五日生化需氧量的測(cè)定(儀器法)

1、主講人：譚寧中國石化集團(tuán)四川維尼綸廠分檢車間監(jiān)測(cè)組中國石化集團(tuán)四川維尼綸廠分檢車間監(jiān)測(cè)組 在水環(huán)境的各類污染物中，耗氧污染物仍是當(dāng)前影響在水環(huán)境的各類污染物中，耗氧污染物仍是當(dāng)前影響水體水質(zhì)的重要因素，其主要危害是消耗水中溶解氧，導(dǎo)水體水質(zhì)的重要因素，其主要危害是消耗水中溶解氧，導(dǎo)致水質(zhì)惡化。在我國，各主要河流、湖泊中有機(jī)污染物致水質(zhì)惡化。在我國，各主要河流、湖泊中有機(jī)污染物（主要的耗氧污染物）超標(biāo)的情況非常嚴(yán)重，由于水中有（主要的耗氧污染物）超標(biāo)的情況非常嚴(yán)重，由于水中有機(jī)物的成分十分復(fù)雜，在現(xiàn)有技術(shù)下，很難定量分析各種機(jī)物的成分十分復(fù)雜，在現(xiàn)有技術(shù)下，很難定量分析各種有機(jī)物的含量。因此，在

2、未來相當(dāng)長的時(shí)間，采用生化需有機(jī)物的含量。因此，在未來相當(dāng)長的時(shí)間，采用生化需氧量氧量(BOD)(BOD)、化學(xué)需氧量、化學(xué)需氧量(COD)(COD)、總有機(jī)碳、總有機(jī)碳(TOC)(TOC)、總需氧、總需氧量量(TOD)(TOD)等指標(biāo)綜合反映有機(jī)污染物的污染程度，仍將是等指標(biāo)綜合反映有機(jī)污染物的污染程度，仍將是水環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要方法。水環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要方法。 生化需氧量（生化需氧量（biochemical oxygen biochemical oxygen demand demand ）簡(jiǎn)稱）簡(jiǎn)稱BODBOD。它說明水中有機(jī)物由于微。它說明水中有機(jī)物由于微生物的生化作用進(jìn)行氧化分解，使之無機(jī)化或

3、生物的生化作用進(jìn)行氧化分解，使之無機(jī)化或氣體化時(shí)所消耗水中溶解氧的總數(shù)量，其單位氣體化時(shí)所消耗水中溶解氧的總數(shù)量，其單位以以mg/Lmg/L表示。是表示水中有機(jī)物等需氧污染物表示。是表示水中有機(jī)物等需氧污染物質(zhì)含量的一項(xiàng)綜合指標(biāo)。質(zhì)含量的一項(xiàng)綜合指標(biāo)。 根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)和最終生成的物質(zhì)，可根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)和最終生成的物質(zhì)，可用下列的反應(yīng)式來概括生物化學(xué)反應(yīng)過程：用下列的反應(yīng)式來概括生物化學(xué)反應(yīng)過程： 微生物微生物 有機(jī)污染物有機(jī)污染物 COCO2 2+H+H2 2O+NHO+NH3 3 O O2 2 水中有機(jī)物的生物氧化過程，分為兩個(gè)階段：第一階水中有機(jī)物的生物氧化過程，分為兩個(gè)階段：第一

4、階段為有機(jī)物中的碳和氫氧化生成二氧化碳和水，此階段稱段為有機(jī)物中的碳和氫氧化生成二氧化碳和水，此階段稱為碳化階段；第二階段為含氮物質(zhì)及部分氨氧化為亞硝酸為碳化階段；第二階段為含氮物質(zhì)及部分氨氧化為亞硝酸鹽及硝酸鹽，稱為硝化階段，一般測(cè)定水樣鹽及硝酸鹽，稱為硝化階段，一般測(cè)定水樣BODBOD時(shí)，硝化時(shí)，硝化作用不是很顯著。由于硝化階段只有存在硝化細(xì)菌時(shí)才會(huì)作用不是很顯著。由于硝化階段只有存在硝化細(xì)菌時(shí)才會(huì)發(fā)生，所以生化需氧量一般是指第一階段有機(jī)物經(jīng)微生物發(fā)生，所以生化需氧量一般是指第一階段有機(jī)物經(jīng)微生物氧化分解所需的氧量。氧化分解所需的氧量。 微生物分解有機(jī)物的速度、程度受溫度、時(shí)微生物分解有機(jī)

5、物的速度、程度受溫度、時(shí)間等因素影響，如在間等因素影響，如在2020時(shí)，污水中的有機(jī)物需時(shí)，污水中的有機(jī)物需要要20d20d左右才能基本完成第一階段的生化氧化，但左右才能基本完成第一階段的生化氧化，但在在5d5d第一階段的轉(zhuǎn)化就已經(jīng)進(jìn)行了第一階段的轉(zhuǎn)化就已經(jīng)進(jìn)行了70%70%左右。為縮左右。為縮短測(cè)定時(shí)間，同時(shí)使短測(cè)定時(shí)間，同時(shí)使BODBOD值有可比性，因而采用在值有可比性，因而采用在2020條件下，培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)5d5d測(cè)定生化需氧量作為標(biāo)準(zhǔn)方測(cè)定生化需氧量作為標(biāo)準(zhǔn)方法，稱為五日生化需氧量，以法，稱為五日生化需氧量，以BODBOD5 5表示。表示。標(biāo)準(zhǔn)稀釋法標(biāo)準(zhǔn)稀釋法壓差法壓差法生物傳感器

6、法生物傳感器法活性污泥曝氣降解法活性污泥曝氣降解法除此之外，還有高溫法、檢壓式庫侖計(jì)法、除此之外，還有高溫法、檢壓式庫侖計(jì)法、坪臺(tái)值法、相關(guān)估算法等，但已不常用。坪臺(tái)值法、相關(guān)估算法等，但已不常用。 下面針對(duì)美國哈希公司生產(chǎn)下面針對(duì)美國哈希公司生產(chǎn)的的BODTrakBODTrak II II儀（儀（壓差法壓差法）在）在廢水廢水BODBOD5 5監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)講解。講解。 在密閉的培養(yǎng)瓶中，水樣中的微生物分解瓶中有在密閉的培養(yǎng)瓶中，水樣中的微生物分解瓶中有機(jī)物的同時(shí)，消耗水樣中的溶解氧。在測(cè)試時(shí)間段內(nèi)，機(jī)物的同時(shí)，消耗水樣中的溶解氧。在測(cè)試時(shí)間段內(nèi)，利用攪拌子不斷混合培

7、養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的水樣，將培養(yǎng)瓶上方利用攪拌子不斷混合培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的水樣，將培養(yǎng)瓶上方空氣中的氧氣帶到樣品中，模擬自然條件，對(duì)微生物空氣中的氧氣帶到樣品中，模擬自然條件，對(duì)微生物消耗的氧氣進(jìn)行補(bǔ)給。水樣中溶解氧被消耗，而且由消耗的氧氣進(jìn)行補(bǔ)給。水樣中溶解氧被消耗，而且由呼吸作用而產(chǎn)生與耗氧量相當(dāng)?shù)暮粑饔枚a(chǎn)生與耗氧量相當(dāng)?shù)腃OCO2 2被被LiOHLiOH顆粒吸收顆粒吸收后，使密閉系統(tǒng)的壓力降低，用電傳感器感測(cè)壓力，后，使密閉系統(tǒng)的壓力降低，用電傳感器感測(cè)壓力，從而求出水樣的從而求出水樣的BODBOD值。值。uBODTrakBODTrak II II儀儀u恒溫培養(yǎng)箱恒溫培養(yǎng)箱(20(201)1)u無油充氧

8、泵無油充氧泵營養(yǎng)鹽溶液營養(yǎng)鹽溶液氫氧化鋰或氫氧化鈉氫氧化鋰或氫氧化鈉稀釋水稀釋水BODBOD5 5標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品的預(yù)處理。調(diào)節(jié)水樣樣品的預(yù)處理。調(diào)節(jié)水樣pHpH至至7.57.5左右，加熱或左右，加熱或冷卻樣品到冷卻樣品到20201 1，并充分?jǐn)嚢?。如樣品含有，并充分?jǐn)嚢琛Ｈ鐦悠泛写罅砍恋砘蚱」腆w物，則更應(yīng)攪拌均勻。大量沉淀或漂浮固體物，則更應(yīng)攪拌均勻。確定取樣體積。測(cè)試之前要預(yù)估一下樣品的確定取樣體積。測(cè)試之前要預(yù)估一下樣品的BODBOD5 5值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，化工廢水的值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，化工廢水的BODBOD5 5值約為（值約為（5.05.06.06.0）乘以）乘以CODCOD值，然后根據(jù)

9、估算值，從下表中查值，然后根據(jù)估算值，從下表中查出所需樣品的體積。出所需樣品的體積。測(cè)定范圍與水樣體積測(cè)定范圍與水樣體積BODBOD濃度范圍（濃度范圍（mg/Lmg/L）樣品體積（樣品體積（mlml）0-350-354204200-700-703553550-3500-3501601600-7000-7009595用量筒量取水樣或標(biāo)準(zhǔn)溶液于樣品瓶中，并在每用量筒量取水樣或標(biāo)準(zhǔn)溶液于樣品瓶中，并在每個(gè)樣品瓶放入一粒攪拌子（若是廢水樣時(shí)還應(yīng)加個(gè)樣品瓶放入一粒攪拌子（若是廢水樣時(shí)還應(yīng)加入一粒營養(yǎng)粉包）。用刮勺往密封杯內(nèi)添加入一粒營養(yǎng)粉包）。用刮勺往密封杯內(nèi)添加2 2粒粒氫氧化鋰，然后將密封杯插入樣品

10、瓶口。氫氧化鋰，然后將密封杯插入樣品瓶口。 將樣將樣品瓶放在品瓶放在BODTrakBODTrakIIII儀上，連接好樣品瓶與儀儀上，連接好樣品瓶與儀器的壓力傳感器并擰緊瓶蓋。器的壓力傳感器并擰緊瓶蓋。將儀器放入恒溫培養(yǎng)箱中將儀器放入恒溫培養(yǎng)箱中(20(201 1) )，設(shè)置正確，設(shè)置正確的測(cè)定條件，開始測(cè)定。如果樣品需要接種的，的測(cè)定條件，開始測(cè)定。如果樣品需要接種的，同時(shí)需測(cè)定接種液的同時(shí)需測(cè)定接種液的BODBOD5 5值。值。儀器運(yùn)行儀器運(yùn)行5 5天后，自動(dòng)停止并記錄樣品的天后，自動(dòng)停止并記錄樣品的BOD5 BOD5 值。值。正常的正常的BODBOD培養(yǎng)曲線培養(yǎng)曲線各種非正常的各種非正常的

11、BODBOD培養(yǎng)曲線培養(yǎng)曲線曲線表示樣品出現(xiàn)了高需氧的情況，原因是樣品曲線表示樣品出現(xiàn)了高需氧的情況，原因是樣品的的BODBOD值超過了當(dāng)前選擇的量程范圍。采用更高的值超過了當(dāng)前選擇的量程范圍。采用更高的BODBOD量程或稀釋樣品，即可得到正確的量程或稀釋樣品，即可得到正確的BODBOD值。值。曲線表示樣品出現(xiàn)了硝化作用，由于樣品中硝化曲線表示樣品出現(xiàn)了硝化作用，由于樣品中硝化細(xì)菌大量繁殖，耗氧量迅速升高?？赏ㄟ^加入硝化細(xì)菌大量繁殖，耗氧量迅速升高?？赏ㄟ^加入硝化抑制劑（丙烯基硫脲）控制硝化問題。這種情況多抑制劑（丙烯基硫脲）控制硝化問題。這種情況多數(shù)發(fā)生在生活污水經(jīng)生化處理的出水，在化工直排

12、數(shù)發(fā)生在生活污水經(jīng)生化處理的出水，在化工直排廢水中比較少見。廢水中比較少見。曲線表示樣品培養(yǎng)初期時(shí)滯過長，開始測(cè)試時(shí)樣曲線表示樣品培養(yǎng)初期時(shí)滯過長，開始測(cè)試時(shí)樣品中的細(xì)菌數(shù)量不夠或是細(xì)菌適應(yīng)性較差品中的細(xì)菌數(shù)量不夠或是細(xì)菌適應(yīng)性較差, ,可以加入可以加入更多的菌種或選擇不同的菌種源來避免這種情況的更多的菌種或選擇不同的菌種源來避免這種情況的出現(xiàn)。出現(xiàn)。曲線表示樣品的初始溫度低于曲線表示樣品的初始溫度低于2020或樣品中溶解或樣品中溶解氧過飽和，在測(cè)試階段的初期出現(xiàn)了負(fù)值，可將樣氧過飽和，在測(cè)試階段的初期出現(xiàn)了負(fù)值，可將樣品加熱到品加熱到2020，并均衡至規(guī)定的飽和度。，并均衡至規(guī)定的飽和度。曲線表示在測(cè)試的過程中出現(xiàn)了樣品瓶的泄漏，曲線表示在測(cè)試的過程中出現(xiàn)了樣品瓶的泄漏，可檢查密封套和樣品瓶蓋是否被污染或損壞?？蓹z查密封套和樣品瓶蓋是否被污染或損壞。有毒物質(zhì)和重金屬離子對(duì)有毒物質(zhì)和重金屬離子對(duì)BODBOD檢測(cè)的影響也較大。由檢測(cè)的影響也較大。由于我廠紡絲、醋酸乙烯等裝置大量使用含鋅物質(zhì)，于我廠紡絲、醋酸乙烯等裝置大量使用含鋅物質(zhì)，鋅離子會(huì)使微生物發(fā)生毒副作用，所以在鋅離子會(huì)使微生物發(fā)生毒副作用，所以在BODBOD檢測(cè)中，檢測(cè)中，有毒物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。通常的做法是稀釋有毒物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。通常的做法是稀釋樣品降