会员投稿

网站管理

设为首页

加入收藏

 

当前位置:首页 > 电厂化学 > 化学基础 > 详细内容
实验六 生化需氧量的测定
发布时间:2011/4/5  阅读次数:10713  字体大小: 【】 【】【
本广告位全面优惠招商!欢迎大家投放广告!广告投放联系方式

实验六 生化需氧量的测定
生化需氧量(BOD)是指在规定的条件下,微生物分解水中某些可氧化物质(主要是有机物)的生物化学过程中消耗溶解氧的量,用以间接表示水中可被微生物降解的有机类物质的含量,是反映有机物污染的重要类别指标之一。测定BOD 的方法有稀释接种法、微生物传感器法、活性污泥曝气降解法、库仑滴定法、测压法等。本实验采用稀释接种法测定污水的BOD。该方法也称五天培养法(BOD5),即取一定量水样或稀释水样,在20℃±1℃培养五天,分别测定水样培养前、后的溶解氧,二者之差为BOD5值,以氧的mg/L 表示,其相关内容参阅教材第二章第八节。
一、实验目的和要求
1.掌握用稀释接种法测定BOD5 的基本原理和操作技能。
2.复习生化需氧量测定的相关内容,提出为保证测定准确度,应当控制好哪些条件。
二、仪器
1.恒温培养箱。
2.5~20L 细口玻璃瓶。
3.1000~2000mL 量筒。
4.玻璃搅拌棒:棒长应比所用量筒高度长200mm,棒的底端固定一个直径比量筒直径略小,并有几个小孔的硬橡胶板。
5.溶解氧瓶:200~300mL,带有磨口玻璃塞,并具有供水封用的钟形口。
6.虹吸管:供分取水样和添加稀释水用。
三、试剂
1.磷酸盐缓冲溶液:将8.58 磷酸二氢钾(KH2PO4),2. 75g 磷酸氢二钾(K 2HPO4),33.4g
磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O)和1.7g 氯化铵(NH4C1)溶于水中,稀释至1000mL。此溶液的pH 应为7.2。
2.硫酸镁溶液:将22.5g 硫酸镁(MgSO4·7H2O)溶于水中,稀释至1000mL。
3.氯化钙溶液;将27.5g 无水氯化钙溶于水,稀释至1000mL。
4,氯化铁溶液;将0.25g 氯化铁(FeCl3·6H2O)溶于水,稀释至1000mL。
5.盐酸溶液(0.5mol/L):将40mL(ρ=1.18g/mL)盐酸溶于水,稀释至100mL。
6.氢氧化钠溶液(0.5mol/L):将20g 氢氧化钠溶于水,稀释至1000mL。
7.亚硫酸钠溶液(1/2Na2SO3=0.025mol/L);将1.575g 亚硫酸钠溶于水,稀释至1000mL。此溶液不稳定,需每天配制。
8 . 葡萄糖- 谷氨酸标准溶液; 将葡萄糖(C6H12O6) 和谷氨酸(HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH)在103℃干燥lh 后,各称取150mg 溶于水中,移入1000mL容量瓶内并稀释至标线,混合均匀。此标准溶液临用前配制。
9.稀释水:在5~20L 玻璃瓶内装入一定量的水,控制水温在20℃左右。然后用无油空气压缩机或薄膜泵,将此水曝气2~8h,使水中的溶解氧接近于饱和,也可以鼓入适量纯氧。瓶口盖以两层经洗涤晾干的纱布,置于20℃培养箱中放置数小时,使水中溶解氧含量达8mg/L 左右。临用前于每升水中加入氯化钙溶液、氯化铁溶液、硫酸镁溶液、磷酸盐缓冲溶液各1mL,并混合均匀。稀释水的pH 值应为7.2,其BOD5
应小于0.2mg/L。
10.接种液:可选用以下任一方法获得适用的接种液。
(1) 城市污水,一般采用生活污水,在室温下放置一昼夜,取上层清液供用。
(2) 表层土壤浸出液,取100g 花园土壤或植物生长土壤,加入1L 水,混合并静置10min,取上清溶液供用。
(3) 用含城市污水的河水或湖水。
(4) 污水处理厂的出水。
(5) 当分析含有难于降解物质的废水时,在排污口下游3~8km 处取水样做为废水的驯化接种液。如无此种水源,可取中和或经适当稀释后的废水进行连续曝气,每天加入少量该种废水,同时加入适量表层土壤或生活污水,使能适应该种废水的微生物大量繁殖。当水中出现大量絮状物,或检查其化学需氧量的降低值出现突变时,表明适用的微生物已进行繁殖,可用做接种液。一般驯化过程需要3~8 天。
11.接种稀释水;取适量接种液,加于稀释水中,混匀。每升稀释水中接种液加入量为:生活污水1~10mL;表层土壤浸出液为20~30mL;河水、湖水为10~100mL。
接种稀释水的pH 值应为7.2,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。
四、测定步骤
1.水样的预处理
(1) 水样的pH 值若超出6.5~7.5 范围时,可用盐酸或氢氧化钠稀溶液调节至近于7,但用量不要超过水样体积的0.5%。若水样的酸度或碱度很高,可改用高浓度的碱或酸液进行中和。
(2) 水样中含有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质时,可使用经驯化的微生物接种液的稀释水进行稀释,或提高稀释倍数,降低毒物的浓度。
(3) 含有少量游离氯的水样,一般放置1~2h,游离氯即可消失。对于游离氯在短时间不能消散的水样,可加入亚硫酸钠溶液,以除去之。其加入量的计算方法是:取中和好的水样100mL,加入1+1 乙酸10 mL,10%(m/V)碘化钾溶液l mL,混匀。以淀粉溶液为指示剂,用亚硫酸钠标准溶液滴定游离碘。根据亚硫酸钠标准溶液消耗的体积及其浓度,计算水样中所需加亚硫酸钠溶液的量。
(4) 从水温较低的水域或富营养化的湖泊采集的水样,可遇到含有过饱和溶解氧,此时应将水样迅速升温至20℃左右,充分振摇,以赶出过饱和的溶解氧。从水温较高的水域废水排放口取得的水样,则应迅速使其冷却至20℃左右,并充分振摇,使与空气中氧分压接近平衡。
2.水样的测定
(1) 不经稀释水样的测定;溶解氧含量较高、有机物含量较少的地面水,可不经稀释,而直接以虹吸法将约20℃的混匀水样转移至两个溶解氧瓶内,转移过程中应注意不使其产生气泡。以同样的操作使两个溶解氧瓶充满水样后溢出少许,加塞水封。
瓶不应有气泡。立即测定其中一瓶溶解氧。将另一瓶放入培养箱中,在20±1℃培养5d 后。测其溶解氧。
(2) 需经稀释水样的测定:根据实践经验,稀释倍数用下述方法计算:地表水由测得的高锰酸盐指数乘以适当的系数求得(见下表)。
高锰酸盐指数

工业废水可由重铬酸钾法测得的COD 值确定,通常需作三个稀释比,即使用稀释水时,由COD 值分别乘以系数0.075、0.15、0.225,即获得三个稀释倍数;使用接种稀释水时,则分别乘以0.075、0.15 和0.25,获得三个稀释倍数。
CODcr 值可在测定水样COD 过程中,加热回流至60min 时,用由校核试验的邻苯二甲酸氢钾溶液按COD 测定相同步骤制备的标准色列进行估测。
稀释倍数确定后按下法之一测定水样。
① 一般稀释法:按照选定的稀释比例,用虹吸法沿筒壁先引入部分稀释水(或接种稀释水)于1000mL 量筒中,加入需要量的均匀水样,再引入稀释水(或接种稀释水)至800mL,用带胶板的玻璃棒小心上下搅匀。搅拌时勿使搅棒的胶板露出水面,防止产生气泡。
按不经稀释水样的测定步骤,进行装瓶,测定当天溶解氧和培养5d 后的溶解氧含量。
另取两个溶解氧瓶,用虹吸法装满稀释水(或接种稀释水)作为空白,分别测定5d前、后的溶解氧含量。
② 直接稀释法:直接稀释法是在溶解氧瓶内直接稀释。在已知两个容积相同(其差小于lmL)的溶解氧瓶内,用虹吸法加入部分稀释水(或接种稀释水),再加入根据瓶容积和稀释比例计算出的水样量,然后引入稀释水(或接种稀释水)至刚好充满,加塞,勿留气泡于瓶内。其余操作与上述稀释法相同。
在BOD5 测定中,一般采用叠氮化钠修正法测定溶解氧。如遇干扰物质,应根据具体情况采用其他测定法。
3.BOD5 计算
不经稀释直接培养的水样:
BOD5(mg/L)=c1-c2
式中:cl—水样在培养前的溶解氧浓度(mg/L);
c2—水样经5d 培养后,剩余溶解氧浓度(mg/L)。
经稀释后培养的水样:

培养的水样
式中:B1—稀释水(或接种稀释水)在培养前的溶解氧浓度(mg/L);
B2—稀释水(或接种稀释水)在培养后的溶解氧浓度(mg/L);
—稀释水(或接种稀释水)在培养液中所占比例;
—水样在培养液中所占比例。
五、注意事项
1.水中有机物的生物氧化过程分为碳化阶段和硝化阶段,测定一般水样的BOD5时,硝化阶段不明显或根本不发生,但对于生物处理池的出水,因其中含有大量硝化细菌,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。
2.在两个或三个稀释比的样品中,凡消耗溶解氧大于2mg/L 和剩余溶解氧大于lmg/L 都有效,计算结果时,应取平均值。
3.为检查稀释水和接种液的质量,以及化验人员的操作技术,可将20mL 葡萄糖-谷氨酸标准溶液用接种稀释水稀释至1000mL,测其BOD5,其结果应在180~230mg/L之间。否则,应检查接种液、稀释水或操作技术是否存在问题。
六、结果处理
1.以表格形式列出稀释水样和稀释水(或接种稀释水样)在培养前后实测溶解氧数据,计算水样BOD5 值。
2.根据实际控制实验条件和操作情况,分析影响测定准确度的因素。
思考题:
1、本实验的误差来源有哪些,如何使实验结果较准确?
2、测定BOD5 时,哪些类型的水样需要接种,哪些水样需要加含驯化菌种的稀释水?

青果园电厂化学资料网面向电厂化学专业人士为主提供网络信息服务,是一个公益性非赢利性的网站,无论是驻站作者原创的作品,还是由读者投稿或转载的文章,其版权均归原作者所有,所有使用必须事先征得原作者同意,若作者有版权声明的或文章从其他网站转载而附带有原所有站的版权声明者,其版权归属以附带声明为准。

我要评论
  • 匿名发表
  • [添加到收藏夹]
  • 发表评论:(匿名发表无需登录,已登录用户可直接发表。) 登录状态:未登录
最新评论
所有评论[0]
    暂无已审核评论!
广告

甄长红  版权所有 

copyright 1991-2019 青果园电厂化学资料网 ( www.qgyhx.cn ) All rights reserved 陇ICP备09001450号

申请链接  广告服务  联系我们  关于我们  版权声明  在线留言

网站由中网提供技术支持