五日生化需氧量(BOD5)測定(PPT-33)

1、大連理工大學環(huán)境與生命學院大連理工大學環(huán)境與生命學院1 1. .了解了解BODBOD5 5間接表示水體中有機物間接表示水體中有機物 含量的意義和稀釋法測定含量的意義和稀釋法測定BODBOD5 5的的 基本原理?；驹?。2.2.掌握一般稀釋水、接種稀釋水的掌握一般稀釋水、接種稀釋水的 制備和稀釋倍數(shù)的選擇。制備和稀釋倍數(shù)的選擇。3.3.掌握掌握BODBOD5 5測定方法與操作規(guī)程。測定方法與操作規(guī)程。 實驗目的和要求實驗目的和要求實驗原理實驗原理 基本概念基本概念 用水中有機物在一定條件下所消耗氧的用水中有機物在一定條件下所消耗氧的量，來間接表示水體中有機物的含量。量，來間接表示水體中有機物的

2、含量。 BODBOD5 5是反映水體被有機物污染程度是反映水體被有機物污染程度 的一個綜合指標的一個綜合指標 分別測定水樣培養(yǎng)前的溶解氧含量分別測定水樣培養(yǎng)前的溶解氧含量 和在和在20 1 C培養(yǎng)五天后的溶解培養(yǎng)五天后的溶解氧含氧含 量，二者之差即為五日生化所消耗量，二者之差即為五日生化所消耗 的氧量。的氧量。實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容1 1測定工業(yè)廢水的測定工業(yè)廢水的BOD5并選擇被測并選擇被測 水樣之一做實驗預處理設(shè)計。水樣之一做實驗預處理設(shè)計。2 2選擇正確的方法確定稀釋比。選擇正確的方法確定稀釋比。3 3BOD5測定。測定。4 4硫代硫酸鈉溶液的標定。硫代硫酸鈉溶液的標定。5 5一般稀釋水和接種

3、稀釋水的制備。一般稀釋水和接種稀釋水的制備。選擇水樣選擇水樣確定稀釋比確定稀釋比制備一般稀釋水或接種稀釋水制備一般稀釋水或接種稀釋水稀釋水樣稀釋水樣BODBOD5 5測定測定預處理預處理實驗儀器及試劑實驗儀器及試劑儀器儀器 名稱規(guī)格及用途恒溫培養(yǎng)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 各種規(guī)格 試劑瓶、量筒、細口瓶及氣泵 各種規(guī)格 試劑試劑名稱名稱配制方法及濃度配制方法及濃度硫酸錳硫酸錳溶液溶液稱取稱取480gMnSO480gMnSO4 44H4H2 2O O溶于水中溶于水中, ,過濾后過濾后稀釋至稀釋至1L1L。該溶

4、液在酸性條件下，加。該溶液在酸性條件下，加入碘化鉀后遇到淀粉，不得變色。入碘化鉀后遇到淀粉，不得變色。 鹽酸鹽酸溶液溶液 將將40mL(=1.18g/mL)40mL(=1.18g/mL)鹽酸溶于水，稀鹽酸溶于水，稀釋至釋至1000 1000 mLmL，濃度為，濃度為0.5mol/L0.5mol/L。碘化鉀碘化鉀溶液溶液 稱取稱取10g10g固體碘化鉀，用水溶解后稀釋固體碘化鉀，用水溶解后稀釋至至100mL100mL，配制成，配制成10%10%碘化鉀溶液。碘化鉀溶液。 名稱名稱配制方法及濃度配制方法及濃度堿性碘化堿性碘化鉀溶液鉀溶液 稱取稱取500g氫氧化鈉溶解于氫氧化鈉溶解于300-400mL

5、水中，另稱取水中，另稱取150g碘化鉀溶于碘化鉀溶于200mL水中，待氫氧化鈉溶液冷卻后，水中，待氫氧化鈉溶液冷卻后，將兩種溶液合并后混合，用水稀釋將兩種溶液合并后混合，用水稀釋至至1L。若有沉淀則放置過夜取上清。若有沉淀則放置過夜取上清液，貯于塑料瓶中，存放時避光。液，貯于塑料瓶中，存放時避光。 0.5%0.5%淀粉淀粉溶液溶液 稱取稱取0.5g可溶性淀粉，用少量的水調(diào)可溶性淀粉，用少量的水調(diào)成糊狀，再加剛煮沸的水至成糊狀，再加剛煮沸的水至100mL（亦可煮沸（亦可煮沸1-3分鐘）。冷卻后，加分鐘）。冷卻后，加入入0.1g水楊酸或水楊酸或0.4g二氧化鋅防腐。二氧化鋅防腐。 試劑試劑名稱名稱

6、配制方法及濃度配制方法及濃度硫代硫酸硫代硫酸鈉溶液鈉溶液 稱取稱取32g32g硫代硫酸鈉溶于硫代硫酸鈉溶于1L1L煮沸放冷煮沸放冷的蒸餾水中，加入的蒸餾水中，加入0.5g0.5g氫氧化鈉，貯氫氧化鈉，貯于棕色瓶中。此溶液臨用前稀釋于棕色瓶中。此溶液臨用前稀釋1010倍，倍，并用并用0.02500mol/L0.02500mol/L重鉻酸鉀標準溶液重鉻酸鉀標準溶液標定。標定。6mol6mol硫酸硫酸 重鉻酸鉀重鉻酸鉀標準溶液標準溶液 稱取在稱取在105105烘干兩小時并冷卻至室烘干兩小時并冷卻至室溫的重鉻酸鉀溫的重鉻酸鉀1.22581.2258g g溶于水中，移入溶于水中，移入1000mL1000

7、mL容量瓶稀釋至標線。濃度為容量瓶稀釋至標線。濃度為0.025000.02500mol/Lmol/L。 試劑試劑名稱名稱配制方法及濃度配制方法及濃度氫氧化氫氧化鈉溶液鈉溶液 將將20g氫氧化鈉溶于水氫氧化鈉溶于水, ,稀釋至稀釋至1000 mL, ,濃度為濃度為0.5mol/L。硫酸鎂硫酸鎂溶液溶液 將將22.5g七水合硫酸鎂七水合硫酸鎂(MgSO4.7H2O)溶溶于水中，稀釋至于水中，稀釋至1000mL。磷酸鹽磷酸鹽緩沖液緩沖液 將將8.5g8.5g磷酸二氫鉀磷酸二氫鉀(KH2PO4)，21.75g磷磷酸氫二鉀酸氫二鉀(K2HPO4)，33.4g七水合磷酸七水合磷酸氫二鈉氫二鈉(Na2HPO

8、47H2O)和和1.7g氯化銨氯化銨(NH4Cl)溶于水中，稀釋至溶于水中，稀釋至1000mL。此。此溶液的溶液的pHpH應(yīng)為應(yīng)為7.2。試劑試劑名稱名稱配制方法及濃度配制方法及濃度氯化鈣溶液氯化鈣溶液 將將27.5g27.5g無水氯化鈣溶于水，無水氯化鈣溶于水，稀釋至稀釋至1000mL1000mL。氯化鐵溶液氯化鐵溶液將將0.25g0.25g六水合氯化鐵六水合氯化鐵（FeFe3 3Cl Cl 6H6H2 2O O）溶于水，?。┤苡谒?，稀釋至釋至1000mL1000mL。(1+5)(1+5)硫酸溶液硫酸溶液試劑試劑實驗步驟實驗步驟1. 1. 水樣預處理水樣預處理2. 2. 不稀釋水樣的測定不稀

9、釋水樣的測定3 3需經(jīng)稀釋水樣的測定需經(jīng)稀釋水樣的測定4. 4. 溶解氧溶解氧( (DO) )的測定的測定 5. 5. BOD5測定結(jié)果計算測定結(jié)果計算6. 6. 硫代硫酸鈉溶液標定硫代硫酸鈉溶液標定7 7一般稀釋水制備一般稀釋水制備8 8 接種稀釋液制備接種稀釋液制備稀釋倍數(shù)的確定稀釋倍數(shù)的確定水樣稀釋方法水樣稀釋方法水樣預處理水樣預處理1 1. .水樣的水樣的pHpH值若超出值若超出6.5-7.56.5-7.5范圍時，可用鹽酸范圍時，可用鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pHpH近于近于7 7，但用量不要超，但用量不要超過水樣體積的過水樣體積的0.5%0.5%。若水樣酸度或堿度很高，

10、。若水樣酸度或堿度很高，可改用高濃度的堿或酸液進行中和。可改用高濃度的堿或酸液進行中和。2 2. .水樣中含有銅，鉛，鋅，鎘，鉻，砷，氰等水樣中含有銅，鉛，鋅，鎘，鉻，砷，氰等有毒物質(zhì)時，可使用經(jīng)馴化的微生物接種液的有毒物質(zhì)時，可使用經(jīng)馴化的微生物接種液的稀釋水進行稀釋，或提高稀釋倍數(shù)以減少毒物稀釋水進行稀釋，或提高稀釋倍數(shù)以減少毒物的濃度。的濃度。3 3. .含有少量游離氯的水樣，一般放置含有少量游離氯的水樣，一般放置1-2h, ,游游離氯即可消失。對于游離氯在短時間不能消離氯即可消失。對于游離氯在短時間不能消散的水樣，可加入亞硫酸鈉溶液，以除去之。散的水樣，可加入亞硫酸鈉溶液，以除去之。其

11、加入量由下述方法決定。其加入量由下述方法決定。 不稀釋水樣的測定不稀釋水樣的測定 溶解氧含量較高，有機物含量較少的地面水，溶解氧含量較高，有機物含量較少的地面水，不經(jīng)稀釋，而直接以虹吸法，將約不經(jīng)稀釋，而直接以虹吸法，將約2020的混的混勻水樣轉(zhuǎn)移入兩個溶解氧瓶內(nèi)，轉(zhuǎn)移過程中勻水樣轉(zhuǎn)移入兩個溶解氧瓶內(nèi)，轉(zhuǎn)移過程中應(yīng)注意不使產(chǎn)生氣泡。應(yīng)注意不使產(chǎn)生氣泡。 一瓶隨即測定溶解氧。另一瓶的瓶口進行一瓶隨即測定溶解氧。另一瓶的瓶口進行水封后，放入培養(yǎng)箱中，在水封后，放入培養(yǎng)箱中，在201培養(yǎng)培養(yǎng)5d。 對某些地面水及大多數(shù)工業(yè)廢水，因含較對某些地面水及大多數(shù)工業(yè)廢水，因含較多的有機物，需要稀釋后再培養(yǎng)測

12、定，以多的有機物，需要稀釋后再培養(yǎng)測定，以降低其濃度和保證有充足的溶解氧。降低其濃度和保證有充足的溶解氧。 稀釋水中還應(yīng)加入一定量的無機營養(yǎng)鹽和稀釋水中還應(yīng)加入一定量的無機營養(yǎng)鹽和緩沖物資緩沖物資( (磷酸鹽、鈣、鎂和鐵鹽等磷酸鹽、鈣、鎂和鐵鹽等) )，以，以保證微生物生長的需要。保證微生物生長的需要。 需經(jīng)稀釋水樣的測定需經(jīng)稀釋水樣的測定稀釋倍數(shù)的確定稀釋倍數(shù)的確定地面水：由測得的高錳酸鹽指數(shù)與一定的地面水：由測得的高錳酸鹽指數(shù)與一定的系數(shù)的乘積，即求得稀釋倍數(shù)。系數(shù)的乘積，即求得稀釋倍數(shù)。高錳酸鹽指數(shù)系數(shù)200.5, 0.7, 1.0工業(yè)廢水：工業(yè)廢水：由由CODCr值分別乘以系數(shù)值分別乘

13、以系數(shù)0.075, 0.15, 0.25即獲即獲得三個稀釋倍數(shù)。得三個稀釋倍數(shù)。直接稀釋法：直接稀釋法：（本實驗采用（本實驗采用 ）直接稀釋法是在溶解氧瓶內(nèi)直接稀釋。直接稀釋法是在溶解氧瓶內(nèi)直接稀釋。 在已知兩個容積相同（其差在已知兩個容積相同（其差1mL1mL）的溶解氧）的溶解氧瓶內(nèi)，用虹吸法加入部分稀釋水（或接種稀瓶內(nèi)，用虹吸法加入部分稀釋水（或接種稀釋水）；釋水）； 再加入根據(jù)瓶容積和稀釋比例計算出的水樣再加入根據(jù)瓶容積和稀釋比例計算出的水樣量；量； 然后用稀釋水（或接種稀釋水）使之剛好充然后用稀釋水（或接種稀釋水）使之剛好充滿后加塞。滿后加塞。 注意不要將氣泡留在瓶內(nèi)。注意不要將氣泡留

14、在瓶內(nèi)。直接稀釋法實驗步驟直接稀釋法實驗步驟根據(jù)根據(jù)CODCODcrcr值確值確定稀定稀釋倍釋倍數(shù)數(shù)調(diào)整調(diào)整被測被測水樣水樣的的pHpH直接直接稀釋稀釋法采法采集稀集稀釋水釋水2 2瓶瓶1 1瓶測溶解氧瓶測溶解氧1 1瓶放入培養(yǎng)箱瓶放入培養(yǎng)箱 溶解氧溶解氧(DO)(DO)的測定的測定( (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瓶空白水樣；瓶空白水樣； 用溶解氧瓶虹吸法采集用溶解氧瓶虹吸法采集2 2瓶被測水樣，瓶被測水樣，分別測定當天的溶解氧和培養(yǎng)分別測定當天的溶解氧和培養(yǎng)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樣轉(zhuǎn)移到水樣

15、轉(zhuǎn)移到溶解氧瓶溶解氧瓶將移液管插將移液管插入液面下加入液面下加入入1ml1ml硫酸硫酸錳溶液錳溶液蓋好瓶塞，勿蓋好瓶塞，勿使瓶內(nèi)有氣泡，使瓶內(nèi)有氣泡，顛倒混合顛倒混合1515次，靜置次，靜置將移液管插入液將移液管插入液面下加入面下加入2ml2ml堿堿性碘化鉀溶液性碘化鉀溶液待棕色絮狀待棕色絮狀沉淀降到瓶沉淀降到瓶的一半時，的一半時，再顛倒幾次再顛倒幾次將移液管插將移液管插入液面下加入液面下加1.52.0ml1.52.0ml濃硫酸濃硫酸待全部溶解后，取待全部溶解后，取100ml100ml此溶液采用碘量法測定溶解氧此溶液采用碘量法測定溶解氧 如果溶解不完全，可繼續(xù)加入少量濃硫酸，但如果溶解不完全，

16、可繼續(xù)加入少量濃硫酸，但此時不可溢流出溶液。此時不可溢流出溶液。 然后放置暗處然后放置暗處5 5分鐘，用移液管吸取分鐘，用移液管吸取100mL100mL上述上述溶液，注入溶液，注入250mL250mL錐形瓶中。錐形瓶中。 用用0.02500mol/L 濃度的硫代硫酸鈉標準溶液濃度的硫代硫酸鈉標準溶液 滴定至溶液呈微黃色。滴定至溶液呈微黃色。 加入加入1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至恰好藍色退淀粉溶液，繼續(xù)滴定至恰好藍色退 去為止。去為止。 記錄硫代硫酸鈉的用量，計算溶解氧量。記錄硫代硫酸鈉的用量，計算溶解氧量。 溶解氧（溶解氧（O O2 2,mg /L,mg /L）= = 式中：式中： M M硫代硫

17、酸鈉溶液濃度（硫代硫酸鈉溶液濃度（mol/L mol/L ） V V滴定時消耗硫代硫酸鈉溶液體積（滴定時消耗硫代硫酸鈉溶液體積（mLmL）10010008MVBODBOD5 5測定結(jié)果計算測定結(jié)果計算 對不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣測定結(jié)果計算：對不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣測定結(jié)果計算：式中：式中： C C1 1- -水樣在培養(yǎng)前溶解氧的濃度（水樣在培養(yǎng)前溶解氧的濃度（mg/Lmg/L） C C2 2- -水樣經(jīng)水樣經(jīng)5 5天培養(yǎng)后剩余溶解氧的濃度天培養(yǎng)后剩余溶解氧的濃度（mg/Lmg/L） 2C1C(mg/L)5BOD 對稀釋后培養(yǎng)的水樣：對稀釋后培養(yǎng)的水樣：式中：式中：B B1 1- -稀釋水（或接

18、種稀釋水）在培養(yǎng)前溶解氧稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)前溶解氧的濃度（的濃度（mg/Lmg/L）；）；B B2 2- -稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)后溶解氧稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)后溶解氧的濃度（的濃度（mg/Lmg/L）；）；f f1 1- -稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)液中所占稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)液中所占的比例；的比例；f f2 2- -水樣在培養(yǎng)液中所占的比例；水樣在培養(yǎng)液中所占的比例；2f1)f2B1(B)2C1(C(mg/L)5BOD 硫代硫酸鈉溶液標定硫代硫酸鈉溶液標定 于于250mL250mL錐形瓶中，加入錐形瓶中，加入100mL100mL水和水和1g1g碘化鉀；碘化鉀

19、；加入加入10.00mL 0.02500 mol/L10.00mL 0.02500 mol/L重鉻酸鉀標準重鉻酸鉀標準溶液；再加入溶液；再加入5mL5mL（1 15 5）硫酸溶液，密閉且）硫酸溶液，密閉且搖勻。搖勻。 靜置靜置5 5分鐘后，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定；分鐘后，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定；待溶液變成淡黃色后，加入待溶液變成淡黃色后，加入1mL1mL淀粉溶液，繼淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色剛好退去；記錄用量。續(xù)滴定至藍色剛好退去；記錄用量。式中：式中：M M硫代硫酸鈉溶液的濃度硫代硫酸鈉溶液的濃度(mol/L)(mol/L) V V滴定時消耗的硫代硫酸鈉溶液的體積滴定時消耗的硫代硫酸鈉溶液

20、的體積( (mLmL) ) 02500. 000.10MV一般稀釋水制備一般稀釋水制備 在在5-20L5-20L玻璃瓶內(nèi)裝入一定量的水，控制水溫玻璃瓶內(nèi)裝入一定量的水，控制水溫在在2020左右。左右。 然后用無油空氣壓縮機或薄膜泵，將吸入的然后用無油空氣壓縮機或薄膜泵，將吸入的空氣先后經(jīng)活性炭吸附罐及水洗滌后，導入空氣先后經(jīng)活性炭吸附罐及水洗滌后，導入稀釋水內(nèi)曝氣稀釋水內(nèi)曝氣2-8h2-8h，使稀釋水中的溶解氧接，使稀釋水中的溶解氧接近于飽和。近于飽和。 瓶口蓋以兩層經(jīng)洗滌晾干的紗布，置于瓶口蓋以兩層經(jīng)洗滌晾干的紗布，置于2 200培養(yǎng)箱中放置數(shù)小時，使水中溶解氧培養(yǎng)箱中放置數(shù)小時，使水中溶解

21、氧含量達含量達8mg/L左右。左右。 臨用前每升水中加入氯化鈣溶液，氯化臨用前每升水中加入氯化鈣溶液，氯化鐵溶液，硫酸鎂溶液，磷酸緩沖溶液各鐵溶液，硫酸鎂溶液，磷酸緩沖溶液各1mL，并混合均勻。，并混合均勻。 稀釋水的稀釋水的pH值應(yīng)為值應(yīng)為7.2，其，其BOD5應(yīng)小于應(yīng)小于0.2mg/L。 原因原因 對于不含和少含微生物的工業(yè)廢水對于不含和少含微生物的工業(yè)廢水, ,其中其中 包含酸性廢水、堿性廢水、高溫廢水或經(jīng)包含酸性廢水、堿性廢水、高溫廢水或經(jīng) 過氧化處理的廢水過氧化處理的廢水, ,在測定在測定BODBOD5 5時應(yīng)進行時應(yīng)進行 接種接種, ,已引入能分解廢水中有機物的微生已引入能分解廢水中有機物的微生 物。物。 當廢水中存在著難于被一般生活污水的微生當廢水中存在著難于被一般生活污水的微生物以正常速度降解的有機物或含有劇毒物質(zhì)物以正常速度降解的有機物或含有劇毒物質(zhì)時，應(yīng)將馴化后的微生物引入水樣中進行接時，應(yīng)將馴化后的微生物引入水樣中進行接種。種。接種稀釋液制備接種稀釋液制備 方法方法可選擇