測量BOD實驗步驟

110．1．2測定方法的選擇

(1)直接培養法：此法適用于BOD5值不超過7mg／L的水樣。

(2)稀釋培養法：一般水樣BOD5在10mg／L以上采用此法。

(3)測定瞬時需氧量。對于含有硫化物、亞硫酸鹽、亞鐵等還原性無機物的水樣，有時需要測定瞬時需氧量(1DOD)。一般情況可省去此步驟。

110．1．3．5 BOD稀釋水純度的影響因素

所謂BOD，是水樣中的有機物在生物化學分解過程中所消耗氧的量。它是以水樣在一定溫度(20℃)下，在密閉容器中保存一定時間(一般為5日)后，溶解氧的減少量來表示。當耗氧量超過水樣中溶解氧時，需用配制的飽和“稀釋水”將水樣適當稀釋，再測定氧的消耗量。因此稀釋水的純度是影響測定結果的重要因素。根據實驗研究認為如下因素不可忽視。

(1)BOD稀釋水的空白值

在不控制實驗條件下，按常規方法測定81次稀釋水BODs值，將這些數據進行統行處理，其最小值為O．01mg／L，最大值為1．06mg/L，并以測定值為橫座標，檢出頻率％為縱座標，在半對數座標上作圖，僅有34．6％測定數據在0．2mg／L以下。

此實驗結果表明，配制BOD稀釋水時，沒有控制實驗條件，而受到實驗室內有機溶劑、空氣降塵和細菌的污染，致使：B005值增高。為此必須嚴格控制實驗條件，其BOD5值才能達到規定的O．2mg／L要求。

(2)BOD稀釋水的來源對BOD5值的影響

用加人KMnO4重蒸餾的重蒸餾水及普通蒸餾水，分別裝入培養瓶中，于20～25℃保存，逐日放人20±l℃培養箱中，按常規分析法測定BOD5，結果表明兩種稀釋水從第四天開始均能達到0．2mg／L以下，無明顯差異。國外報道采用蒸餾水、離子交換后蒸餾水和蒸鎦后離子交換水共三種水，于20℃條件下保存，逐日測定。B005值，當天測BOD5值結果順序如下：

蒸餾后離子交換水>離子交換后的蒸餾水>蒸餾水，僅采用蒸餾水配制的稀釋水BOD5值可達0．2mg／L以下。由此可見，BOD稀釋水的水源選擇甚為重要，離子交換水易受到樹脂床的污染，不宜采用，而一般蒸餾水作為BOD稀釋水源，其空白值可達到規定要求。

(3)溫度對BOD稀釋水的影響

將配制好的BOD稀釋水，分裝于BOD培養瓶，于15℃，20℃，22—25℃和30—34℃四種不同的溫度保存，按常規方法測BOD5，選擇最佳保存天數。15℃保存從第五天，20℃保存從第二天，20～25℃保存從第四天，30～34℃保存第五天，分別達0．2mg／L。

實驗證明，溫度無疑對BOD稀釋水的BOD5值有明顯影響。BOD稀釋水以20±1℃條件保存最佳。若實驗室受到條件限制，可根據不同的溫度確定保存時間。

實驗證明最簡便方法是將配制好的稀釋水在常溫下放置5—7天，BOD完全可以滿足規定要求。

(4)曝氣過程中對BOD5值的影響

采用新鮮蒸餾水配制BOD稀釋水，一份用活性炭過濾的空氣曝氣，另一份不過濾，在20℃條件下分別倒進BOD培養瓶中，置人20±1℃培養箱內保存，按常規法逐日測定BOD5值。

用活性炭過濾的稀釋水，當日BOD5為O．15mg／L，不用活性炭過濾的稀釋水當日BODs為0．25mg／L，結果表明，用活性炭吸附處理空氣中污染物質，明顯提高稀釋水質量。

(5)硝化作用對稀釋水BOD5值的影響

配制稀釋水時，以加入氯化銨作為細菌生長所需氮源。細菌利用硝化作用增加了耗氧量，致使：B005值有所增高。有人提議加入一定量的硝化抑制劑：如N(2一丙烯基)硫脲，2一氯一6(三氯乙烷)吡啶和烯丙基硫脲等，以抑制細菌對含氮化合物的硝化作用。曾采用含有氯化銨的BOD稀釋水D1，分裝于培養瓶中，其中二份作含氮化合物測定，其余二份測定BOD5值，同時放人20℃條件保存，逐日分別測定BOD5、NH3-N、N02-N、N03-N的含量。 另將不含氯化銨的稀釋水D2，分裝于培養瓶中，每次二份，于20℃條件下保存。逐日測定加氯化銨與不加氯化銨的稀釋水BOD5值，從第二天開始直到第12天BOD5值均在0．2mg／L以下。兩組之間沒有明顯差異。與此同時，隨著培養天數的增加，氨氮含量也伴隨著減少。從第6天開始，N02-N被檢出，濃度為0．8μg／L，到2l天為O．2μg/L，檢出的濃度極微。N03-N從第9天開始被檢出，其含量為3．2μg／L，到第21天為3．16μg／L。為此可見硝化作用影響甚微，可以忽略不計。因此，在BOD稀釋水保存時，不必擔心硝化作用發生。

BOD稀釋水的純度是重要的影響因素。因此，國外主張稀釋水的BOB5值要求控制在0．2mg／L．以下，最佳為0．1mg／L。

110．1．3．6接種的目的是向樣品中加入生物群以提高水中有機物分解的能力，在生活污水或未加氯的排放水和地面水中存在這些微生物，則沒有必要接種也不應接種。當水樣中微生物很少時，這時稀釋水應進行接種，所用的標準接種物質是已在20℃條件下儲存了24～36h澄清的生活污水。

根據理論推算1mg的氨氮完全氧化時需要消耗4．57mg氧，其中生成亞硝酸鹽氮需消耗3．43mg氧，由亞硝酸鹽氮變成硝酸鹽氮消耗1．14mg氧。

日本工廠排水試驗法JLSK0102中規定每稀釋1升水樣需添加N-(丙烯基)硫脲0．2～O．5mg，或在1升稀釋水中添加2-氯-6-(三氯乙烷)吡啶10mg，用以抑制硝化過程。

110．1.5水樣采取后應立即進行分析。在采樣和分析樣品之間的儲存期，樣品有明顯的降解，可影響BOD值。若在15—20℃下放置數小時，可使BOD的含量減少二分之一。如置冰凍條件下保存3天時，其BOD值減少5％。日本《下水試驗方法》中規定水樣在密封冷藏條件下須在9h內測定。

美國《水和廢水標準檢驗法》第15版規定了如樣品采集后不能在2h以內開始分析，則應在4~C或低于4~C保存，并在6h內開始分析，當不能在6h以內分析時，則應將儲存時間和溫度與分析結果一起報告，不可超過24h分析。

110．1．6．1樣品的預處理

(I)含有懸浮物質的試樣，混勻后，取適當的體積分析。

(2)冬季采取水樣，冷卻保存時含氧量較高，藻類多的江、河、湖泊因光合作用也含有較多的氧，要注意夏季易使溶解氧出現過飽和，對于其它溶解性氣體多的水樣也要曝氣處理。

(3)中和：試樣呈酸性或堿性要用NaOH溶液[c(NaOH)=1mol／L]或用H2S04溶液[c(H2S04)=0．5mol／L)中和至pH7左右。

(4)水樣中含有余氯為0．1mg／L時，短時間放置有時也會消失。氯含量高時除了用硫代硫酸鈉外，還可以用以下方法去除。

預先在100mL水樣中加入0．1gNaN3和lg的Ⅺ振蕩混勻后，再加入HCl使pH約為1。以淀粉溶液作為指示劑，用亞硫酸鈉溶液[c(Na2S03)=0．025mol／L]滴定游離的12至藍色消失為止。另外，取試樣根據預先的滴定值，加入相應量的亞硫酸鈉溶液，使殘留氯還原后，若有必要可用NaOH溶液(4Og／L)或鹽酸溶液(1+1)調節pn值至7左右。

(5)重金屬鹽有抑制微生物生長的作用而影響BOD值。

日本弘擁正報道了抑制BOD各種金屬離子濃度分別為(mg／L)：

Hg2+-0.5，Cu2+-0.5,Pb2+-50，Ni2+-5，Zn2+-10～20，Cr3+-2．5～5．O,Cr6+-10，Cd2+～5，C02+-5，這些金屬離子可使用中和，沉淀和離子交換消除。

(6)當水中亞硝酸鹽大于O．1mg／L時，能游離碘使結果偏高

2I-+2NO2-+4H+→I2+2H20+2NO

加疊氮化鈉溶液消除亞硝酸鹽干擾的反應如下

2NaN3+H2S04—2HN3+Na2S04

HN3+HNO2→N2+N20+H20

(7)含有其他毒性物質的水樣，這種水樣常需特別研究和處理。

110．1．6．3確定水樣稀釋倍數

由于水中有機物含量高，為了確定BOD的稀釋度，首先需測定耗氧量或化學需氧量值再推測出BOD值，為了防止失敗，通常采用不同階段稀釋法。

根據酸性高錳酸鉀法測得耗氧量(OC)通常以l～3除之，商即為水樣所需稀釋的倍數。

如用重鉻酸鉀法測定化學需氧量(COD)則以4或5除之。

110．1．6．3．2 BOD測定操作中應注意：

(1)為了測定可靠，最好同時培養2～3瓶，從測定值算出平均值。

(2)稀釋用的量器及BOD培養瓶要充分洗凈，因為高倍稀釋時，即使輕微的污染，也能影響BOD值。

(3)樣品稀釋時，水樣及稀釋水用虹吸管插入容器底部，輕輕流人防止產生氣泡。

(4)BOD培養瓶中裝入樣品時瓶內不能有氣泡，蓋瓶塞和封瓶口后，瓶內不可存在氣泡。

110．1．7．3一般認為稀釋過的培養液在20℃溫度下，經培養5天后溶解氧減少40～70％較為合適。減少量過多或過少都會帶來較大誤差，所以一份水樣應同時做2～3稀釋度，最后只采用溶解氧降低在40％～70％之間的平均值為測定結果。

下表表示不同稀釋度的BOD5值。

表110．1 不同稀釋度的BOD5*

*葡萄糖和谷氨酸各為150mg／L；

**被稀釋的試樣在1升中的，mL數。

從表110．1看出稀釋67～40倍，氧消耗率為41．4～69％所得BOD5值最佳，用三者平均數227+213+227／3=222mg／L報告結果。

110．1．8精密度

據資料介紹，BOD的重復測定精密度為期不遠5～10%，不同時間測定的精密度為15～30%

測量BOD實驗步驟：

1. 加熱或冷卻水樣(對于BOD在0--35mg/l的水樣, 測定容積為420ml)。將水樣的溫度控制在所需的培養溫度的±2℃(培養溫度一般為20℃)。

2. 用一個干凈的量筒, 將水樣倒入水樣瓶中。

3. 在每個水樣瓶中放入一個3.8cm的磁力攪拌棒。

4 . 在每個水樣瓶密閉套上加密封油。

5. 用漏斗向每個密閉套上放一粒LiOH。

6. 在每個水樣瓶瓶頸處加一個套, 防止LiOH掉到水樣中。如果LiOH掉到水樣中, 倒掉水樣, 更換新水樣。

7. 將水樣瓶放在儀器里面, 用適當的管線連接水樣瓶, 并擰緊蓋。每個水樣瓶上貼上管路編號, 控制板上將顯示出管路編號

8. 將儀器放入培養箱中

9. 開啟儀器(連接電源, 打開儀器)

10. 確保所有的攪拌棒處在攪拌狀態。如果攪拌棒碰到水樣瓶瓶壁, 則稍微挪動水樣瓶， 調整位置。

11. 開始測定, 按下水樣瓶的管路編號, 然后按下ON鍵。顯示屏將顯示選擇BOD測定范圍的菜單。如果要選擇0--350mg/l, 按下>鍵; 如果選擇0--35mg/l, 按下<鍵。按OFF鍵, 退出測定狀態。如果選擇更大的BOD測定范圍, 參照3--2一節或表5。

12. 測定5.3天后, BODTrak儀器將自動停止每個管路。

13. 按下每個水樣對應的鍵, 就可以直接從BODTrak顯示屏讀取BOD測定結果。

14. 在每次實驗結束后, 按照下列步驟清洗BODTrak儀器, 確保BOD實驗的精確度。

1） 水樣瓶

1. 每次實驗后, 倒空水樣瓶內水樣, 并用熱水清洗幾次。

2. 用刷子和熱肥皂水去除瓶內的沉淀物。

3. 瓶內殘余的洗滌劑會產生BOD, 需去除。用自來水清洗幾次, 最后用蒸餾水或礦泉水清洗。

2） 攪拌棒和密封套

1. 用熱肥皂水清洗幾次攪拌棒

2. 用刷子去除沉淀物

3. 瓶內殘余的洗滌劑會產生BOD, 需去除。用自來水清洗幾次, 最后用蒸餾水或礦泉水清洗。

4. 用熱肥皂水沖洗密封套, 去除殘余的堿液

5. 徹底清洗并涼干

注意：在取化學藥品, 水樣時,應嚴格遵循實驗室規則, 帶護目鏡, 手套以防弄傷。