消耗水中溶氧的消耗Consumption of DO in waters 物理作用消耗物理作用消耗 通常指水中溶氧到饱和时向空气的扩散 水呼吸耗氧水呼吸耗氧 水中化学物质氧化及浮游动、植物和细菌等小型生物呼吸耗氧 鱼类呼吸耗氧鱼类呼吸耗氧 一般只占10%15%，载鱼量大可达20%底质耗氧底质耗氧 底质中无机还原性物质如H2S、NH3等及有机物在细菌作用下所消耗的氧气溶氧动态对水质的影响溶氧动态对水质的影响Dynamics of DO and Its Effect on water Quality 决定水质及底质的氧化还原条件决定水质及底质的氧化还原条件 DO，Eh，则具有可变化合价的元素由低价态向高价态转化；反之，DO，Eh，则具有可变化合价的元素由高低价态向低价态转化 溶氧的变化必然改变水体内的氧化还原状态，进而改变物质的存在形式，对水生生物产生不同的影响 决定不同种类微生物的活动与分布决定不同种类微生物的活动与分布 DO充足：利于好气微生物活动，以氧作电子接受体对有机物进行氧化，氧化产物多为元素的高价态。如CO2、H2O、NO3-、SO42-、PO43-等。这些化学形式，都可作营养元素的有效形式，对水生生物无毒 DO不足：利于嫌气微生物活动（这些微生物可以相应的CO2、NO3-、SO42-、PO43-作电子受体，最终生成CH4、NH3、H2S、PH3等这些形式一般不能作营养元素的有效形式，且对水生生物有毒测定方法测定方法1.碘量法碘量法（GB 7489-87）本方法等效采用国际标准 ISO 5813-1983（温克勒Winkler测定法)2.电化学探头法电化学探头法（GB 11913-89）本方法等效采用国际标准 ISO 5814-1990HJ 5062009 代替 GB 11913-89 2009-12-01实施3.荧光法荧光法 美国材料与检测协会国际标准开发组织(ASTM)最近已经把荧光溶解氧测量法正式确认为测量水中溶解氧的三个美国材料与检测协会标准方法之一。经过严格的评估之后，负责水相关业务的美国材料与检测协会D19委员会已将哈希公司冷光溶解氧测量法和美国环保局实验室内对比验证的实验结果写入了美国材料与检测协会D888标准-水中溶解氧的标准测量方法。修订后的标准将把荧光溶解氧测量法（C方法）与原有的传统化学滴定法（A方法）和电化学（膜）测量法（B方法）并列，该修订标准将收录在美国材料与检测协会标准年鉴第11.01和11.02卷上的D888-05标准内。4.其他方法其他方法 原理 将水中溶解氧用锰固氧技术固定，酸溶解析出I2后，用Na2S2O3滴定。反应：计算：白色24)(OHMnNaOHMnSO)()(21)(222褐色OHMnOOOHMnOHMnIIHOHMnO2222)(IOSOSI2642322水VVCLmgDO10008)/(11 步骤 1、溶解氧的固定：用吸液管插入溶解氧瓶的液面下，加入1mL硫酸锰溶液，2mL碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。一般在取样现场固定，并用棕色瓶保存。2、打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入1.5mL硫酸。盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解，放于暗处静置5min。3、吸取100.00mL上述溶液于250mL锥形瓶中，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好退去，记录硫代硫酸钠溶液用量。注意事项 碘量法是测定水中溶解氧的基准方法。在没有干扰的情况下此方法适用于各种溶解氧浓度大于0.2mg/L 和小于氧的饱和浓度两倍(约20mg/L)的水样。易氧化的有机物如丹宁酸、腐植酸和木质素等会对测定产生干扰，可氧化的硫的化合物如硫化物、硫脲也如同易于消耗氧的呼吸系统那样产生干扰，当含有这类物质时宜采用电化学探头法。亚硝酸盐浓度不高于 15mg/L 时就不会产生干扰，因为它们会被加入的叠氮化钠破坏掉，如存在氧化物质或还原物质，则需预处理，采用修正后的碘量法。采样时要注意不使水样曝气或有气泡存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接倾注水样或用虹吸法将细管插入溶氧瓶底部，注入水样至溢流出瓶容积的1/31/2左右。采集后迅速加入固定剂，吸管要没入液面以下，并储存于冷暗处，固定后保存时间不超过24小时。1.原理 溶解氧电化学探头是一个用选择性薄膜封闭的小室，室内有两个金属电极并充有电解质。氧和一定数量的其他气体及亲液物质可透过这层薄膜，但水和可溶性物质的离子几乎不能透过这层膜。将探头浸入水中进行溶解氧的测定时，由于电池作用或外加电压在两个电极间产生电位差,使金属离子在阳极进入溶液，同时氧气通过薄膜扩散在阴极获得电子被还原，产生的电流与穿过薄膜和电解质层的氧的传递速度成正比，即在一定的温度下该电流与水中氧的分压（或浓度）成正比。1.原理 薄膜对气体的渗透性受温度变化的影响较大，要采用数学方法对温度进行校正，也可在电路中安装热敏元件对温度变化进行自动补偿。若仪器在电路中未安装压力传感器不能对压力进行补偿时，仪器仅显示与气压有关的表观读数，当测定样品的气压与校准仪器时的气压不同时，应进行校正。若测定海水、港湾水等含盐量高的水，应根据含盐量对测量值进行修正。2.步骤HACH Sension6 按照仪器说明书进行，用水饱和空气进行校准。测定时，将探头浸入样品，不能有空气泡截留在膜上，停留足够的时间，待探头温度与水温达到平衡，且数字显示稳定时读数。必要时，根据所用仪器的型号及对测量结果的要求，检验水温、气压或含盐量，并对测量结果进行校正。探头的膜接触样品时，样品要保持一定的流速，防止与膜接触的瞬间将该部位样品中的溶解氧耗尽，使读数发生波动。2.步骤 对于流动样品（例如河水）：应检查水样是否有足够的流速（不得小于0.3m/s），若水流速低于0.3m/s，需在水样中往复移动探头，或者取分散样品进行测定。对于分散样品：容器能密封以隔绝空气并带有搅拌器。将样品充满容器至溢出，密闭后进行测量。调整搅拌速度，使读数达到平衡后保持稳定，并不得夹带空气。3.注意事项 测定时，注意手不要碰触热敏元件，并应将其没入液面以下。当将探头浸入样品中时，应保证没有空气泡截留在膜上。样品接触探头的膜时，应保持一定的流速，以防止与膜接触的瞬时将该部位样品中的溶解氧耗尽而出现错误的读数。应保证样品的流速不致使读数发生波动，在这方面要参照仪器制造厂家的说明。3.注意事项 电极的维护 任何时候都不得用手触摸膜的活性表面。电极和膜片的清洗，若膜片和电极上有污染物，会引起测量误差，一般12 周清洗一次。清洗时要小心，将电极和膜片放入清水中涮洗，注意不要损坏膜片。经常使用的电极建议存放在存有蒸馏水的容器中，以保持膜片的湿润。干燥的膜片在使用前应该用蒸馏水湿润活化。3.注意事项 电极的再生 当电极的线性不合格时，就需要对电极进行再生。电极的再生约一年一次。电极的再生包括更换溶解氧膜罩、电解液和清洗电极。每隔一定时间或当膜被损坏和污染时，需要更换溶解氧膜罩并补充新的填充电解液。如果膜未被损坏和污染，建议2 个月更换一次填充电解液。更换电解质和膜之后，或当膜干燥时，都要使膜湿润，只有在读数稳定后，才能进行校准，仪器达到稳定所需要的时间取决于电解质中溶解氧消耗所需要的时间。3.注意事项 线性检查 新仪器投入使用前、更换电极或电解液以后，应检查仪器的线性，一般每隔2 个月运行一次线性检查。检查方法 通过测定一系列不同浓度蒸馏水样品中溶解氧的浓度来检查仪器的线性。向34 个250ml完全充满蒸馏水的细口瓶中缓缓通入氮气泡，去除水中氧气，用探头时刻测量剩余的溶解氧含量，直到获得所需溶解氧的近似浓度，然后立刻停止通氮气，用GB 7489 测定水中准确的溶解氧浓度。若探头法测定的溶解氧浓度值与碘量法在显著性水平为5%时无显著性差异，则认为探头的响应呈线性。否则，应查找偏离线性的原因。3.注意事项 干扰 水中存在的一些气体和蒸汽，例如氯、二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘等物质，通过膜扩散影响被测电流而干扰测定。水样中的其他物质如溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类等物质可能堵塞薄膜、引起薄膜损坏和电极腐蚀，影响被测电流而干扰测定。1.原理 HACH说明书的介绍:传感器被一种荧光材料覆盖，从LED光源发出的蓝光被传输到传感器表面，蓝光激发荧光材料，使其发出红光。从发出蓝光到释放出红光这段时间被记录下来。存在氧气越多，这段时间则越短。由此，这段时间被记录下来，关联到氧含量。1.原理 YSI 6150光学溶解氧传感器说明书的介绍：6150传感器发射出一束波长适当的蓝光，照射在位于基质中的固定荧光染料上，形成一个直径约1.3厘米的光圈。蓝光使固定染料发出荧光，同时通过传感器中的一个光电二极管检测染料荧光寿命。为提高这项技术的精度和稳定性，在一个测量周期内，传感器还会发射红光照射在固定染料上发出荧光，作为荧光寿命的一个参考。1.原理 YSI 6150光学溶解氧传感器说明书的介绍 无氧状态下，荧光寿命是最长的；当氧气被引入传感器膜的表面时，荧光寿命会缩短。因此，荧光寿命与当前含氧量成反比，同时传感器外部的氧气压力与荧光寿命的关系可以通过Stern-Volmer方程定量。对于大多数基于荧光寿命的光学溶解氧传感器，Stern-Volmer关系与 氧气压力的比值并不是严格的线性关系（特别在氧气压力较高时），数据必须用多项式非线性回归方法进行处理，而不是用大多数极谱法溶解氧传感器的简单线性回归方法处理。幸运的是，非线性不会随时间发生显著改变，所以，只要每个传感器对其改变氧压的反应有固定特性，在一段时间内，关系曲度并不影响传感器精确测量氧气的能力。6150探头保修2年，传感器模块保修1年。YSI 6150光学溶解氧传感器只有膜，没有电解液，YSI建议膜一年一换。2.步骤YSI 6150 一点法：用水饱和空气校准，YSI推荐这种方法校准6150溶解氧传感器可以获得最大精度。校准杯中水高0.3厘米。达到饱和稳定时间至少30分钟。两点法：用零氧介质和水饱和空气校准，只有在怀疑6150光学溶解氧传感器的精度低于确定的低氧值时才需要用两点法校准。3.注意事项 一般校准注意事项一般校准注意事项 如果用水饱和空气作为校准媒介，开始校准前要注意溶解氧读数和温度读数都要稳定（30分钟）。热敏电阻沾水会因为蒸发出现低温度数值，这种情况会导致较差的温度补偿和较差的精度。如果传感器是放在装有水饱和空气的校准杯中校准，要注意拧开一些螺纹以便内外大气相通。确认气压计输入为当前大气压，而不是当地气象部门所发布的与海平面修正过的数值。如果气饱和水被用于校准媒介，那么要保证至少用气泵打气一个小时。3.注意事项 清洁扫维护清洁扫维护 6150光学溶解氧传感器使用黑色清洁刷。适用于YSI叶绿素和罗丹明WT传感器的橙色清洁刷，不能用于6150传感器，因为它很有可能会停位不准确。使用清洁刷保持传感器表面干净的效果会慢慢减弱，这种减弱速度取决于被测水体和清洁周期。YSI 推荐：定期检查清洁刷垫，以确定清洁刷刷毛是否老化或有生物附着。此外，作为预防措施，在每次长期监测前，请更换清洁刷。清洁刷是可拆卸的，随配的一个1.3毫米起钉器可拧松清洁扫的固定螺丝。YSI 6627 清洁刷套件可以订购。此外，如只需更换清洁刷垫，用户也可选择购买YSI 6144 光学清洁刷垫套件。3.注意事项 6150光学溶解氧维护光学溶解氧维护 当6150传感器处于非工作状态时，必须保存在湿润的环境中，如浸没在水中或贮藏在水饱和空气中，浸在水中的效果会更好。如果传感器的膜暴露在空气中变干了，下次使用时数据可能会有轻微的漂移，除非再次水合。因此，为了便于以后使用，强烈建议在湿润的环境中贮存传感器。最简单的贮存方法是使用随探头一起发出的塑料保护帽（另有随附的海绵）。如果你有这个保护帽和海绵，只需把海绵浸湿，然后把保护帽套回探头即可。然后，隔30天检查一下海绵的湿润情况。此外，你也可以把探头取下来，直接浸在水里（注意：时间长了水可能会蒸发，记得定期查看）；或不取下探头，直接装上校准杯，杯底装高约1.3厘米的水以保证水气饱和。3.注意事项 如果不小心将传感器暴露在空气中超过约2小时，必须按以下步骤再次水合膜：（1）在600毫升烧杯或类似的玻璃容器中放入约400毫升水不能使用塑料容器在恒温箱中加热，使水温保持恒定的温度50+/-5。把装有膜的探头放入温水中，保持恒温约24小时。如果可能，请盖上盖子以免蒸发。再次水合结束后，将探头保存在水中或水气饱和的空气中，在室温下校准、测量。注意：再水合过注意：再水合过程中一定要确保容器中的水不被蒸发干。程中一定要确保容器中的水不被蒸发干。6150光学溶解氧换膜光学溶解氧换膜 YSI推荐6150传感器每年换一次膜，以便确保传感器的精度。传感器使用一年后，请购买YSI 6155光学溶解氧膜套件，内附详细的安装说明 分光光度法测定水中溶解氧 环境工程2008年10月第26卷第5期 采用分光光度法间接测定DO，在水样中加入硫酸锰和甲醛肟溶液，在pH值在1011的碱性溶液中，二价锰被氧化为四价锰，与甲醛肟生成棕色络合物，在450nm波长下，测定其吸光度值，建立标准曲线，间接求的氧含量。生化需氧量生化需氧量简介简介生化需氧量是指在一定条件下，好氧微生物分解水中的可氧化物质，特别是有机物的生物化学过程中所消耗溶解氧的量，用BOD（O2，mg/L）表示。水中存在的硫化物、亚铁等还原性物质也会消耗部分溶解氧，但通常它们的含量都比较低，因此，BOD可以间接表示水中有机物质的含量。在生物氧化中，有机物是微生物的食物而被氧化分解，其过程如下：在生物氧化中，有机物是微生物的食物而被氧化分解，其过程如下：可分解有机物可分解有机物好氧好氧微生微生物物O2OaCO2+H2O+能能合成合成新的新的细胞质细胞质CO2+H2O+能能Ob残渣（有机物）残渣（有机物）BOD=Oa+Ob 理论需氧量理论需氧量=BOD+Oc+OdOa（外源呼吸）微生物氧化被吸收的那部分有机物所 消耗的 氧量；Ob（内源呼吸）组成微生物新细胞物质的所消耗的氧量；Oc 残渣完全降解所消耗的氧量；Od 难降解有机物完全降解所消耗的氧量。典型反应归纳列举如下：典型反应归纳列举如下：（1）有机物质氧化（呼吸）反应CxHyOzCxHyOz+O+O2 2COCO2 2+H+H2 2O+O+能量能量（2）无机物质氧化（呼吸）反应NHNH4 4+2O+2O2 2NONO3 3-+H+H2 2O+2HO+2H+能量能量（3）合成细胞原生质（合成）反应CxHyOzCxHyOz+NH+NH3 3+O+O2 2+能量能量C C5 5H H7 7O O2 2N+HN+H2 2O OCxHyOzCxHyOz+H+H+NO+NO3 3-+能量能量C C5 5H H7 7O O2 2N+NN+N2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O O（4）细菌原生质氧化（内源呼吸）反应C C5 5H H7 7O O2 2N+5ON+5O2 25CO5CO2 2+2H+2H2 2O+NHO+NH3 3+能量能量可降解有机物好氧分解分为两个阶段：可降解有机物好氧分解分为两个阶段：含碳有机物好氧分解含碳有机物好氧分解 CO2、H2O、NH3等等含氮有机物好氧分解含氮有机物好氧分解 NO2、NO3、NH3/NH4+等等碳化阶段和硝化阶段并非截然分开，而是各有其主次。碳化阶段的生物氧化反应式可表示为：硝化阶段的生物氧化反应式则为：32222324324cNHOHcanCOOcbanNOHCcban酶32,322NONONHOO，消化细菌亚硝化细菌加入ATU（丙烯基硫脲）可消除硝化作用干扰BOD的测定的测定 测定原理测定原理 微生物代谢作用所消耗的溶解氧量。水体发生生化反应必须具备个条件：好氧微生物 足够的溶解氧 能被微生物利用的营养物质生化反应的两个过程：生化反应的两个过程：第一阶段：碳化阶段，有机物中的和氧化成第一阶段：碳化阶段，有机物中的和氧化成COCO2 2，H H2 2O O。20 20，20d 20d第二阶段：硝化阶段，含氮化合物及部分氨氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。第二阶段：硝化阶段，含氮化合物及部分氨氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。2020，100d100d一般测定水样一般测定水样BODBOD5 5时，硝化作用不显著或根本不发生硝化反应。时，硝化作用不显著或根本不发生硝化反应。有机物质分解的两个阶段有机物质分解的两个阶段 反应温度：反应温度：2020测定所需时间：测定所需时间：5d5d氧化动力：氧化动力：微生物的生物氧化作用微生物的生物氧化作用氧源：氧源：水中的溶解氧（分子态氧）水中的溶解氧（分子态氧）适用范围：适用范围：河湖水、生活污水、一般工业废水河湖水、生活污水、一般工业废水I.I.稀释与接种法稀释与接种法 GB7488-87 GB7488-87（标准稀释法）（标准稀释法）II.II.微生物传感器快速测定法微生物传感器快速测定法 HJ/T86-2002 HJ/T86-2002 III.III.空气压差法空气压差法IV.IV.活性污泥曝气降解法活性污泥曝气降解法常用的常用的BODBOD5 5测定方法测定方法稀释与接种法稀释与接种法 GB7488-87GB7488-87一、方法原理一、方法原理应使培养中所消耗的溶解氧大于应使培养中所消耗的溶解氧大于2 2mg/Lmg/L，而剩余的溶而剩余的溶解氧在解氧在1 1mg/Lmg/L以上以上不经稀释的水样不经稀释的水样将水样注满培养瓶，塞好后应不透将水样注满培养瓶，塞好后应不透气。将瓶置于恒温条件下培养气。将瓶置于恒温条件下培养5 5天。培养前后分别测定溶解天。培养前后分别测定溶解氧浓度，由两者的差值可算出每升水消耗掉氧的质量，即氧浓度，由两者的差值可算出每升水消耗掉氧的质量，即BODBOD5 5值。值。经稀释的水样经稀释的水样由于多数水样中含有较多的需氧物质，由于多数水样中含有较多的需氧物质，其需氧量往往超过水中可利用的溶解氧其需氧量往往超过水中可利用的溶解氧(DO)DO)量，因此在培养量，因此在培养前需对水样进行稀释，使培养后剩余的溶解氧前需对水样进行稀释，使培养后剩余的溶解氧(DO)DO)符合规定。符合规定。本方法适用于本方法适用于BODBOD5 5大于或等于大于或等于2 2mg/Lmg/L并且并且不超过不超过60006000mg/Lmg/L的水样。的水样。BODBOD5 5大于大于60006000mg/Lmg/L的水样仍可用本方法，的水样仍可用本方法，但由于稀释会造成误差，有必要要求对测定但由于稀释会造成误差，有必要要求对测定结果做慎重的说明。结果做慎重的说明。二、适用范围二、适用范围三、试剂三、试剂.盐溶液盐溶液下述溶液至少可稳定一个月，应贮存在玻璃瓶内，置于暗处。下述溶液至少可稳定一个月，应贮存在玻璃瓶内，置于暗处。一旦发现有生物滋长迹象，则应弃去不用。一旦发现有生物滋长迹象，则应弃去不用。(1)(1)磷酸盐缓冲溶液：磷酸盐缓冲溶液：pHpH应为应为7.27.2。(2)(2)硫酸镁溶液：硫酸镁溶液：22.522.5g/Lg/L(3)(3)氯化钙溶液：氯化钙溶液：27.527.5g/Lg/L(4)(4)氯化铁氯化铁()()溶液：溶液：0.250.25g/Lg/L .接种水接种水如试验样品本身不含有足够的合适性微生物，应采用下述方法如试验样品本身不含有足够的合适性微生物，应采用下述方法之一，以获得接种水：之一，以获得接种水：(1)(1)城市污水城市污水(2)(2)表层土壤浸出液表层土壤浸出液 (3)(3)含有城市污水的河水或湖水。含有城市污水的河水或湖水。(4)(4)污水处理厂出水。污水处理厂出水。(5)(5)对于某些不易被微生物分解的有机废水，可在排放口下游对于某些不易被微生物分解的有机废水，可在排放口下游约约3 38 8kmkm处取水，或选用经实验室驯养的水做接种水。处取水，或选用经实验室驯养的水做接种水。三、试剂三、试剂 3.3.稀释水稀释水 取前述每种盐溶液各取前述每种盐溶液各1 1mLmL，加入约加入约500500mLmL水中，稀释至水中，稀释至10001000mLmL后后混匀。此溶液应在混匀。此溶液应在8 8h h内使用。内使用。稀释水中溶解氧浓度要求稀释水中溶解氧浓度要求8 8mg/Lmg/L。此溶液的此溶液的pH=7.2 pH=7.2 BODBOD5 5应小于应小于0.20.2mg/Lmg/L。三、试剂三、试剂 4.4.接种稀释水接种稀释水p每升稀释水中加入接种水的量：每升稀释水中加入接种水的量：生活污水生活污水1 11010mLmL，表层土壤浸出液表层土壤浸出液20203030mLmL,河水或湖水河水或湖水1010100100mLmL.o此溶液的此溶液的pH=7.2pH=7.2；立即使用；立即使用oBOD5BOD5应以在应以在0.0.3-1.0mg/L3-1.0mg/L为宜。为宜。三、试剂三、试剂 5.5.盐酸盐酸(HClHCl)溶液：溶液：0.50.5mol/Lmol/L。6.6.氢氧化钠氢氧化钠(NaOHNaOH)溶液：溶液：2020g/Lg/L。7.7.亚硫酸钠亚硫酸钠(1/2(1/2Na2SONa2SO)溶液：溶液：1.5751.575g/Lg/L，此此溶液不稳定，需每天配制溶液不稳定，需每天配制 8.8.葡萄糖葡萄糖-谷氨酸标准溶液：谷氨酸标准溶液：此溶液于临用前配此溶液于临用前配制。制。三、试剂三、试剂四、仪器四、仪器1.1.培养瓶：细口瓶的容量在培养瓶：细口瓶的容量在250250300300mLmL之间，带有磨口玻璃塞，并之间，带有磨口玻璃塞，并具有供水封用的钟形口，最好是直肩的。具有供水封用的钟形口，最好是直肩的。2.2.恒温培养箱：能控制在恒温培养箱：能控制在202011。3.3.测定溶解氧仪器。测定溶解氧仪器。4.4.用于样品运输和贮藏的冷藏手段用于样品运输和贮藏的冷藏手段(0(04)4)。5.5.稀释容器：带塞玻璃瓶，刻度精确到毫升，其容积大小取决于使稀释容器：带塞玻璃瓶，刻度精确到毫升，其容积大小取决于使用稀释样品的体积。用稀释样品的体积。使用的玻璃器皿要认真清洗，不能吸有毒的或生物可降解的化合物，使用的玻璃器皿要认真清洗，不能吸有毒的或生物可降解的化合物，并防止沾污。并防止沾污。五、操作步骤五、操作步骤(一一)样品预处理样品预处理1.1.样品的中和样品的中和如果样品的如果样品的pHpH不在不在6 68 8之间，可用盐酸或氢氧化钠溶液调节之间，可用盐酸或氢氧化钠溶液调节pHpH近于近于，但用量不超过水样体积的，但用量不超过水样体积的0.50.5。2.2.含游离氯或结合氯的样品含游离氯或结合氯的样品含少量的放置含少量的放置1 12 2h,h,加入亚硫酸钠溶液（取已中和的水样加入亚硫酸钠溶液（取已中和的水样100100mLmL加入加入1+11+1乙酸乙酸1010mL,10mL,10碘化碘化钾溶液钾溶液1 1mLmL，混匀，以淀粉为指示剂，用亚硫酸钠滴定游离碘。由亚混匀，以淀粉为指示剂，用亚硫酸钠滴定游离碘。由亚硫酸钠消耗的体积，计算水样应加的量。）硫酸钠消耗的体积，计算水样应加的量。）.水样含铜、铅、锌、铬、镉、砷、氰等有毒物质水样含铜、铅、锌、铬、镉、砷、氰等有毒物质，使用经驯化的接种，使用经驯化的接种水进行稀释，或提高稀释倍数以减少毒物的浓度。水进行稀释，或提高稀释倍数以减少毒物的浓度。.过饱和和不足过饱和和不足过饱和过饱和将试验样品温度升至约将试验样品温度升至约2020，然后在半充满的容器内，然后在半充满的容器内摇动样品，以便消除可能存在的过饱和氧。摇动样品，以便消除可能存在的过饱和氧。过不足过不足迅速冷却至约迅速冷却至约2020，充分摇动样品，使与空气中氧分，充分摇动样品，使与空气中氧分压接近平衡。压接近平衡。.DO.DO含量较高、有机物含量较少的地表水，可不经稀释，直接用虹吸法含量较高、有机物含量较少的地表水，可不经稀释，直接用虹吸法将约将约2020的混均水样转入两个溶解氧瓶内，充满后溢出少许，加塞。的混均水样转入两个溶解氧瓶内，充满后溢出少许，加塞。瓶内不能有气泡。瓶内不能有气泡。.其中一瓶立即测定溶解氧其中一瓶立即测定溶解氧.另一瓶的瓶口水封，放入培养箱，在（另一瓶的瓶口水封，放入培养箱，在（2020）培养培养5 5天。在培养天。在培养过程中注意添加封口水。从放入培养箱算起，过程中注意添加封口水。从放入培养箱算起，5 5昼夜后，弃去封口水，昼夜后，弃去封口水，测定溶解氧测定溶解氧2 2 。BOD5(mg/L)-2（二）不经稀释的水样（二）不经稀释的水样BODBOD5 5的测定的测定五、操作步骤五、操作步骤（三）经稀释的水样BOD5的测定 水样的预处理稀释水样及稀释水测定其中一份测定另一份恒温培养箱中培养5日计算BOD5的量五、操作步骤五、操作步骤.稀释倍数的确定稀释倍数的确定 应使培养中所消耗的溶解氧大于应使培养中所消耗的溶解氧大于2 2mg/Lmg/L，而剩余的溶解氧在而剩余的溶解氧在1 1mg/Lmg/L以上。以上。地表水：地表水：由由n n数值与系数的乘积求得稀释倍数数值与系数的乘积求得稀释倍数工业废水 根据根据COD COD（mg/Lmg/L）数值确定稀释倍数，通常需作三个稀释比。数值确定稀释倍数，通常需作三个稀释比。例如：直接稀释法例如：直接稀释法水样水样CODCOD200mg/L200mg/L，培养瓶容积为培养瓶容积为250250mLmL，则个稀释倍数分别为则个稀释倍数分别为:2002000.05=10(0.05=10(倍倍)2002000.1125=22.5(0.1125=22.5(倍倍)2002000.175=35(0.175=35(倍倍)分别取水样分别取水样25025010=25(10=25(mLmL)250)25022.511(mL)250 22.511(mL)250 357.0(357.0(mLmL)有几个测定结果在规定要求的范围之内，最后求这几个数值的算术均值。有几个测定结果在规定要求的范围之内，最后求这几个数值的算术均值。.稀释操作 一般稀释法：一般稀释法：按照稀释倍数，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀释水（或接种稀释水）于按照稀释倍数，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀释水（或接种稀释水）于10001000mLmL量筒中，加入需要量的均匀水样，再加入稀释水（或接种稀释水）量筒中，加入需要量的均匀水样，再加入稀释水（或接种稀释水）至至800800mLmL，用带胶板的玻棒小心上下搅匀。装瓶，测定当天和培养天后用带胶板的玻棒小心上下搅匀。装瓶，测定当天和培养天后的的。空白试验：空白试验：另取个溶解氧瓶，用虹吸法装满稀释水（或接种稀释水）,测定当天和培养天后的。直接稀释法：直接稀释法：在已知两个容积相同的溶解氧瓶中，用虹吸法引入部分稀释水（或接种稀在已知两个容积相同的溶解氧瓶中，用虹吸法引入部分稀释水（或接种稀释水），再加入根据瓶容积和稀释比例计算出的水样量，然后用稀释水释水），再加入根据瓶容积和稀释比例计算出的水样量，然后用稀释水（或接种稀释水）使刚好充满，加塞，其余同一般稀释法。（或接种稀释水）使刚好充满，加塞，其余同一般稀释法。.测定 BODBOD5 5测定中，一般用叠氮化钠修正法测定中，一般用叠氮化钠修正法测定溶解氧。如遇干扰物质，应根据具体测定溶解氧。如遇干扰物质，应根据具体情况采用其他测定法。情况采用其他测定法。六、计算六、计算.不经稀释的水样不经稀释的水样BODBOD5 5(mg/L)(mg/L)-2 2 .经稀释的水样经稀释的水样 若有几种稀释比所得数据皆符合所要求的条件，则几种稀释比所得结果皆有效，若有几种稀释比所得数据皆符合所要求的条件，则几种稀释比所得结果皆有效，以其平均值表示检测结果。以其平均值表示检测结果。值水样在培养天后的水样在培养前的值值在培养后的)或接种稀释水(稀释水值）在培养前的稀释水（或接种稀释水例水样在培养液中所占比例）在培养液中所占的比稀释水（或接种稀释水)()()/(2121212121215CCDOBDOBffffBBCCLmgBOD值水样在培养天后的水样在培养前的值值在培养后的或接种稀释水稀释水值）在培养前的稀释水（或接种稀释水例水样在培养液中所占比例）在培养液中所占的比稀释水（或接种稀释水2121212121215)()()()/(CCDOBDOBffffBBCCLmgBOD最低检出浓度：最低检出浓度：2mg/L有效数字最多位数：有效数字最多位数：3小数点后最多位数：小数点后最多位数：1七、注意事项七、注意事项.对于生化处理池的出水，如果只测定有机物对于生化处理池的出水，如果只测定有机物降解的需氧量，可加入硝化抑制剂，抑制硝化过降解的需氧量，可加入硝化抑制剂，抑制硝化过程。每升稀释水样中加入程。每升稀释水样中加入1 1mLmL浓度为浓度为500500ml/Lml/L的丙的丙烯基硫脲（烯基硫脲（ATUATU，C C4 4H H8 8N N2 2S)S)或一定量固定在氯化或一定量固定在氯化钠上的钠上的-氯代氯代-三氯甲基吡啶（三氯甲基吡啶（TCMP,Cl-TCMP,Cl-C C5 5H H3 3N-C-CHN-C-CH3 3),),使使TCMPTCMP在稀释样品中的浓度大约为在稀释样品中的浓度大约为0.50.5mg/L.mg/L.2.2.玻璃器皿用洗涤剂浸泡清洗玻璃器皿用洗涤剂浸泡清洗稀盐酸浸泡稀盐酸浸泡自来水洗自来水洗蒸馏水洗。蒸馏水洗。3.3.在个或个稀释比水样中，凡消耗的在个或个稀释比水样中，凡消耗的DO2mg/LDO2mg/L，而剩余的而剩余的DO1mg/LDO1mg/L，计算结果时，应，计算结果时，应取其平均值。取其平均值。4.4.为了检验接种稀释水、接种水和分析人员的为了检验接种稀释水、接种水和分析人员的技术，需进行验证试验。将技术，需进行验证试验。将2020mLmL葡萄糖葡萄糖-谷氨酸谷氨酸标准溶液用接种稀释水稀释至标准溶液用接种稀释水稀释至10001000mLmL，按照按照BODBOD5 5测定步骤进行测定。得到的测定步骤进行测定。得到的BODBOD5 5应在应在180180230230mg/Lmg/L之间，否则，应检查接种水、稀释水，之间，否则，应检查接种水、稀释水，操作技术是否存在问题。操作技术是否存在问题。5.5.若采用的稀释比大于若采用的稀释比大于100100，将分两步或几步进，将分两步或几步进行稀释。行稀释。七、注意事项七、注意事项微生物传感器快速测定法 HJ/T86-2002 组成：组成：氧电极和微生物膜 原理：原理：以一定的流量使水样及空气进入流通测量池中与微生物传感以一定的流量使水样及空气进入流通测量池中与微生物传感器接触，水样中溶解性可生化降解的有机物受菌膜中微生物的作用，使扩散器接触，水样中溶解性可生化降解的有机物受菌膜中微生物的作用，使扩散到氧电极表面上氧的质量减少，当水样中可生化降解的有机物向菌膜的扩散到氧电极表面上氧的质量减少，当水样中可生化降解的有机物向菌膜的扩散速度达到恒定时，扩散到氧电极表面上的氧的质量也达到恒定并产生一恒定速度达到恒定时，扩散到氧电极表面上的氧的质量也达到恒定并产生一恒定电流，由于该电流与水样中可生化降解的有机物的差值与氧的减少量存在定电流，由于该电流与水样中可生化降解的有机物的差值与氧的减少量存在定量关系，据此可换算出水样的生化需氧量。量关系，据此可换算出水样的生化需氧量。适用范围为BOD浓度为2500mg/L的水样 空气压差法 原理：原理：将水样置于密闭的培养瓶中，同时在瓶中放将水样置于密闭的培养瓶中，同时在瓶中放置一个装有置一个装有 CO CO2 2 吸收剂吸收剂(NaOHNaOH或或KOH)KOH)的小杯的小杯，当当水样中溶解氧及培养瓶内上部空间的氧被微生物水样中溶解氧及培养瓶内上部空间的氧被微生物消耗时，由微生物呼吸作用而产生的与耗氧量的消耗时，由微生物呼吸作用而产生的与耗氧量的量相当的量相当的COCO2 2 气体被吸收剂吸收，使密闭系统的气体被吸收剂吸收，使密闭系统的压力降低，由压力计测出其压降压力降低，由压力计测出其压降，即可求出水样即可求出水样的的BODBOD5 5 值。值。活性污泥曝气降解法 控制温度为控制温度为3030 5050，利用活性污泥强制爆气，利用活性污泥强制爆气降解样品降解样品2 h2 h，经重铬酸钾消解生物降解前后的，经重铬酸钾消解生物降解前后的样品，测定生物降解前后的化学需氧量，其差样品，测定生物降解前后的化学需氧量，其差值即为值即为BODBOD。根据与标准方法对比实验结果，可。根据与标准方法对比实验结果，可换算为换算为BODBOD5 5 值。值。常用的BOD5测定方法u高温法高温法u相关系数法相关系数法 传统的BOD测定方法操作复杂、重现性差、干扰性大不宜现场监测,因此逐渐发展了许多BOD快速测定方法，如高温法、相关系数法等。高温法 高温法就是利用适当提高温度高温法就是利用适当提高温度,激化微生物激化微生物的活性的活性,加速微生物的分解作用加速微生物的分解作用,缩短培养周期的缩短培养周期的原理原理,从而改变从而改变 BOD BOD5 5的测定条件的测定条件,达到快速分析达到快速分析的目的的目的。优点：优点：缩短了分析周期缩短了分析周期,符合管理要求符合管理要求 缺点：缺点：精密度较差精密度较差,仅适合于对待定废水的控制分析仅适合于对待定废水的控制分析,只在特只在特定条件下才具可比性定条件下才具可比性。相关系数法 在一定条件下测定出水溶液的在一定条件下测定出水溶液的BODBOD值或值或CODCODCrCr值值,然后找出然后找出 BOD BOD5 5 与其的关系与其的关系,由此来由此来测定测定溶溶液的液的BODBOD5 5值。值。优点：优点：缩短了分析测试的时间缩短了分析测试的时间,减少了工作量减少了工作量,提高了工作效率提高了工作效率。缺点：缺点：适用范围窄适用范围窄,测试时间还是较长测试时间还是较长,不能满足不能满足对水处理过程的调控的要求。对水处理过程的调控的要求。3.BOD3.BOD的测定的测定中需要注意的问题中需要注意的问题u 物理因素的影响物理因素的影响u 化学因素的影响化学因素的影响u 生物因素生物因素(1)物理因素的影响时间：时间：样品中样品中BODBOD易随时间变化易随时间变化温度：温度：与微生物的增长速率相关与微生物的增长速率相关；温度的变化还会引温度的变化还会引 起起DODO的变化的变化在采样后在采样后6h6h之内进行检验。在任何情况下贮存皆不得超过之内进行检验。在任何情况下贮存皆不得超过12h12h。室温下储存室温下储存8 8小时后小时后,其结果下降率可达其结果下降率可达40%40%。应严格控制采样温度、样品储存温度、试验室温度及培养应严格控制采样温度、样品储存温度、试验室温度及培养箱温度。箱温度。样品需充满并密封于瓶中，置于样品需充满并密封于瓶中，置于0 044保存到进行分析时。保存到进行分析时。(1)物理因素的影响(2)化学因素的影响 样品中含有重金属或某些化合物如酚、乙醇样品中含有重金属或某些化合物如酚、乙醇、甲醛、漂白粉等会抑制微生物的活性，样品预、甲醛、漂白粉等会抑制微生物的活性，样品预处理时处理时需要需要对这些影响因素进行消除。对这些影响因素进行消除。pH pH影响微生物的增长速度，水样的影响微生物的增长速度，水样的pHpH必须在必须在6.57.56.57.5之间。之间。(3)生物因素的影响 城市生活污水及工业废水的处理率不断城市生活污水及工业废水的处理率不断提高，生物处理池的出水中含有大量硝化提高，生物处理池的出水中含有大量硝化细菌，第二过程硝化作用细菌，第二过程硝化作用明显。明显。在测定在测定BODBOD5 5时，需加入硝化抑制剂，抑时，需加入硝化抑制剂，抑制硝化作用对制硝化作用对BODBOD5 5测定的影响。测定的影响。BODBOD是一个能反映废水中可生物氧化的有机物数量的指标。是一个能反映废水中可生物氧化的有机物数量的指标。根据废水的根据废水的BODBOD5 5/COD/COD比值，可以评价废水的可生化性以及是否可以采用比值，可以评价废水的可生化性以及是否可以采用生化法处理等。生化法处理等。BODBOD5 5/COD 0.3/COD 0.3：废水适宜采用生化处理：废水适宜采用生化处理 BODBOD5 5/COD 0.3/COD 0.3：废水不可生化处理：废水不可生化处理BODBOD数据的数据的QA/QCQA/QC：30.5198OH L1150150/,225谷氨酸葡萄糖mgmgLmgOBODBODBOD测定的环境工程意义：测定的环境工程意义：