五日生化需氧量的测定BOD5

葡萄糖-谷氨酸溶液。分别称取150mg葡萄糖和谷 氨酸（均于130℃烘过1h），溶于水中，稀释至 1000mL。 盐酸溶液，0.5mol/L。 氢氧化钠溶液，0.5mol/L。 稀释水。在20L玻璃瓶内加入18L水，控制水温在 20℃左右，用抽气或无油压缩机通入清洁空气 2~8h，使水中溶解氧饱和或接近饱和（20℃时溶 解氧大于8mg/L）。使用前，每升水中加入氯化钙 溶液、三氯化铁溶液、硫酸镁溶液和磷酸盐溶液各 1mL，混合均匀。稀释水pH值应为7.2，其BOD5值 应小于0.2mg/L。
2、水样的稀释 根据确定的稀释倍数，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释水（接种 稀释水），用特制搅拌棒在水面以下慢慢搅匀（不应 产生气泡），然后沿瓶壁慢慢倾入两个预先编号、体 积相同的(250mL)的碘量瓶中，直到充满后溢出少许 为止。盖严并水封，注意瓶内不有气泡。 用同样方法配置另两份稀释比水样。
三、仪器与试剂
恒温培养箱[（20+1）℃]。 20L细口玻璃瓶。 1000～2000mL量筒。 特制搅拌棒，在玻璃下端安装一个2mm厚，大小 和量筒相匹配的有孔橡皮片。 250~300mL碘量瓶，带有磨口玻璃塞并具有供水 封用的钟形口。 虹吸管，供分取水样和添加稀释水用。
氯化钙溶液。称取27.5g无水氯化钙，溶于水中，稀 释至1000mL。 三氯化铁溶液。称取0.25g三氯化铁（FeCl3·6H2O）， 溶于水中，稀释至1000mL。 硫酸镁溶液。称取22.5g硫酸镁（MgSO4·7H2O）,溶 于水中，稀释至1000mL。 磷酸盐溶液。称取8.5g磷酸二氢钾（KH2PO4）、 21.75g磷酸氢二钾（K2HPO4）、33.4g磷酸氢二钠 （NaHPO4·7H2O）和1.7g氯化氨（NH4Cl），溶于约 500mL水中，稀释至1000mL并混合均匀，此缓冲溶 液的pH应为7.2。
四、实验步骤 实验步骤
1、水样的采集、存储和预处理 采集水样于适当大小的玻璃瓶中（根据水质情况而定）， 用玻璃塞塞紧，且不留气泡。采样后，需在2h内测定；否 则，应在4℃或4℃以下保存，且应在采集后10h内测定。 用1mol/L氢氧化钠溶液或1mol/L盐酸溶液调节pH值接近7。 游离氯大于0.10mg/L的水样，加亚硫酸钠或硫代硫酸钠除 去[见注意事项1]。 确定稀释倍数[见注意事项2]。
表中：R代表河水；E代表生物净化过的污水；S代表澄清过的污水或轻 度污染的工业废水；C代表原污水；I代表严重污染的工业废水。
（1）性质不了解的水样，稀释倍数从COD值估算，取大于酸 性高锰酸盐指数值的1/4，小于CODcr值的1/5。 （2）恰当的稀释比应使培养后剩余溶解氧至少有1mg/L和消 耗的溶解氧至少2mg/L。
五、数据处理
根据公式计算BOD5，并以表格形式表示测定数据和结果。
f1 BOD5（以O2计）（mg/L）= [(D1-D2)-(B1-B2)]× f2
式中：
D1—稀释水样培养前的溶解氧量，mg/L； D2—稀释水样培养5d后剩余溶解氧量，mg/L； B1—稀释水（或接种稀释水）培养前的溶解氧量，mg/L； B2—稀释水（或接种稀释水）经培养5d后剩余溶解氧量，mg/L； f 1—稀释水（或接种稀释水）在培养溶液中所占的比例； f 2—水样在培养液中所占的比例。
水体发生生物化学过程必须具备：
水体中存在能降解有机物的好氧微生物。对易降解的有 机物，如碳水化合物、脂肪酸、油脂等，一般微生物均 能将其降解，如硝基或硫酸取代芳烃等，则必须进行生 物菌种驯化。 有足够的溶解氧。为此，实验用的稀释水要充分曝气以 达到氧的饱和或接近饱和。稀释还可以降低水中有机污 染物的浓度，使整个分解过程在有足够的溶解氧的条件 下进行。 有微生物生长所需的营养物质。本实验加入了一定量的 无机营养物物质，如磷盐酸、钙盐、镁盐和铁盐等。
所用试剂和稀释水如发现浑浊有细菌生长时，应弃去 重新配制，或用葡萄糖—谷氨酸标准溶液校核。当测 定2%稀释度的葡萄糖—谷氨酸标准溶液时，若BOD5 超过（200±37）mg/L范围，则说明试剂或稀释水有 问题或操作技术有问题。 测定一般水样的BOD5时，硝化作用很不明显或根本不 发生，但对于生物处理池出水，则含有大量的硝化细 菌。因此，在测定BOD5时也包括了部分含氮化合物的 需氧量。对于这种水样，如果只需测定有机物的需氧 量，应加入硝化抑制剂，如丙稀基硫脲（ATU， C4H8N2S）等。
稀释法测定BOD5是将水样经过适当稀释后，使其中含 有足够的溶解氧供微生物5d生化需氧的要求，将此水样 分成两份。一份测定培养前的溶解氧；另一份放入20℃ 恒温箱内培养5d后测定溶解氧，两者的差值即为BOD5。 水中有机污染物的含量越高，水中溶解氧消耗愈多， BOD5值也愈高，水质愈差。BOD5是一种量度水中可被 生物降解部分有机物（包括某些无机物）的综合指标， 常用来评价水体有机物的污染程度，并已成为污水处理 过程中的一项基本指标。
微生物分解有机物是一个缓慢的过程，要把可分解 的有机物全部分解掉常需要20d以上的时间，微生物的活 动与温度有关，所以测定生化需氧量时，常以20℃作为 测定的标准温度。一般来说，在第5天消耗的氧量大约是 总需氧量的70%，为便于测定，目前国内外普遍采用 20℃培养5d所需溶解氧含量作为指标，单位以的mg/L表 示，简称BOD5。
六、注意事项
稀释比可参考下表来确定。 预期BOD5值，mg/L 2～6 4～12 10～30 20～60 40～120 100～300 200～600 400～1200 1000～3000 2000～6000 稀释比 1～2之间 2 5 10 20 50 100 200 500 1000 适用的水样 R R，E R，E E S S，C S，C I，C I I
为除去水样中游离氯而加入亚硫酸钠的量可用实验方 法得到。取100.0mL待测水样于碘量瓶中，加入1mL 1%硫酸溶液，1mL 10%碘化钾溶液，摇匀，以淀粉 为指示剂，用标准硫代硫酸钠或亚硫酸钠溶液滴定， 计算100mL水样所需硫代硫酸钠的量，推算所用水样 应加入的量。 本实验操作最好在20℃左右室温下进行，实验用稀释 水和水样应保持在20℃左右。
接种稀释水。取适量生活污水于20℃放置24~36h， 上层清液即为接种液，每升稀释水中加入1~3mL 接 种液即为接种稀释水。接种稀释水pH值应为7.2，其 BOD5值以在0.3～1.0mg/L之间为宜，接种稀释水配 制后应立即使用。对某些特殊工业废水最好加入专门 培养驯化过的菌种。 其他溶液。与碘量法测定溶解氧实验相同的硫酸锰溶 液、碱性碘化钾溶液、（1%的淀粉溶液（详见实验四“水 中溶解氧的测定”）。
实验六 五日生化需氧量的测定——BOD5 一、目的和要求
了解BOD5测定的意义及稀释与接种法测BOD5的 基本原理。 掌握本方法操作技能，如稀释水的制备、稀释倍 数选择、稀释水的校核和溶解氧的测定等。
二、原理
生化需氧量是指在好氧条件下，微生物分解存在水中的有 机物质的生物化学过程中所需的溶解氧量。 根据参加反应的物质和最终生成的物质，可用下列的反应 式来概括生物化学反应过程： 酶 6C6H12O6+16O2+4NH3 4C5H7O2N+16CO2+28H2O 微生物 有机污染物 O2 CO2+H2O+NH3
3、对照样的配置 另取两个有编号的碘量瓶加入稀释水或接种稀释 水作为空白。 4、培养 将各稀释比的水样，稀释水（或接种稀释水）空 白各取一瓶放入20+1℃的培养箱内培养5d，培养 过程中需每天添加封口水。
5、溶解氧的测定 水中溶解氧的测定” 参见实验 “水中溶解氧的测定”。 用碘量法测定未经培养的各份稀释比的水样和空白 水样中的剩余溶解氧。 用同样方法测定经培养5d后，各份稀释水样和溶解 水样中的剩余溶解氧。