BOD5测定的影响因素分析

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BOD5测定的影响因素分析

肖 肖,陈英姿

(涟水县环保局监测站,江苏淮安 223400)

摘要:人们常常利用有机物在一定得条件下所消耗的氧来间接表示水体中有机物的含量,生化需氧量属于这类的重要指标之一。所谓生化需氧量(简称:BOD—Biochemical oxygen demand),BOD是指在规定条件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物质,特别是有机物所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量,此生物过程进行时间很长,如在200C培养时,完成此过程需要100多天。目前国内

外普通规定20±1℃培养5天,分别测定样品培养前后的溶解氧。二者之差即为BOD5值,以氧的毫升/克表示。

关键词:BOD;BOD;影响因素

概述

1936年美国公共卫生协会将20%五日生化需氧量稀释法作为标准方法沿用至今。迄今为止,绝大多数国家仍以直接培养及稀释法作为BOD标准方法,我国普遍采用此方法。BOD测定是一种经验方法.此方法是测量有机物生化降解所需要的氧以及氧化某些无机物如硫化物、亚铁所消耗的氧。由于此方法测定与微生物密切相关,受着诸多因素的影响,测定的重现性差,因此需严格控制条件,按照操作规程进行。

BOD的经典测定方法-稀释接种法,对某些地表及大多数工业废水,因含较多的有机物,需要稀释后再培养测定,以降低其浓度和保证有充足的溶解氧。为了保证水样稀释后有足够的溶解氧,稀释水通常要通过空气进行曝气,使稀释水中溶解氧接近饱和,稀释水中应加入一定量的无机盐和缓冲物质(如:磷酸盐、钙、镁、铁盐等)以保证微生物生长的需要;对于不含或少含微生物的工业废水,其中包括酸、碱、高温废水或经过氯化处理的废水在BOD测定时应进行接种,以引入能分解废水中有机物的微生物,当废水中存在着难于被一般生活污水中微生物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物质时,应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。

1 BOD稀释水的空白值

在不控制实验条件下,按常规方法测定81次稀释水BOD5值,将这些数据进行统行处理,其最小值为0.01mg/L,最大值为1.06mg/L,并以测定值为横座标,检出频率%为纵座标,在半对数座标上作图,仅有34.6%测定数据在0.2mg/L以下。

此实验结果表明,配制BOD稀释水时,没有控制实验条件,而受到实验室内有机溶剂、空气降尘和细菌的污染,致使BOD5值增高。为此必须严格控制实验条件,其BOD5值才能达到规定的0.2mg /L要求。

2 BOD稀释水的来源对BOD5值的影响

用加入KMnO4重蒸馏的重蒸馏水及普通蒸馏水,分别装入培养瓶中,于20-25%保存,逐日放人20±1℃培养箱中,按常规分析法测定。BOD5,结果表明两种稀释水从第四天开始均能达到0.2mg /L以下,无明显差异。国外报道采用蒸馏水、离子交换后蒸馏水和蒸镏后离子交换水共三种水,于20℃条件下保存,逐日测定BOD5值,当天测BOD5值结果顺序如下:

蒸馏后离子交换水>离子交换后的蒸馏水>蒸馏水,仅采用蒸馏水配制朐稀释水BOD5值可达0.2mg/L以下。由此可见,BOD稀释水的水源选择甚为重要,离子交换水易受到树脂床的污染,不宜采用,而一般蒸馏水作为BOD稀释水源,其空白值可达到规定要求。

3 温度对BOD稀释水的影响

2009年第9期

2009年9月

化学工程与装备

Chemical Engineering & Equipment

177肖肖:BOD5测定的影响因素分析

将配制好的BOD稀释水,分装于BOD培养瓶,于15℃,20℃,22~25℃和30~34℃四种不同的温度保存,按常规方法测BOD5,选择最佳保存天数。

15℃保存从第五天,20℃保存从第二天,20~25℃保存从第四天,30~34℃保存第五天,分别达0.2mg/L。

实验证明,温度无疑对BOD稀释水的。BOD5值有明显影响。BOD稀释水以20±l℃条件保存最佳。若实验室受到条件限制,可根据不同的温度确定保存时间。

实验证明最简便方法是将配制好的稀释水在常温下放置5~7天,BOD完全可以满足规定要求。

4 曝气过程中对BOD5值的影响

采用新鲜蒸馏水配制BOD稀释水,一份用活性炭过滤的空气曝气,另一份不过滤,在20qC条件下分别倒进BOD培养瓶中,置入20±1℃培养箱内保存,按常规法逐日测定BOD5值。

用活性炭过滤的稀释水,当日BOD5为0.15mg /L,不用活性炭过滤的稀释水当日。BOD5为0.25mg/L,结果表明,用活性炭吸附处理空气中污染物质,明显提高稀释水质量。

5 硝化作用对稀释水B0D5值的影响

水中有机物的生物氧化过程,可分为两个阶段,第一阶段为有机物中的碳和氢,氧化生成二氧化碳和水此阶段为碳化阶段;第二阶段为含氮物质及部分氨,氧化为亚硝酸盐及硝酸盐,称为硝化阶段。细菌利用硝化作用增加了耗氧量,致使BOD5值有所增高。有人提议加入一定量的硝化抑制剂:如N(2-丙烯基)硫脲,2-氯-6(三氯乙烷)吡啶和烯丙基硫脲等,以抑制细菌对含氮化合物的硝化作用。

曾采用含有氯化铵的BOD稀释水D1,分装于培养瓶中,其中二份作含氮化合物测定,其余二份测定BOD5值,同时放人20℃条件保存,逐日分别测定BOD5、NH3-N、N02-N、N03-N ,另将不含氯化铵的稀释水D2,分装于培养瓶中,每次二份,于20℃条件下保存。逐日测定加氯化铵与不加氯化铵的稀释水BOD5值,从第二天开始直到第12天B0D5值均在0.2mg/L以下。两组之间没有明显差异。与此同时,随着培养天数的增加,氨氮含量也伴随着减少。从第6天开始,N02-N被检出,浓度为0.8μg /L,到2l天为0.2μg/L,检出的浓度极微。N03一N从第9天开始被检出,其含量为3.2μg/L,到第21天为3.16μg/L。为此可见硝化作用影响甚微,可以忽略不计。因此,在BOD稀释水保存时,不必担心硝化作用发生。

BOD稀释水的纯度是重要的影响因素。因此,国外主张稀释水的BOD5值要求控制在0.2mg/L 以下,最佳为0.1mg/L。

6 确定水样稀释倍数

由于水中有机物含量高,为了确定BOD的稀释度,首先需测定耗氧量或化学需氧量值再推测出BOD值,为了防止失败,通常采用不同阶段稀释法。根据酸性高锰酸钾法测得耗氧量(OC)通常以1~3除之,商即为水样所需稀释的倍数。如用重铬酸钾法测定化学需氧量(COD)则以4或5除之。

7 结论及建议

7.1 建议

(1)为了测定可靠,最好同时培养2~3瓶,从测定值算出平均值。

(2)稀释用的量器及BOD培养瓶要充分洗净,因为高倍稀释时,即使轻微的污染,也能影响BOD 值。

(3)样品稀释时,水样及稀释水用虹吸管插入容器底部,轻轻流人防止产气泡。

(4)BOD培养瓶中装入样品时瓶内不能有气泡,盖瓶塞和封瓶口后,瓶内不可存在气泡。

(5)水样稀释倍数超过100倍时,应预先在容量瓶中用水初步稀释后,再取适量进行最后稀释培养。

7.2 结论

生化需氧量是目前水质有机污染常用的重要指标之一,是水质监测的重要参数。但由于整个测定过程是一个复杂的生化过程,会受到许多因素的影响,因此我们在实验过程中一定要减少外界因素对实验的影响,以确保数据的准确性。

参考文献

[1] 《水和废水监测分析方法指南》编辑委员会.水

和废水监测分析方法.2003;

[2] 章永良.废水BOD5测定中稀释倍数的确

定.1991;

[3] 国家环保总局.水和废水监测分析方法(第四

版) ,

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