摘 要:本文主要介紹壓差法測定生化需氧量,通過對其反應(yīng)原理、試劑配置、測量方法、注意事項(xiàng)、影響因素的講述,詳細(xì)介紹了BOD5的測定過程。污水中有機(jī)物濃度常用生化需氧量與化學(xué)需氧量表示,其指標(biāo)高低可指導(dǎo)污水生化處理工藝,是污水處理必不可少的重要參數(shù)。
關(guān)鍵詞:BOD5;測定;壓差法
1 適用范圍
本方法適用于天然水、地表水、生活污水及工業(yè)污水中BOD5的測定,其測定范圍是0~4000mg/L。
2 分析原理
水樣中的有機(jī)物經(jīng)過生物氧化作用,轉(zhuǎn)變?yōu)榈?、碳和硫的氧化物,在此過程中,從水樣中跑出來的唯一氣體二氧化碳被氫氧化鉀吸收。因此,瓶中空氣壓力減少量,相當(dāng)于微生物所消耗的溶解氧量,樣品BOD5值與瓶中空氣壓力減少的程度成正比,通過測量空氣壓力的變化可以得到相應(yīng)BOD5值。
3 試劑和儀器
3.1 試劑
3.1.1 ET418634 45%的氫氧化鉀
3.1.2 ET418642 BOD硝化抑制劑
3.1.3 C(1/2H2SO4) = 1mol/L
量取27 mL 濃硫酸,將它用玻璃棒慢慢加入到耐熱玻璃燒杯盛裝的水中,注意:邊加入邊充分?jǐn)嚢杈鶆颉4鋮s后,稀釋至1000mL。(有效期六個(gè)月)
3.1.4 四種無機(jī)鹽的制備
取四只1升的容量瓶,按以下方法配制:
3.1.4.1 緩沖液
用蒸餾水溶解下列試劑并稀釋至1升。(有效期三個(gè)月)
3.1.4.1.1 21.75g磷酸氫二鉀(K2HPO4)
3.1.4.1.2 8.5g磷酸二氫鉀(KH2PO4)
3.1.4.1.3 33.4g磷酸氫二鈉(Na2HPO4·7H2O濕度在61.07%~80.51%穩(wěn)定)
3.1.4.1.4 1.7g氯化銨(NH4Cl)
3.1.4.2 硫酸鎂溶液
在蒸餾水中溶解22.5克硫酸鎂(MgSO4·7H2O)并稀釋至1升。(有效期六個(gè)月)
3.1.4.3 氯化鈣溶液
稱取27.5克氯化鈣(CaCl2)溶解在蒸餾水中并稀釋至1升。(有效期六個(gè)月)
3.1.4.4 三氯化鐵溶液
稱取0.25克三氯化鐵(FeCl3·6H2O)溶解在蒸餾水中并稀釋至1升。(有效期六個(gè)月)
3.1.5 稀釋水的制備
將上述四種溶液各1毫升,加入到1升蒸餾水中即為稀釋水。(臨用前配制)
3.2 儀器
ET99724A-6型數(shù)字式BOD5測定儀:附BOD培養(yǎng)瓶6個(gè)。
4 操作步驟
4.1水樣PH的調(diào)節(jié)。BOD測量的理想PH值為6.5~7.5(最佳點(diǎn)為7.0),如果樣品的酸度值在此范圍之外,將會導(dǎo)致BOD測量值變低。樣品測試前應(yīng)調(diào)到理想的PH值:如果PH值高,可加入C(1/2H2SO4)=1mol/L的硫酸溶液;如果PH值低,可加入ET418634 45%的氫氧化鉀溶液。
4.2 樣品的前期準(zhǔn)備(充分混合、沉淀、過濾和均質(zhì)),然后靜止一段時(shí)間。
4.3 隨機(jī)配置有157 mL和428 mL的溢出容量瓶,使用時(shí)根據(jù)COD的數(shù)值預(yù)估BOD,將樣品倒入相應(yīng)的容量瓶內(nèi),直到樣品溢出,然后將樣品倒入BOD瓶中,可以使用漏斗將樣品從容量瓶中轉(zhuǎn)移到BOD瓶中。
4.4 為抑制硝化作用,建議在樣品中加入硝化抑制劑(ATH),尤其是對于低量程0 ~ 40 mg/L或污水處理廠出水的BOD測量時(shí)需要加入硝化抑制劑,加入的量取決于所選測量范圍,如下表所示:
4.5 在BOD測量瓶中放入一粒干凈的磁力攪拌子,在干凈的密封橡膠蓋中加入3 到 4滴的45%的氫氧化鉀溶液后放在BOD測量瓶瓶口(注意:樣品不能接觸到氫氧化鉀溶液)。
4.6培養(yǎng)箱溫度的設(shè)置。接通培養(yǎng)箱電源,將培養(yǎng)箱上溫度開關(guān)撥至“設(shè)置”位置,調(diào)節(jié)溫度電位器旋鈕,使表頭顯示溫度為20℃,再把溫度開關(guān)撥至“測量”位置。
4.7 BOD5的培養(yǎng)測定。將BOD測量頭小心擰到BOD瓶上,必須擰緊測量頭,確保整個(gè)測量系統(tǒng)密封。將BOD瓶放在主機(jī)上,將主機(jī)放在磁力攪拌器上,調(diào)節(jié)主機(jī)上的四個(gè)水平螺絲確保主機(jī)放置在磁力攪拌器上時(shí)各個(gè)測量頭和主機(jī)接觸良好。將整個(gè)裝置放在培養(yǎng)箱內(nèi),接通磁力攪拌器電源。設(shè)定好主機(jī),從此時(shí)開始進(jìn)行BOD5培養(yǎng)測定,直至120h結(jié)束。在整個(gè)五日培養(yǎng)測定中,操作者應(yīng)經(jīng)常觀察培養(yǎng)箱內(nèi)溫度是否控制在20±1℃,攪拌工作是否正常,并每24h定時(shí)記錄6個(gè)培養(yǎng)瓶內(nèi)的BOD值。
5 分析結(jié)果
BOD含量(mg/L)按下式計(jì)算:
BOD5(mg/L)=m×f
式中:m—水樣培養(yǎng)五日后儀器上顯示的讀數(shù),mg/L;
f—所選量程的轉(zhuǎn)換系數(shù);
6 注意事項(xiàng)
6.1 在測量過程中,不可按Start鍵,否則將刪除已存儲的所有數(shù)據(jù)。
6.2在測量菜單下按On/Off關(guān)機(jī),顯示Off和“—”時(shí)10秒內(nèi)不要?jiǎng)訙y量頭和任何按鍵,否則會死機(jī)。
7影響B(tài)OD5測定的因素
7.1 PH值
應(yīng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)水樣的pH值為6.5—7.5(最佳點(diǎn)為pH7.0),BOD5讀數(shù)下降可能是由于正在試驗(yàn)樣品的pH值超出了這范圍,含有大量酸或堿的樣品BOD5讀數(shù)可能會低于實(shí)際含量。
7.2 溫度
如果在采樣時(shí)樣品溫度超過20℃,可將樣品冷卻到20℃,若樣品溫度不足20℃,可將樣品放在培養(yǎng)箱中恒溫至20℃。
7.3 對于含有有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水
如果樣品含有酚、重金屬或其他有毒物會降低樣品BOD5值,用水稀釋樣品能夠排除這些物質(zhì)的干擾,而且還需要加入一些營養(yǎng)液(氮、磷)和一些微量元素如鐵來確保細(xì)菌正常生長。
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(作者單位:東北特鋼集團(tuán)大連特殊鋼有限責(zé)任公司動力廠)