摘 要:五日生化需氧量是目前水質(zhì)污染監(jiān)測(cè)常用的重要指標(biāo)之一,但由于整個(gè)測(cè)定過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的生化過(guò)程,會(huì)受到許多因素的影響,例如有機(jī)物的濃度、空氣中氧的分壓、大氣壓力和水溫等等,作者對(duì)這些影響因素作了較詳盡的論述,并簡(jiǎn)介了兩種測(cè)定過(guò)程中技巧。
關(guān)鍵詞:五日生化需氧量;水質(zhì)監(jiān)測(cè);影響因素;測(cè)定技巧
引言
五日生化需氧量(簡(jiǎn)稱BOD5)在20±1℃培養(yǎng)5天,五日前后溶解氧之差即為BOD值。由于測(cè)定溶解氧的過(guò)程中與樣品中有機(jī)物的濃度、氧的分壓、大氣壓力和水溫密切關(guān)系,因而BOD5測(cè)定是需要嚴(yán)格控制條件的實(shí)驗(yàn)。
1 BOD5測(cè)試方法的缺點(diǎn)
目前國(guó)內(nèi)BOD5采用稀釋測(cè)定法。此方法其缺點(diǎn)尤其顯著。首先,培養(yǎng)前、后溶解氧的確定需兩次滴定,方法煩瑣。其次重現(xiàn)性較差,測(cè)定值的波動(dòng)范圍太大。再次,測(cè)定的精度也不高。
2 BOD5測(cè)定過(guò)程中常見的影響因素
2.1 接種水
接種稀釋水是BOD5質(zhì)量控制的首要問(wèn)題。要注意根據(jù)實(shí)際水樣選擇含有適宜微生物菌種的接種液,接種液的來(lái)源主要有如下幾種:
(1)城市污水管道或住宅區(qū)生活污水經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的污水。(2)在純水中加入花園土,靜置后取上清液。(3)城市河水或公園水。(4)在排放口下游4~5km處取水。
2.2 稀釋水
通常情況下可以按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)》要求進(jìn)行配置。也可以采用采樣點(diǎn)上游水體做為稀釋水,但要求BOD5在8~9mg/L之間(20℃),并且稀釋水自身的BOD5應(yīng)小于0.2mg/L。
2.3 水樣的稀釋倍數(shù)
對(duì)于清潔地表水,可直接進(jìn)行生化培養(yǎng)。對(duì)于污染物濃度較高的廢水,必須先稀釋再培養(yǎng),此時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)南♂尡稊?shù),所以稀釋比的選擇是一個(gè)至關(guān)重要因素。
2.4 酸堿度的影響
要求廢水處于中性范圍(pH=6.0~8.0)。因此在稀釋水的pH值必須用緩沖溶液調(diào)至中性范圍。
2.5 測(cè)定溫度
溫度統(tǒng)一規(guī)定在20℃±2。
2.6 毒害物質(zhì)的影響
重金屬離子和有毒有害化合物對(duì)微生物產(chǎn)生的毒性作用,影響微生物的活性和壽命。
2.7 氣泡的影響
BOD5的測(cè)定過(guò)程中關(guān)鍵是溶解氧的測(cè)定。因而盡量避免產(chǎn)生氣泡。
2.8 硝化的影響
硝化微生物主要包括氨化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌。硝化微生物對(duì)各種水體中BOD5的影響是各不相同的。對(duì)于測(cè)定某些已經(jīng)進(jìn)行了部分生化處理的污水,需要加入硝化微生物的抑制劑,(同時(shí)要采用測(cè)定全程序的空白值來(lái)扣除抑制劑所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差)。
2.9 水樣保存的影響
要求從采樣到人箱培養(yǎng)的過(guò)程,要求樣品在O~4℃下保存,在6小時(shí)內(nèi)進(jìn)行分析。
3 BOD5操作經(jīng)驗(yàn)與技巧
我們?cè)趯?shí)際操作測(cè)定過(guò)程對(duì)BOD5值的估算、稀釋倍數(shù)的確定、樣品中氣泡的去除等有一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和技巧,在實(shí)際運(yùn)用中效果良好,現(xiàn)分別敘述如下:
3.1 BOD5值的估算
(1)復(fù)氧條件較好的河流水體的溶解氧(DO)與BOD5存在著一定的相關(guān)性,通過(guò)水樣采集時(shí)的飽和溶解氧Cs′與水樣稀釋前測(cè)定的DO之差ΔD(ΔD=Cs′-DO),根據(jù)不同的溫度段估算BOD5的值:y代表估算BOD5值x代表ΔD值
水溫8.0℃ 水溫15.0℃ 水溫T>25.0℃,y=1.386+0.508x。 (2)根據(jù)r值(r=BOD/COD)估算BOD5值(以下具體說(shuō)明)。 3.2 稀釋倍數(shù)的確定 (1)常用方法:一是根據(jù)CODCr的數(shù)值,分別乘以0.08、0.15、0.23即為三種稀釋倍數(shù),此法對(duì)大多數(shù)水樣選擇稀釋倍數(shù)均有較高的參考價(jià)值;二是根據(jù)CODMn的數(shù)值,分別除以3、4、5,所得值即為三種稀釋倍數(shù)。 (2)經(jīng)驗(yàn)方法:根據(jù)r值(r=BOD5/COD)計(jì)算估算的BOD5值:BOD5值=COD值×r值,根據(jù)這一估算的BOD5值確定稀釋倍數(shù)。 污水類型r值(經(jīng)驗(yàn)值);造紙、印染0.23;食品0.69;皮革0.61;棉紡0.30;化工0.53;制藥0.40;較清潔地表水0.21。 3.3 樣品中氣泡的去除 BOD5的測(cè)定過(guò)程中盡量避免產(chǎn)生氣泡,應(yīng)注意以下幾點(diǎn): (1)對(duì)溶解氧含量較高可直接放入冰箱迅速冷卻溫度降低氣泡減少。 (2)可以通過(guò)對(duì)樣品通入氮?dú)庖则?qū)趕氣泡。 4 結(jié)束語(yǔ) BOD5的測(cè)定是條件實(shí)驗(yàn),必須嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件,要探討出一種快速、準(zhǔn)確、精密度高的完善的分析方法還需進(jìn)一步研究,以上BOD5測(cè)定中常見的影響因素和技巧在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中有一定的指導(dǎo)意義,同時(shí)在今后的分析過(guò)程中也是不斷積累經(jīng)驗(yàn)、探索技巧的過(guò)程。 參考文獻(xiàn) [1]水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法編寫委員會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2009. [2]章永良.廢水BOD5測(cè)定中稀釋倍數(shù)的確定[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),1991,7(1). 作者簡(jiǎn)介:楊立武(1969-),男,安徽合肥人,合肥市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站高級(jí)工程師,研究方向:環(huán)境監(jiān)測(cè)分析。