生化需氧量BOD5詳解

1、個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)生化需氧量BOD5詳解BOD生化需氧量，即是一種用微生物代謝作用所消耗的溶解氧量來(lái)間接表示水體 被有機(jī)物污染程度的一個(gè)重要指標(biāo)。其定義是：在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機(jī)物所消耗的游離氧的數(shù)量， 表示單位為氧的毫克/升（O2, mg/l）。一般有機(jī)物在微生物的新陳代謝作用下，其降解過(guò)程可分為兩個(gè)階段， 第一階段是有機(jī)物轉(zhuǎn)化為 CO2、NH3、和H2O的過(guò)程。第二階段則是 NH3進(jìn)一 步在亞硝化菌和硝化菌的作用下，轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，即所謂硝化過(guò)程。NH3已是無(wú)機(jī)物，污水的生化需氧量一般只指有機(jī)物在第一階段生化反應(yīng)所需 要的氧量。微生物對(duì)有機(jī)物的降解與

2、溫度有關(guān)，一般最適宜的溫度是1530C, 所以在測(cè)定生化需氧量時(shí)一般以 20c作為測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度。20c時(shí)在BOD的測(cè) 定條件（氧充足、不攪動(dòng)）下，一般有機(jī)物20天才能夠基本完成在第一階段的氧化分解過(guò)程（完成過(guò)程的99%）。就是說(shuō)，測(cè)定第一階段的生化需氧量，需要 20大，這在實(shí)際工作中是難以做到的。為此又規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，一般以 5日 作為測(cè)定BOD的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，因而稱(chēng)之為五日生化需氧量，以BOD5表示之。BOD5 約為BOD20的70%左右。生化需氧量，簡(jiǎn)稱(chēng) BOD（Biochemical oxygen demand）,是指在有氧的條件下，水中 微生物分解有機(jī)物的生物化學(xué)過(guò)程中所需溶解氧的質(zhì)量

3、濃度，以02mg/L表示。這一指標(biāo)自1913年由英國(guó)皇家污水處理委員會(huì)正式確定以來(lái)，得到廣泛應(yīng)用。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途水中有機(jī)物含量多，消耗的溶解氧就多，生化需氧量也就高。有機(jī)物質(zhì)的生物化學(xué)氧 化反應(yīng)，一般分為兩個(gè)階段，第一階段為碳?xì)浠衔镅趸癁槎趸己退?，稱(chēng)為碳化階段， 在20 c以下需20天，但在20 c時(shí)5天可達(dá)68% ;第二階段氨被氧化為亞硝酸鹽及硝酸鹽， 稱(chēng)為硝化階段，欲達(dá)到完全穩(wěn)定狀態(tài)，在 20 c時(shí)需100天左右。因時(shí)間比較長(zhǎng)，除長(zhǎng)期研 究工作外，無(wú)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途1936年美國(guó)公共衛(wèi)生協(xié)會(huì)將 20 c五日生化需氧量稀釋法作為標(biāo)準(zhǔn)方法沿用至

4、今.它是間接表示有機(jī)物污染程度及衡量生化處理過(guò)程中凈化效率的綜合指標(biāo)，并對(duì)廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)水體的環(huán)境保護(hù)具有重要意義。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途關(guān)于BOD的測(cè)定方法，目前有直接培養(yǎng)法，標(biāo)準(zhǔn)稀釋法，瓦勃呼吸法，短日時(shí)法，電 呼吸計(jì)法，高溫法，活性污泥快速法，相關(guān)估算法和微生物傳感器法等。迄今為止，絕大多 數(shù)國(guó)家仍以直接培養(yǎng)及稀釋法作為BOD標(biāo)準(zhǔn)方法，我國(guó)普遍采用此方法。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途BOD測(cè)定是一種經(jīng)驗(yàn)方法.此方法是測(cè)量有機(jī)物生化降解所需要的氧以及氧化某些無(wú) 機(jī)物如硫化物、亞鐵所消耗的氧。由于此方法測(cè)定與微生物密切相關(guān)，受著諸多因素的影響， 測(cè)定的重現(xiàn)性差，

5、因此需嚴(yán)格控制條件，按照操作規(guī)程進(jìn)行。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途1 . 2測(cè)定方法的選擇(1)直接培養(yǎng)法：此法適用于BOD5值不超過(guò)7mg/L的水樣。(2)稀釋培養(yǎng)法：一般水樣 BOD5在10mg/L以上采用此法。(3)測(cè)定瞬時(shí)需氧量。對(duì)于含有硫化物、亞硫酸鹽、亞鐵等還原性無(wú)機(jī)物的水樣，有時(shí) 需要測(cè)定瞬時(shí)需氧量(1DOD)。一般情況可省去此步驟。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途1. 3 BOD稀釋水純度的影響因素所iB BOD ,是水樣中的有機(jī)物在生物化學(xué)分解過(guò)程中所消耗氧的量。它是以水樣在一 定溫度(20 C)下，在密閉容器中保存一定時(shí)間 (一般為5日)后，溶解氧的減少量來(lái)表示。當(dāng) 耗氧量

6、超過(guò)水樣中溶解氧時(shí)，需用配制的飽和 稀釋水”將水樣適當(dāng)稀釋?zhuān)贉y(cè)定氧的消耗量。因此稀釋水的純度是影響測(cè)定結(jié)果的重要因素。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為如下因素不可忽視。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途(1)BOD稀釋水的空白值在不控制實(shí)驗(yàn)條件下，按常規(guī)方法測(cè)定81次稀釋水BODs值，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)行處理，其最小值為O. 01mg/L,最大值為1. 06mg/L ,并以測(cè)定值為橫座標(biāo)，檢出頻率 為縱座標(biāo)，在半對(duì)數(shù)座標(biāo)上作圖，僅有 34. 6%測(cè)定數(shù)據(jù)在0. 2mg/L以下。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表明，配制BOD稀釋水時(shí)，沒(méi)有控制實(shí)驗(yàn)條件，而受到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有機(jī)溶劑、空氣降塵和細(xì) 菌的污染，致使：B005值增高。為此必須嚴(yán)格

7、控制實(shí)驗(yàn)條件，其 BOD5值才能達(dá)到規(guī)定的 O. 2mg/L要求。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途(2)BOD稀釋水的來(lái)源對(duì) BOD5值的影響用加人KMnO4重蒸儲(chǔ)的重蒸儲(chǔ)水及普通蒸儲(chǔ)水，分別裝入培養(yǎng)瓶中，于 2025 c保 存，逐日放人 20±lC培養(yǎng)箱中，按常規(guī)分析法測(cè)定BOD5 ,結(jié)果表明兩種稀釋水從第四天開(kāi)始均能達(dá)到0. 2mg/L以下，無(wú)明顯差異。國(guó)外報(bào)道采用蒸儲(chǔ)水、離子交換后蒸儲(chǔ)水和 蒸鐳后離子交換水共三種水，于20 c條件下保存，逐日測(cè)定。 B005值，當(dāng)天測(cè)BOD5值結(jié)果順序如下：資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途蒸儲(chǔ)后離子交換水 > 離子交換后的蒸儲(chǔ)水 >蒸儲(chǔ)

8、水，僅采用蒸儲(chǔ)水配制的稀釋水BOD5值可達(dá)0. 2mg/L以下。由此可見(jiàn)，BOD稀釋水的水源選擇甚為重要，離子交換水易受到樹(shù)脂床的污染，不宜采用，而一般蒸儲(chǔ)水作為BOD稀釋水源，其空白值可達(dá)到規(guī)定要求。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途(3)溫度對(duì)BOD稀釋水的影響將配制好的BOD稀釋水，分裝于BOD培養(yǎng)瓶，于15C, 20 C, 2225 C和30-34 C 四種不同的溫度保存， 按常規(guī)方法測(cè)BOD5 ,選擇最佳保存天數(shù)。15 c保存從第五天，20 C 保存從第二天，2025 c保存從第四天，3034 c保存第五天，分別達(dá) 0. 2mg/L。資料 個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途實(shí)驗(yàn)證明，溫度無(wú)疑對(duì)

9、BOD稀釋水的BOD5值有明顯影響。BOD稀釋水以20±1 C 條件保存最佳。若實(shí)驗(yàn)室受到條件限制，可根據(jù)不同的溫度確定保存時(shí)間。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途實(shí)驗(yàn)證明最簡(jiǎn)便方法是將配制好的稀釋水在常溫下放置57天，BOD完全可以滿(mǎn)足規(guī)定要求。(4)曝氣過(guò)程中對(duì)BOD5值的影響采用新鮮蒸儲(chǔ)水配制 BOD稀釋水，一份用活性炭過(guò)濾的空氣曝氣， 另一份不過(guò)濾，在 20c條件下分別倒進(jìn) BOD培養(yǎng)瓶中，置人20±1 C培養(yǎng)箱內(nèi)保存，按常規(guī)法逐日測(cè)定 BOD5 值。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途用活性炭過(guò)濾的稀釋水，當(dāng)日BOD5為O. 15mg/L,不用活性炭過(guò)濾的稀釋水當(dāng)日BODs

10、為0. 25mg/L,結(jié)果表明，用活性炭吸附處理空氣中污染物質(zhì)，明顯提高稀釋水質(zhì) 量。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途(5)硝化作用對(duì)稀釋水 BOD5值的影響配制稀釋水時(shí)，以加入氯化錢(qián)作為細(xì)菌生長(zhǎng)所需氮源。細(xì)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)硫月尿，2 一氯一 6(三氯乙烷)口比咤和烯丙基硫月尿等，以抑制細(xì)菌對(duì)含氮化合物的硝化作用。曾采用 含有氯化錢(qián)的BOD稀釋水D1 ,分裝于培養(yǎng)瓶中，其中二份作含氮化合物測(cè)定，其余二份 測(cè)定BOD5值，同日寸放入 20 c條件保存，逐日分別測(cè)定BOD5、NH3-N、N02-N、N03-N

11、的含量。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途另將不含氯化錢(qián)的稀釋水D2,分裝于培養(yǎng)瓶中，每次二份，于20 c條件下保存。逐日測(cè)定加氯化錢(qián)與不加氯化錢(qián)的稀釋水BOD5值，從第二天開(kāi)始直到第 12天BOD5值均在0.2mg /L以下。兩組之間沒(méi)有明顯差異。與此同時(shí)，隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，氨氮含量也 伴隨著減少。從第 6天開(kāi)始，N02-N被檢出，濃度為 0. 8科” L,至IJ 21天為O. 2科g/L,檢出的濃度極微。N03-N從第9天開(kāi)始被檢出，其含量為3.2g/L,到第21天為3. 16M /L。為此可見(jiàn)硝化作用影響甚微，可以忽略不計(jì)。因此，在 BOD稀釋水保存時(shí)，不必?fù)?dān) 心硝化作用發(fā)生。資料個(gè)人收集

12、整理，勿做商業(yè)用途BOD稀釋水的純度是重要的影響因素。因此，國(guó)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。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途1. 3.2接種的目的是向樣品中加入生物群以提高水中有機(jī)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(méi)有必要接種也不應(yīng)接種。當(dāng)水樣中微生物很少時(shí)，這時(shí)稀釋水應(yīng)進(jìn)行接種， 所用的標(biāo)準(zhǔn)接種物質(zhì)是已在20 c條件下儲(chǔ)存了 2436h澄清的生活污水。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途根據(jù)理論推算1mg的氨氮完全氧化時(shí)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

13、酸鹽氮消耗1. 14mg氧。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途日本工廠排水試驗(yàn)法 JLSK0102中規(guī)定每稀釋1升水樣需添加 N-(丙烯基)硫月尿0. 2 O. 5mg ,或在1升稀釋水中添加 2-氯-6-(三氯乙烷州比咤10mg ,用以抑制硝化過(guò)程。 資料個(gè) 人收集整理，勿做商業(yè)用途1.5 水樣采取后應(yīng)立即進(jìn)行分析。在采樣和分析樣品之間的儲(chǔ)存期，樣品有明顯的降解，可影響B(tài)OD值。若在15-20 C下放置數(shù)小時(shí)，可使 BOD的含量減少二分之一。如置冰凍條件下保存3天時(shí)，其BOD值減少5%。日本下水試驗(yàn)方法中規(guī)定水樣在密封冷藏條件下須在9h內(nèi)測(cè)定。美國(guó)水和廢水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法第 15版規(guī)定了如樣品采集后不

14、能在2h以?xún)?nèi)開(kāi)始分析，則應(yīng)在 4C或低于4C保存，并在6h內(nèi)開(kāi)始分析，當(dāng)不能在 6h以?xún)?nèi)分析時(shí)，則應(yīng)將儲(chǔ)存時(shí)間和溫度與 分析結(jié)果一起報(bào)告，不可超過(guò) 24h分析。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途1.6 . 1樣品的預(yù)處理(I)含有懸浮物質(zhì)的試樣，混勻后，取適當(dāng)?shù)捏w積分析。(2)冬季采取水樣，冷卻保存時(shí)含氧量較高，藻類(lèi)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(xiàn)過(guò)飽和，對(duì)于其它溶解性氣體多的水樣也要曝氣處理。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途(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p

15、H7左右。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途(4)水樣中含有余氯為 0. 1mg/L時(shí)，短時(shí)間放置有時(shí)也會(huì)消失。氯含量高時(shí)除了用 硫代硫酸鈉外，還可以用以下方法去除。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途預(yù)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(lán)色消失為止。另外，取試樣根據(jù)預(yù)先的滴定值，加入相應(yīng)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(diào)節(jié)pn值至7左右。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途(5)重金屬鹽

16、有抑制微生物生長(zhǎng)的作用而影響B(tài)OD值。日本弘擁正報(bào)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 . 55 . 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。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途(6)當(dāng)水中亞硝酸鹽大于 O . 1mg / L時(shí)，能游離碘使結(jié)果偏高 2I-+2NO2- +4Hi I2+2H20+2NO 加疊氮化鈉溶液消除亞硝酸鹽干擾的反應(yīng)如下：資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途2NaN3+H2s04 2HN3+Na2

17、s04 HN3+HNO2 N2+N20+H20(7)含有其他毒性物質(zhì)的水樣，這種水樣常需特別研究和處理。2. 6. 3確定水樣稀釋倍數(shù)由于水中有機(jī)物含量高，為了確定 BOD的稀釋度，首先需 測(cè)定耗氧量或化學(xué)需氧量值再推測(cè)出BOD值，為了防止失敗，通常采用不同階段稀釋法。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途根據(jù)酸性高鎰酸鉀法測(cè)得耗氧量(OC)通常以l3除之，商即為水樣所需稀釋的倍數(shù)。如用重銘酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量 (COD)則以4或5除之。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途3. 6. 3. 2 BOD測(cè)定操作中應(yīng)注意：(1)為了測(cè)定可靠，最好同時(shí)培養(yǎng)23瓶，從測(cè)定值算出平均值。(2)稀釋用的量器及 BOD培養(yǎng)瓶要充分洗凈，因?yàn)楦弑断♂寱r(shí)，即使輕微的污染，也 能影響B(tài)OD值。(3)樣品稀釋時(shí)，水樣及稀釋水用虹吸管插入容器底部，輕輕流人防止產(chǎn)生氣泡。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途(4)BOD培養(yǎng)瓶中裝入樣品時(shí)瓶?jī)?nèi)不能有氣泡，蓋瓶塞和封瓶口后，瓶?jī)?nèi)不可存在氣泡。1.7.3 一般認(rèn)為稀釋過(guò)的培養(yǎng)液在 20 c溫度下，經(jīng)培養(yǎng)5天后溶解氧減少4070 % 較為合適。減少量過(guò)多或過(guò)少都會(huì)帶來(lái)