五日生化需氧量的測(cè)定(稀釋接種法)

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1、BOD5的測(cè)定及影響因素--稀釋接種法主講人:譚寧中國(guó)石化集團(tuán)四川維尼綸廠分檢車間監(jiān)測(cè)組五日生化需氧量的測(cè)定一、目的和要求了解BOD5測(cè)定的意義及稀釋與接種法測(cè)BOD5的基本原理。掌握本方法操作技能,如稀釋水的制備、稀釋倍數(shù)選擇、稀釋水的校核和溶解氧的測(cè)定等。二、原理生化需氧量是指在好氧條件下,微生物分解存在水中的有機(jī)物質(zhì)的生物化學(xué)過(guò)程中所需的溶解氧量。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(lái)概括生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程:酶6C6H12O6+16O2+4NH34C5H7O2N+16CO2+28H2O微生物有機(jī)污染物CO2+H2O+NH3O2微生物分解有機(jī)物是一個(gè)緩慢的過(guò)程,要把可

2、分解的有機(jī)物全部分解掉常需要20d以上的時(shí)間,微生物的活動(dòng)與溫度有關(guān),所以測(cè)定生化需氧量時(shí),常以20℃作為測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度。一般來(lái)說(shuō),在第5天消耗的氧量大約是總需氧量的70%,為便于測(cè)定,目前國(guó)內(nèi)外普遍采用20℃培養(yǎng)5d所需溶解氧含量作為指標(biāo),單位以的mg/L表示,簡(jiǎn)稱BOD5。水體發(fā)生生物化學(xué)過(guò)程必須具備:水體中存在能降解有機(jī)物的好氧微生物。對(duì)易降解的有機(jī)物,如碳水化合物、脂肪酸、油脂等,一般微生物均能將其降解,如硝基或硫酸取代芳烴等,則必須進(jìn)行生物菌種馴化。有足夠的溶解氧。為此,實(shí)驗(yàn)用的稀釋水要充分曝氣以達(dá)到氧的飽和或接近飽和。稀釋還可以降低水中有機(jī)污染物的濃度,使整個(gè)分解過(guò)程在有足

3、夠的溶解氧的條件下進(jìn)行。有微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)加入了一定量的無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物物質(zhì),如磷鹽酸、鈣鹽、鎂鹽和鐵鹽等。稀釋法測(cè)定BOD5是將水樣經(jīng)過(guò)適當(dāng)稀釋后,使其中含有足夠的溶解氧供微生物5d生化需氧的要求,將此水樣分成兩份。一份測(cè)定培養(yǎng)前的溶解氧;另一份放入20℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)5d后測(cè)定溶解氧,兩者的差值即為BOD5。水中有機(jī)污染物的含量越高,水中溶解氧消耗愈多,BOD5值也愈高,水質(zhì)愈差。BOD5是一種量度水中可被生物降解部分有機(jī)物(包括某些無(wú)機(jī)物)的綜合指標(biāo),常用來(lái)評(píng)價(jià)水體有機(jī)物的污染程度,并已成為污水處理過(guò)程中的一項(xiàng)基本指標(biāo)。三、儀器與試劑恒溫培養(yǎng)箱[(20+1)℃]。20L細(xì)

4、口玻璃瓶。1000~2000mL量筒。特制攪拌棒,在玻璃下端安裝一個(gè)2mm厚,大小和量筒相匹配的有孔橡皮片。250~300mL碘量瓶,帶有磨口玻璃塞并具有供水封用的鐘形口。虹吸管,供分取水樣和添加稀釋水用。氯化鈣溶液。稱取27.5g無(wú)水氯化鈣,溶于水中,稀釋至1000mL。三氯化鐵溶液。稱取0.25g三氯化鐵(FeCl3·6H2O),溶于水中,稀釋至1000mL。硫酸鎂溶液。稱取22.5g硫酸鎂(MgSO4·7H2O),溶于水中,稀釋至1000mL。磷酸鹽溶液。稱取8.5g磷酸二氫鉀(KH2PO4)、21.75g磷酸氫二鉀(K2HPO4)、33.4g磷酸氫二鈉(NaHPO4·7H2O)

5、和1.7g氯化氨(NH4Cl),溶于約500mL水中,稀釋至1000mL并混合均勻,此緩沖溶液的pH應(yīng)為7.2。葡萄糖-谷氨酸溶液。分別稱取150mg葡萄糖和谷氨酸(均于130℃烘過(guò)1h),溶于水中,稀釋至1000mL。鹽酸溶液,0.5mol/L。氫氧化鈉溶液,0.5mol/L。稀釋水。在20L玻璃瓶?jī)?nèi)加入18L水,控制水溫在20℃左右,用抽氣或無(wú)油壓縮機(jī)通入清潔空氣2~8h,使水中溶解氧飽和或接近飽和(20℃時(shí)溶解氧大于8mg/L)。使用前,每升水中加入氯化鈣溶液、三氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液和磷酸鹽溶液各1mL,混合均勻。稀釋水pH值應(yīng)為7.2,其BOD5值應(yīng)小于0.2mg/L。接種稀

6、釋水。取適量生活污水于20℃放置24~36h,上層清液即為接種液,每升稀釋水中加入1~3mL接種液即為接種稀釋水。接種稀釋水pH值應(yīng)為7.2,其BOD5值以在0.3~1.0mg/L之間為宜,接種稀釋水配制后應(yīng)立即使用。對(duì)某些特殊工業(yè)廢水最好加入專門培養(yǎng)馴化過(guò)的菌種。其他溶液。與碘量法測(cè)定溶解氧實(shí)驗(yàn)相同的硫酸錳溶液、堿性碘化鉀溶液、(1+5)硫酸、0.025mol硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液和1%的淀粉溶液(詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)四“水中溶解氧的測(cè)定”)。四、操作步驟1、水樣的采集、存儲(chǔ)和預(yù)處理采集水樣于適當(dāng)大小的玻璃瓶中(根據(jù)水質(zhì)情況而定),用玻璃塞塞緊,且不留氣泡。采樣后,需在2h內(nèi)測(cè)定;否則,應(yīng)在4℃或4

7、℃以下保存,且應(yīng)在采集后10h內(nèi)測(cè)定。用1mol/L氫氧化鈉溶液或1mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值接近7。游離氯大于0.10mg/L的水樣,加亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉除去。確定稀釋倍數(shù)。2、水樣的稀釋根據(jù)確定的稀釋倍數(shù),用虹吸法把一定量的污水引入1000mL量筒中,再沿壁慢慢加入所需稀釋水(接種稀釋水),用特制攪拌棒在水面以下慢慢攪勻(不應(yīng)產(chǎn)生氣泡),然后沿瓶壁慢慢傾入兩個(gè)預(yù)先編號(hào)、體積相同的(250mL)的碘量瓶中,直到充滿后溢出少許為止。蓋嚴(yán)并水

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