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五日生化需氧量的测定
tanghuizhi01
2005/12/24
私聊
水质检测
五日生化需氧量的测定
一、原理
生化需氧量是指在规定条件下,微生物分解存在于水中的某些可氧化物质,主要是有机物质所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量。分别测定水样培养前的溶解氧含量和在20±1℃培养五天后的溶解氧含量,二者之差即为五日生化过程所消耗的氧量(BOD5)。
二、仪器
1.恒温培养箱。
2.5—20L细口玻璃瓶。
3.1000—2000mL量筒。
4.玻璃搅棒:棒长应比所用量筒高度长20cm。在棒的底端固定一个直径比量筒直径略小,并带有几个小孔的硬橡胶板。
5.溶解氧瓶:200—300mL,带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口。
6.虹吸管:供分取水样和添加稀释水用。
三、试剂
1.磷酸盐缓冲溶液:将8.5g磷酸二氢钾(KH2PO4),21.75g磷酸氢二钾(K2HPO4),33.4g磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O)和1.7g氯化铵(NH4Cl)溶于水中,稀释至1000mL。此溶液的pH应为7.2。
2.硫酸镁溶液:将22.5g硫酸镁 (MgSO4·7H2O) 溶于水中,稀释至1000mL。
3.氯化钙溶液:将 27.5g无水氯化钙溶于水,稀释至1000mL。
4.氯化铁溶液:将0.25g氯化铁(FeCl3·6H2O)溶于水,稀释至1000mL。
5.盐酸溶液(0.5mol/L):将40mL(ρ=1.18g/mL)盐酸溶于水中,稀释至100mL。
6.氢氧化钠溶液(0.5mol/L):将20g氢氧化钠溶于水,稀释至1000mL。
7.亚硫酸钠溶液(c1/2Na2SO3=0.025mol/L):将1.575g亚硫酸钠溶于水,稀释至1000mL。此溶液不稳定,需每天配制。
8.葡萄糖-谷氨酸标准溶液:将葡萄糖(C6H12O6)和谷氨酸(HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH)在103℃干燥1h,各称取150mg溶于水中,移入1000mL容量瓶内并稀释至标线,混合均匀。此标准溶液临用前配制。
9.稀释水:在5—20L玻璃瓶内装入一定量的水,控制水温在20℃左右。然后用无油空气压缩机或薄膜泵,将此水暴气2—8h,使水中的溶解氧接近于饱和,也可以鼓入适量纯氧。瓶口盖以两层经洗涤晾干的纱布,置于20℃培养箱中放置数小时,使水中溶解氧含量达8mg/L左右。临用前于每升水中加入氯化钙溶液、氯化铁溶液、硫酸镁溶液、磷酸盐缓冲溶液各1mL,并混合均匀。
稀释水的PH值应为7.2,其BOD5应小于0.2mg/L。
10.接种液:根据所取水样用不同的方法获取适用的接种液。
11.接种稀释水:取适量接种液,加于稀释水中,混匀。每升稀释水中接种液加入量生活污水为1—10mL,表层土壤浸出液为20—30mL;河水、湖水为10—100mL。
接种稀释水的pH值应为7.2,BOD5值以在0.3—1.0mg/L之间为宜。接种稀释水配制后应立即使用。
四、测定步骤
1.水样的预处理
(1)水样的pH值若超出6.5—7.5范围时,可用盐酸或氢氧化钠稀溶液调节至近于7,但用量不要超过水样体积的0.5%。若水样的酸度或碱度很高,可改用高浓度的碱或酸液进行中和。
(2)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稀释水进行稀释,或增大稀释倍数,以减小毒物的浓度。
(3)含有少量游离氯的水样,一般放置1—2h,游离氯即可消失。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。其加入量的计算方法是:取中和好的水样100mL,加入1+1乙酸10mL,10%(m/V)碘化钾溶液1mL,混匀。以淀粉溶液作指示剂,用亚硫酸钠标准溶液滴定游离碘。根据亚硫酸钠标准溶液消耗的体积及其浓度,计算水样中所需加亚硫酸钠溶液的量。
(4)从水温较低的水域中采集的水样,可遇到含有过饱和溶解氧,此时应将水样迅速升温至20℃左右,充分振摇,以赶出过饱和的溶解氧。
从水温较高的水域或废水排放口取得的水样,则应迅速使其冷却至20℃左右,并充分振摇,使与空气中氧分压接近平衡。
2.水样的测定
(1)不经稀释水样的测定:溶解氧含量较高、有机物含量较少的地面水,可不经稀释,而直接以虹吸法将约20℃的混匀水样转移至两个溶解氧瓶内,转移过程中应注意不使其产生气泡。以同样的操作使两个溶解氧瓶充满水样,加塞水封。
立即测定其中一瓶溶解氧。将另一瓶放入培养箱中,在20±1℃培养5d后。测其溶解氧。
(2)需经稀释水样的测定
稀释倍数的确定:地面水可由测得的高锰酸盐指数乘以适当的系数求出稀释倍数(见下表)。
高锰酸盐指数(mg/L)
系 数
<5
5—10
10—20
>20
——
0.2、0.3
0.4、0.6
0.5、0.7、1.0
工业废水可由重铬酸钾法测得的COD值确定。通常需作三个稀释比,即使用稀释水时,由COD值分别乘以系数0.075、0.15、0.225,即获得三个稀释倍数;使用接种稀释水时,则分别乘以0.075、0.15和0.25,获得三个稀释倍数。
稀释倍数确定后按下法之一测定水样。
①一般稀释法:按照选定的稀释比例,用虹吸法沿筒壁先引入部分稀释水(或接种稀释水)于1000mL量筒中,加入需要量的均匀水样,再引入稀释水(或接种稀释水)至800mL,用带胶板的玻璃棒小心上下搅匀。搅拌时勿 使搅棒的胶板露出水面,防止产生气泡。
按不经稀释水样的测定步骤,进行装瓶,测定当天溶解氧和培养5d后的溶解氧含量。
另取两个溶解氧瓶,用虹吸法装满稀释水(或接种稀释水)作为空白,分别测定5d前、后的溶解氧含量。
②直接稀释法: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(其差小于1mL)的溶解氧瓶内,用虹吸法加入部分稀释水(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,然后引入稀释水(或接种稀释水)至刚好充满,加塞,勿留气泡于瓶内。其余操作与上述稀释法相同。
在BOD5测定中,一般采用叠氮化钠改良法测定溶解氧。如遇干扰物质,应根据具体情况采用其它测定法。溶解氧的测定法附后。
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