废水可生化性实验----CODCr、BOD5仪器测定法
水质指标监测指导手册(COD、SS、BOD、氨氮、pH)
水质指标监测指导手册目录化学需氧量（COD）的重铬酸钾法测定 (2)化学需氧量（COD）测定方法比较 (6)废水中悬浮物（SS）的测定 (9)生化需氧量（BOD5）测定 (10)氨氮的测定 (17)水样pH值的测定 (21)化学需氧量（COD）的重铬酸钾法测定化学需氧量（COD）是指在一定的条件下，用强氧化剂处理水时所消耗氧化剂的量。
COD反映了水中受还原性物质污染的程度。
水中的还原性物质有有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，所以COD测定又可反映水中有机物的含量。
一、重铬酸钾法测定（COD Cr）的原理在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。
二、仪器1、500mL全玻璃回流装置。
2、加热装置（电炉）。
3、25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。
三、试剂1、重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7）；称取预先在120℃烘干2h的基准或优质纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀释至标准线，摇匀。
2、试亚铁灵指示液：称取1.485g邻菲啰啉（C12H8N2•H2O）、0.695g 硫酸亚铁（FeSO4•7H2O）溶于水中，稀释至100mL，储于棕色瓶内。
3、硫酸亚铁铵标准溶液（C(NH4)2 Fe(SO4)2•6H2O）：称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸，冷却后移入1000mL容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。
临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。
标定方法：准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中，加水稀释至110mL左右，缓慢加入30mL浓硫酸，混匀。
冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15mL），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。
废水检测项目
废水检测项目令狐采学有机污染物种类繁多，结构复杂，化学稳定性差，易被水中生物分解。
在环境监测中，对有机耗氧污染物，一般是从各个不同侧面反映有机物的总量，如COD、OC、BOD、TOD、TOC等，前四种参数称为氧参数，TOC称为碳参数。
对于单一化合物，可以通过化学反应方程进行计算，以求得其理论需氧量（ThOD）或理论有机碳量（ThOC）。
各耗氧参数在数值上的关系有：ThOD＞TOD＞CODcr＞OC＞BOD5。
一、化学需氧量(COD) Chemical Oxygen Demand化学需氧量是指水样在一定条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。
化学需氧量反应了水中受还原性污染的程度。
基于水体被有机物污染是很普遍的现象，该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。
对废水化学需氧量的测定，我国规定用重铬酸钾法，也可以用与其测定结果一致的库仑滴定法或各种专用仪器（COD快速测定仪）测定。
重铬酸钾法：在强酸性溶液中，用重铬酸钾将水中的还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾量算出水样中的化学需氧量，以氧的mg/L表示。
计算公式：CODcr=（V0-V1）c×8×1000/V反应过程：Cr2O72-+14H++6e 2Cr3＋+7H2OCr2O72-+14H++6Fe2＋ 6Fe3＋+2Cr3＋+7H2O6Fe2＋+试亚铁灵红褐色详见GB11914-89《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》。
二、高锰酸盐指数(OC)Permanganate Index以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量。
我国新的环境水质标准中，已把该指标改称高锰酸盐指数，而仅将酸性重铬酸钾法测得的值称为化学需氧量。
国际标准化组织（ISO）建议高锰酸钾法仅限于地表水、饮用水和生活污水。
按测定溶液的介质不同，分为酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾法。
五日生化需氧量BOD5测定综合实验
生化需氧量（BOD5）测定综合实验生活污水与工业废水中含有大量各类有机物。
当其污染水域后，这些有机物在水体中分解时要消耗大量溶解氧,从而破坏水体中氧的平衡，使水质恶化。
水体因缺氧造成鱼类及其它水生生物的死亡。
水体中含有的有机物成分复杂，难以一一测定其成分。
人们常常利用水中有机物在一定条件下所消耗的氧,来间接表示水体中有机物的含量,生化需氧量即属于这类的一个重要指标。
生化需氧量的经典测定方法，是稀释接种法。
测定生化需氧量的水样,采集时应充满并密封于瓶中。
在0—4℃下进行保存。
一般应在6小时内进行分析.若需要远距离转运，在任何情况下，贮存时间不应超过24小时.概述1．方法原理生化需氧量是指在规定条件下，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。
此生物氧化全过程进行的时间很长，如在20℃培养时，完成此过程需100多天.目前国内外普遍规定于20±1℃培养5d，分别测定样品培养前后的溶解氧，二者之差即为BOD5值，以氧的毫克/升（mg/L）表示。
对某些地面水及大多数工业废水，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。
稀释的程度应使培养中所消耗的溶解氧大于2mg/L,而剩余溶解氧在1 mg/L以上。
为了保证水样稀释后有足够的溶解氧，稀释水通常要通入空气进行曝气（或通入氧气）,以便稀释水中溶解氧接近饱和。
稀释水中还应加入一定量的无机营养盐和缓冲物质（磷酸盐、钙、镁和铁盐等),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，其中包括酸性废水、碱性废水、高温废水或经过氯化处理的废水，在测定BOD5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的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.本方法适用于测定BOD5大于或等于2mg/L，最大不超过6000 mg/L的水样。
废水的生化处理方法
废水的生化处理方法一、专业术语1．化学需氧量（COD cr）化学需氧量是指在规定条件下用化学氧化剂（K2Cr2O7或KMnO4）氧化分解水中有机物时，与消耗的氧化剂当量相等的氧量(mg／L)。
当氧化剂用重铬酸钾(K2Cr2O7)时，由于重铬酸钾氧化作用很强，所以能够较完全地氧化水中大部分有机物(除苯、甲苯等芳香烃类化合物以外)和无机性还原物质(但不包括硝化所需的氧量)，此时化学需氧量用COD Cr，或COD表示；如采用高锰酸钾（KMnO4）作为氧化剂时，则称为高锰酸指数，写作COD Mn。
与BOD5相比，COD Cr能够在较短的时间内(规定为2小时)较精确地测出废水中耗氧物质的含量，不受水质限制，因此得到了广泛的应用。
缺点是不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧，造成一定误差。
如果废水中各种成分相对稳定，那么COD与BOD之间应有一定的比例关系。
一般说来，COD Cr＞BOD20＞BOD5＞COD Mn，其中BOD5／COD Cr可作为废水是否适宜生化法处理的一个衡量指标。
比值越大，该废水越容易被生化处理。
—般认为BOD5／COD Cr大于0.3的废水才适宜采用生化处理。
2．五日生化需氧量（BOD5）生化需氧量（BOD）是表示在有氧条件下，温度为20℃时，由于微生物(主要是细菌)的活动，使单位体积污水中可降解的有机物氧化达到稳定状态时所需氧的量(mg/L)。
BOD的值越高，表示需氧有机物越多。
20℃时在BOD的测定条件（氧充足、不搅动）下，一般有机物20天才能够基本完成在第一阶段的氧化分解过程（完成过程的99%）。
就是说，测定第一阶段的生化需氧量，需要20天，这在实际工作中是难以做到的。
为此又规定一个标准时间，一般以5日作为测定BOD的标准时间，因而称之为五日生化需氧量，以BOD5表示之。
BOD5约为BOD20的70%左右。
3．氨氮（NH3-N）氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。
化学需氧量(CODcr)的测定
实验八化学需氧量（CODcr）的测定一、标准法一、目的1、了解化学需氧量的含义2、掌握氧化－还原滴定法（重铬酸钾作氧化剂）测定水样中有机物的原理和方法。
二、原理化学需氧量(COD)是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的mg/L来表示，它反映了水中受还原性物质污染的程度。
水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。
水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一。
化学需氧量是一个条件性指标，它受加入的氧化剂种类、浓度以及反应的酸度、温度、时间等影响，为此测定时必须严格操作步骤。
对于工业废水，我国规定用重铬酸钾法测定，测得的值称为CODcr。
一定量的重铬酸钾，在强酸性条件下，将水中的有机物质氧化，过量的重铬酸钾，以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，由消耗的重铬酸钾量即可算出水中含有有机物所消耗氧的量mg/L（CODcr）。
本法将大部分的有机物氧化，但直链烃、芳香烃等化合物仍不能氧化，若加硫酸银作催化剂时，直链化合物亦可被氧化，但对某些芳香烃仍无效。
氯离子在此条件下亦被氧化而生成氯气，消耗一定量的重铬酸钾，因而干扰测定。
重铬酸钾作氧化剂时与有机物的反应。
2Cr2O72- + 16H++ 3C → 4Cr3+ + 8H2O + 3CO2↑过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，以亚铁盐（溶液）回滴Cr2O72- + 14 H+ + 6Fe2+→ 6Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O氯化物的干扰反应Cr2O72- + 14 H+ + 6Cl-→ 3Cl2↑ + 2 Cr3+ + 7 H2O在测定过程中加HgSO4,而排除氯离子的干扰，其反应式Hg2+ + 4Cl- → [HgCl4]2-三、仪器1、回流装置（磨口三角烧瓶，或圆底烧瓶冷凝装置）2、500 mL 三角烧瓶3、移液管、容量瓶四、试剂1、重铬酸钾溶液，C（1/6 K2Cr2O7）＝0.2500mol/L称取预先在120℃烘干2h的基准或优级纯重铬酸钾12.258g溶于蒸馏水中，移入1000mL容量瓶，稀释至标线，摇匀。
环境监测中高锰酸盐指数（IMn）、化学需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）方法比较及相关
环境监测中高锰酸盐指数（IMn）、化学需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）方法比较及相关性分析发布时间：2022-08-01T08:36:07.415Z 来源：《科学与技术》2022年第6期作者：徐家艳[导读] 高锰酸盐指数（IMn）、化学需氧量（CODCr）、五日生活需氧量（BOD5）等指标是反映水体受到耗氧有机物污染的综合指标，徐家艳大理州生态环境局南涧分局生态环境监测站云南大理南涧 675700摘要：高锰酸盐指数（IMn）、化学需氧量（CODCr）、五日生活需氧量（BOD5）等指标是反映水体受到耗氧有机物污染的综合指标，对于废水处理效果的控制及对地表水水质的评价多用这些指标，故在环境监测工作中，多数水样的项目都会涉及高锰酸盐指数（IMn）、化学需氧量（CODCr）、五日生活需氧量（BOD5）这三个指标。
这些指标相互间有一定的相关性，但由于其物理含义不同难于互相取代；由于水质耗氧有机物组成不同，这种相关性又不是固定的而是有较大的变化。
本文从环境监测工作实际出发，从高锰酸盐指数（IMn）、化学需氧量（CODCr）、五日生活需氧量（BOD5）三个常用指标的定义、分析方法原理、监测数据对比，从而进一步明确三者的相关性。
1.高锰酸盐指数（IMn）、化学需氧量（CODCr）、五日生活需氧量（BOD5）方法原理1.1高锰酸盐指数是指在酸性或碱性介质中，用高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的㎎/L来表示。
水中的硫化物、亚铁盐、亚硝酸盐等还原性无机物和在此条件下可被氧化的有机物均可消耗高锰酸钾。
故而高锰酸盐指数是衡量地表水受还原性无机物和有机物污染的重要指标。
方法原理：高锰酸盐指数测定方法详见《水质高锰酸盐指数的测定》（GB11892-89），其中酸性法基本原理是水样中加入硫酸使其呈酸性后，加入已知量的高锰酸钾溶液，在沸水浴中加热30分钟，高锰酸钾将样品中的某些有机物和无机还原性物质氧化，反应后加入过量的草酸钠还原剩余的高锰酸钾，再用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠，通过计算得到样品中的高锰酸盐指数。
污水可生化性对污水处理效果影响的分析
污水可生化性对污水处理效果影响的分析好氧呼吸参量法中的水质指标评价法是评价污水可生化性较为普遍的方法,In(BOD5)/In(CoDCr)比值是最常用,也是较为经典的评价污水可生化性的水质指标评价法目前普遍认为m(B0D5)/m(CODCr)值小于0.3的废水属于难生物降解废水;m(B0D5)∕m(CODCr)大于0.3的废水属于可生物降解的废水，而且比值越高，说明废水采用好氧生物处理所到达的效果越好，同时进水中m(TP)Zm(CODCr)比值也是判断生物除磷效果的评价方法。
虽然此方法有些缺陷之处，但对于污水处理厂，利用m(B0D5)∕m(CODCr)比值研究进水的可生化性对于其日常运行和工艺改造都有一定的实际作用。
进水中有些有机物易于被微生物分解、利用；还有一些不易被微生物降解，甚至对微生物生理活动产生抑制作用，这些差异就导致了进水可生化性的不同。
本试验研究在2个污水处理厂中开展，主要考察了污水厂进水可生化性对污水处理效果的影响。
1材料与方法Ll污水处理厂服务区概况污水处理厂1(以下简称1#厂的服务范围内)有3个工业产业园区、1个试验区和2个生活区。
工业主要以印刷、制造业、食品加工、电器、橡胶塑料和服装业等为主；生活区内商贸业较为发达，区内住宅较多，且住宅密度较大。
1#厂的服务面积约为33.8km2o污水处理厂2(以下简称2#厂)的服务范围内有3个科技工业产业园区、3个市区。
科技工业产业园区主要以生物制药、电子信息、新材料、现代制造业、食品加工等为主；市区主要为居住区域，产生污水以生活污水为主。
2#厂的服务面积约为30.9km2o1.2污水处理工艺1#厂和2#厂的设计处理规模都为5×104m3∕d,主要处理工艺均为氧化沟工艺，工艺流程总体上一样,见图1所示。
2#厂在二级处理后，增加了三级处理工艺。
L3试验方法水样的采集地点对1#厂、2#厂均一样，进水在细格栅的格栅后面开展采集，出水在二沉池后开展采集。
为什么要评价污水的可生化性以及如何评价污水的可生化性
为什么要评价污水的可生化性以及如何评
价污水的可生化性?
污水的可生化性是指污水中有机污染物能被微生物降解的难易程度，也称为污水的生物可降解性，它是污水的重要特性之一。
对污水进行可生化性评价，可以判断污水采用生化处理的可能性，对于污水处理工艺的选择、确定生化处理工艺的污泥负荷、气水比等工艺参数具有重要的意义，是生化处理工艺设计的前提。
对于污水可生化性的评价方法大致可以分为BOD5/COD cr比值法、瓦勃呼吸仪测定法、微生物呼吸速率法、脱氢酶活性法、亚甲蓝毒性测定法、模拟实验法和综合模型法等。
工程实践中，通常用BOD5/COD cr
的比值来初步评价污水的可生化性，当BOD5/COD cr≥0.3时，认为污
水的可生化性较好，适用于生化处理工艺。
当BOD5/COD cr<0.3时，认为污水的可生化性较差，必须经过适当的预处理后才能进行生化处理。
具体可参照表3.1.8。
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废水可生化性实验（一）
----用仪器测定COD Cr、BOD5
一、实验目的
1.掌握用COD快速测定仪测定废水COD Cr的方法；
2.掌握BOD快速测定仪的构造、工作原理；
3.掌握工业废水可生化性的判定方法。
二、实验原理
1.COD测定原理
2.BOD测定原理
BOD5采用880型数字式BOD5测定仪。
其工作原理如下：将仪器放入培养箱内，并按预先选择的量程范围，量好一定体积的水样倒入培养瓶中，并将培养瓶放在培养箱内仪器上连续搅拌。
培养箱内温度控制在20℃±1℃，水样恒温后进行五日培养。
培养瓶中必须保证足够的溶解氧。
样品中的有机物经过生物氧化作用，转变成氮、碳和硫的氧化物，在这一过程中，从水样中跑出来的唯一气体二氧化碳被氢氧化钠(或氢氧化钾)吸收。
因此，瓶中空气压力减少量，相当于微生物所消耗的溶解氧量，这样，样品BOD值与瓶中空气压力减少的程度成正比，通过测量空气压力的变化可以得到BOD值。
增加或减少所取样品的量可以增加或降低压力减少值。
这样操作者无须繁杂的稀释步骤就能准确测量很宽范围的BOD值。
培养瓶中空气压力的变化是通过半导体压力传感器来进行检测的，经过电子电路的处理，最后由数码显示出被测样品的BOD值。
三、实验仪器、试剂及步骤
1.实验仪器与试剂
5B-3（B）型COD多元速测仪，5B-1型COD消解器，TF-1A型生化培养箱，880型数字式BOD5测定仪，消解管若干。
c（1/6K2Cr2O7）= 0.500 mol/L，c（HgSO4）= 0.24 g/mL，5000mg/L的COD 标准贮备液。
其它常用玻璃仪器及试剂。
2.实验步骤
（1）COD测定过程
取水样3.00 mL于消解管中，摇匀后加入重铬酸钾溶液1.0 mL、硫酸银-硫酸溶液6.00 mL，摇匀，擦干消解管的外壁，待用；打开5B-1型COD消解器，设定温度165℃，待消解器温度达到设定温度后，把消解管置于消解器中加热，消解15min后取出消解管于冷却架上空冷2min，然后放入水槽中冷却至室温后用5B-3（B）型COD多元速测仪于610nm处进行比色测定，记录其吸光度值，同时用蒸馏水代替水样做空白试验。
（2）标准曲线的绘制
a．取COD标准储备液（5000mg/L）5mL、10 mL、20 mL、30 mL、40 mL、50mL于250 mL容量瓶中，用水定容至标线，摇匀，得到COD分别为100mg/L、200 mg/L、400 mg/L、600 mg/L、800 mg/L、1000 mg/L的标准系列。
b．按照上述COD测定方法进行标准系列的COD值测定，记录COD标准系列相应的吸光度值，同时做空白试验，COD标准系列相应的吸光度值与空白试验的吸光度值的差值，绘制标准曲线。
（3）样品COD测定
按照（1）中的实验步骤进行取样测定，注意如果水样COD值不在100-1000mg/L范围之内要进行稀释后再测定。
四、数据记录与处理
COD Cr值的计算：记录水样吸光度值，然后扣除空白试验吸光度值，最后在标准曲线上查得COD值大小或通过计算。
五、思考题
1.废水可生化性的判定方法有哪些？
2.试分析比较COD快速测定法（分光光度法）与国标法（重铬酸钾法）？。