水質(zhì)生化需氧量

1、水質(zhì) 生化需氧量(BOD)的測定微生物傳感器快速測定法Water quality Determination of biochemical oxygen demand (BOD)Speedy testing method of microorganism sensor2002-01-29 發(fā)布 2002-07-01 實施國家環(huán)境保護總局 發(fā)布刖言為貫徹執(zhí)行環(huán)境保護法、水污染防治法等有關(guān)法律法規(guī)和標準，保 護人體健康和生態(tài)平衡，參照國內(nèi)外有關(guān)標準，制訂本標準。本標準規(guī)定了測定水和污水中生化需氧量的微生物傳感器快速測定法。本標準為首次制訂。本標準由國家環(huán)境保護總局科技司提出并歸口。本標準由天津市環(huán)

2、境監(jiān)測中心、中國環(huán)境監(jiān)測總站負責(zé)起草。本標準委托中國環(huán)境監(jiān)測總站負責(zé)解釋。水質(zhì) 生化需氧量(BOD)的測定微生物傳感器快速測定法Water quality Determination of biochemical oxygendemand(BOD) Speedy testing method of microorganism sensor1主題內(nèi)容和適用范圍1.1主題內(nèi)容本標準規(guī)定了測定水和污水中生化需氧量(BOD)的微生物傳感器快速測定 法。本標準規(guī)定的生物化學(xué)需氧量是指水和污水中溶解性可生化降解的有機物 在微生物作用下所消耗溶解氧的量。1.2適用范圍本方法適用于地表水、生活污水和不含對微生

3、物有明顯毒害作用的工業(yè)廢水 中BOD的測定。1.3干擾及消除水中以下物質(zhì)對本方法測定不產(chǎn)生明顯干擾的最大允許量為：5mg/L； 5 mg/L； 4 mg/L； 5 mg/L； 2 mg/L； 2 mg/L ； 5 mg/L； 5 mg/L； 0.5 mg/L； 0.05 mg/L；懸浮物250 mg/L。對含有游離氯或結(jié)合氯的樣品可加入1.575g/L 的亞硫酸鈉溶液使樣品中游離氯或結(jié)合氯失效，應(yīng)避免添加過量。對微生物膜內(nèi) 菌種有毒害作用的高濃度殺菌劑、農(nóng)藥類的污水不適用本測定方法。2術(shù)語2.1生化需氧量在一定條件下，微生物分解存在于水中的某些可被氧化物質(zhì)，特別是有機物 所進行的生物化學(xué)過程中

4、消耗溶解氧的量。微生物菌膜將絲孢酵母菌在保持其生理機能的狀態(tài)下封入膜中，稱之為微生物菌膜或固 定化微生物膜。2.3微生物傳感器微生物傳感器是由氧電極和固定化微生物膜組成。可檢測微生物在降解有機 物時引起的氧濃度的變化。2.4流通式水樣或清洗液在蠕動泵的作用下連續(xù)不斷地將樣品或清洗液在單位時間內(nèi) 按一定量比連續(xù)不斷地被送入測量池中。2.5間斷式（加入式）將緩沖溶液加入到測量池中，使微生物傳感器（微生物菌膜）與緩沖溶液保 持接觸狀態(tài)，然后加入定量的被測水樣，測得被測水樣的BOD值。2.6恒溫控制裝置微生物電極的反應(yīng)性能依賴于一定的溫度條件，因此要求在試驗過程中要有 一穩(wěn)定的溫場。該裝置在儀器中稱之

5、為恒溫控制裝置。2.7清洗液（緩沖溶液）清洗液是由磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉配制而成。其主要作用是作為緩沖液調(diào) 節(jié)樣品的pH值，清洗和維持微生物傳感器使其正常工作，并具有沉降重金屬離 子的作用。3原理測定水中BOD的微生物傳感器是由氧電極和微生物菌膜構(gòu)成，其原理是當(dāng)含 有飽和溶解氧的樣品進入流通池中與微生物傳感器接觸，樣品中溶解性可生化降 解的有機物受到微生物菌膜中菌種的作用，而消耗一定量的氧，使擴散到氧電極 表面上氧的質(zhì)量減少。當(dāng)樣品中可生化降解的有機物向菌膜擴散速度（質(zhì)量）達 到恒定時，此時擴散到氧電極表面上氧的質(zhì)量也達到恒定，因此產(chǎn)生一個恒定電 流。由于恒定電流的差值與氧的減少量存在定量關(guān)系

6、，據(jù)此可換算出樣品中生化 需氧量。4試劑分析純試劑和蒸餾水，蒸餾水使用前應(yīng)煮沸2-5min左右，放置室溫后使用。4.1磷酸鹽緩沖溶液：0.5mol/L將68g磷酸二氫鉀（）和134g磷酸氫二鈉（）溶于蒸餾水中，稀釋至1000ml，備用。此溶液的pH值約7左右。4.2磷酸鹽緩沖使用液（清洗液）：0.005mol/L鹽酸（HCL）溶液：0.5mol/L4.4氫氧化鈉（NaOH）溶液：20g/L4.5亞硫酸鈉（）溶液：1.575g/L，此溶液不穩(wěn)定，臨使用前配制。4.6葡萄糖一谷氨酸標4.7準溶液稱取在103C下干燥1小時并冷卻全室溫的無水葡萄糖（）和谷氨酸（）各 1.705g，溶于4.2中磷酸鹽緩

7、沖溶液的使用液中，并用此溶液稀釋至1000ml混 合均勻即得2500mg/L的BOD標準溶液。4.7葡萄糖一谷氨酸標準使用溶液（臨用前配制）取4.6中標準10.00 ml置于250ml容量瓶中，用0.005 mol / L磷酸鹽緩 沖使用液定容至標準線，搖勻，此溶液濃度為100mg/L。5儀器使用的玻璃儀器及塑料容器要認真清洗，容器壁上不能存有毒或生物可降解 的化合物，操作中應(yīng)防止污染。5.1微生物傳感器BOD快速測定儀。5.2微生物菌膜：微生物菌膜內(nèi)菌種應(yīng)均勻，膜與膜之間應(yīng)盡可能一致。其保存 方法能濕法保存也可在室溫下干燥保存。微 生物菌膜的連續(xù)使用壽命應(yīng)大于 30d。5.3微生物菌膜的活化

8、：將微生物菌膜放入0.005mol/L磷酸鹽緩沖使用液中浸 泡48h以上，然后將其安裝在微生物傳感器上。10L聚乙稀塑料桶。6樣品的貯存樣品采集后不能在2h內(nèi)分析時，則應(yīng)在低于0C4C的條件下保存，并 在6h內(nèi)分析，當(dāng)不能在6h內(nèi)分析時，則應(yīng)將貯存時間和溫度與分析結(jié)果一起報 出。無論在任何條件下貯存決不能超過24h。7操作步驟7.1樣品的預(yù)處理7.1.1樣品的中和如果樣品的pH值不在4-10之間，可用鹽酸溶液（4.3）或氫氧化鈉溶液（4.4）， 將樣品中和至pH值7左右即可。7.1.2測試樣品的準備7.1.3（1）將樣品放置全室溫。（2）地表水樣品可不用稀釋（無特殊情況）直接按7.3.3做樣品

9、測定。（3）生活污水和工業(yè)廢水可根據(jù)經(jīng)驗或預(yù)期BOD值確定稀釋倍數(shù)，使其BOD 值控制在50mg/L以下后作為待測樣品。7.2 測定步驟7.2. 1測定前應(yīng)先開啟儀器，用磷酸鹽緩沖使用液（4.2）清洗微生物傳感器至 電位E（或電流I。）穩(wěn)定。7.2.2工作曲線的繪制（1）取5支50ml具塞比色管，分別加入葡萄糖一谷氨酸標準使用溶液（4.7） 1.50ml； 3.50ml； 7.50ml； 12.50ml； 25.00ml，用 0.005mol/L 磷酸鹽緩沖使用 液（4.2）稀釋至標線，搖勻。（2）進樣分別測出電位E。（或電流I。）差值（此差值與BOD濃度成正比）。（3）用5個不同標準溶液的濃度對應(yīng)電位差 （或電流差【）繪制工作 曲線。7.2.3 樣品的測定取預(yù)處理后樣品50m】加入0.5ml 0.5mol/L磷酸鹽緩沖溶液（4.1）搖勻后 進行測定。8結(jié)果表示直接讀取儀器顯示測定濃度值或由工作曲線計算出濃度值。精密度和準確度四個實驗室分析BOD含量為25.3mg/L、10.3mg/L的統(tǒng)一分發(fā)標準溶液，其 分析結(jié)果如下：實驗室內(nèi)相對標準偏差為3.0%、2.6%。實驗室間相