生化需氧量指在規(guī)定的條件下，微生物分解水中的某些可氧化的物質(zhì)，特別是分解有機物的生物化學過程消耗的溶解氧，是水中有機物等需氧污染物質(zhì)含量的一個綜合指標。說明水中有機物由于微生物的生化作用進行氧化分解，使之無機化或氣體化時所消耗水中溶解氧的總數(shù)量，其數(shù)值越高說明水中有機污染物質(zhì)越多，污染也就越嚴重。目前普遍采用町505-2009《水質(zhì)五日生化需氧量(BOD5)的測定稀釋與接種法》進行分析，將測定樣品置于20℃±1℃的環(huán)境中，培養(yǎng)5d±4h或(2+5)d±4h，分別測定樣品培養(yǎng)前后的溶解氧，二者之差即為BOD5值，該方法使用試劑種類多，采樣、分析操作難度較大，測試過程中還要注意添加溶氧瓶的封口水，對分析過程和人員經(jīng)驗要求極高。本文針對稀釋與接種法和BODTrakTMII型BOD5測定儀法對3種工業(yè)廢水中BOD5含量進行測試，并對過程及結(jié)果做出分析。
1、材料與方法
?、潘畼?/p>
本文采集測試3種常見的工業(yè)廢水印染廢水、五金廢水、化工含酯類廢水水樣，其分別取自印染、五金、日用化工品生產(chǎn)企業(yè)的廢水處理初沉池。
?、苾x器、材料、試劑
BODTrakTMII型BOD5測定儀(HACH公司)、多參數(shù)測定儀SG68(METTLERTOLEDO)，DR3900COD測定儀(HACA公司)、恒溫培養(yǎng)箱、培養(yǎng)瓶。
營養(yǎng)鹽溶液、氫氧化鈉(AR)、片狀氫氧化鉀(AR)、丙烯基硫腺硝化抑制劑、蛋白腺、牛肉浸膏。
?、欠椒?/p>
稀釋與接種法：適當稀釋樣品，以引進分解有機物的微生物，在完全密封的容器中，于(20±1)°C培養(yǎng)5d±4h，分別測定培養(yǎng)前后的溶解氧的質(zhì)量濃度，由其濃度之差，計算出樣品中BOD5的含量。
儀器法：根據(jù)壓差法原理設計而成。樣品中的細菌在分解有機物的過程中消耗氧氣，導致樣品瓶中的壓力下降，儀器通過壓力傳感器監(jiān)測樣品瓶中的氣壓變化計算出樣品的五日生化需氧量(BOD5)值。
2、實驗
?、沤臃N液制備HJ505-2009規(guī)定一般可采集該廢水排污口下游適當處理水樣作為廢水的馴化接種液以及取中和或經(jīng)適當稀釋后的廢水間接馴化培養(yǎng)一段時間獲得。
本實驗采取后一種方法，取相對應的廢水各50mL，加入至1000mL蒸憾水中，再加入10mL污水處理廠出水口廢水，調(diào)節(jié)pH值至中性，連續(xù)曝氣至DO(溶解氧)值大于8mg/L，加入四種營養(yǎng)鹽，于20°C培養(yǎng)箱進行培養(yǎng)。第二天，加入50mL由2g蛋白膿和0.5g牛肉浸膏配制成的營養(yǎng)溶液，繼續(xù)培養(yǎng)，每天取出，測定DO值及pH值，及時補充氧氣及調(diào)節(jié)pH值，并加入2mL相對應的廢水繼續(xù)培養(yǎng)，6天后，水樣中出現(xiàn)大量絮狀物時，取出后只曝氣并測定DO值，繼續(xù)培養(yǎng)，中途不取出，5天后取出，測定DO值。(見表1)
?、平臃N液加入量
HJ505-2009中沒有規(guī)定難降解的工業(yè)廢水添加接種液的量，但有規(guī)定接種的稀釋水pH值為7.2，BOD5應小于1.5mg/L。
可以看出，接種液的用量直接影響測定結(jié)果的準確性，是整個測定過程至關重要的環(huán)節(jié)。通過實驗發(fā)現(xiàn)，如果稀釋液的BOD5值小于1.5mg/L，則在1L稀釋水中加入不大于10mL的接種液，空白可以滿足標準的要求，而如果無法確定接種液的BOD5值時，據(jù)文獻，總結(jié)出稀釋后樣品中接種液的CODcr值占整個樣品的10%，因此，可先測定接種液的CODcr值，再根據(jù)CODcr值進行計算?？瞻自囼灁?shù)據(jù)見表2。
?、窍♂尡稊?shù)
HJ505-2009規(guī)定：樣品培養(yǎng)后剩余的溶解氧的質(zhì)量濃度最好為開始濃度的1/3〜2/3，否則會導致結(jié)果誤差。
《水和廢水監(jiān)測分析方法》(4版)中化學需氧量重洛酸鉀法(2)指出，可先準確測定樣品及接種液的CODCR值，再根據(jù)稀釋倍數(shù)=樣品CODcr值×0.15，以此稀釋倍數(shù)為中心，各遞加和遞減一個稀釋倍數(shù)0.075、0.25;然后再加接種液、稀釋水，準確稀釋到刻度。但實際上，這種重度污染的工業(yè)廢水的BODs/CODcr通常比較低，因此，本實驗采取稀釋倍數(shù)=樣品CODCr值×(0.04，0.075，0.15)進行試驗。(見表3)
?、葴y定方法的選擇
目前測定BOD5的方法普遍為電極法，操作簡單，靈敏度高，所用化學試劑少，從而被廣泛應用，但在測定高濃度廢水時，由于測定范圍小，樣品需多次稀釋，且稀釋倍數(shù)過大，從而也導致誤差的增大，因此在實際工作中，有時也直接使用儀器法進行測定，本實驗同時對樣品進行了儀器法的測定，并對兩種方法進行了比較(見表4)。經(jīng)t檢驗，P>0.05，說明這兩種方法無顯著差異，符合檢測要求。
3、實驗過程注意事項
?、艤囟?/p>
溶解氧的濃度在測定和校準過程中，由于儀器是根據(jù)測定壓力的變化而計算結(jié)果的，而壓力跟溫度密切相關，且細菌的生長也與溫度息息相關，因此，應嚴格控制整個實驗的溫度，特別是用電極測定溶解氧時，對于培養(yǎng)前后在測定時應嚴格保持前后溫度的一致爐切。
?、扑畼硬杉邦A處理
水中的懸浮物對結(jié)果有直接影響，因此在采樣時要采集均勻、有代表性的樣品。采集好的樣品要及時放置(0〜4)°C的暗處冷藏，并且在24h內(nèi)盡快處理。24h內(nèi)不能分析的，應盡快冷凍保存，冷凍樣品分析前需解凍、均質(zhì)化和接種。由于廢水樣品成分復雜，其中可能含有硝化細菌，因此可直接在每升培養(yǎng)液中加入2mL丙烯基硫腺硝化抑制劑。
?、撬?/p>
樣品在培養(yǎng)過程中，若瓶口的密封性不好，外界的氧氣進入會導致結(jié)果誤差，實驗過程中一般采用水封，但有時會因水分蒸發(fā)等導致水封失效。在瓶子上方搭置濕毛巾或者在瓶子上套一層膜間可解決此問題。
?、荣|(zhì)量控制
重度污染廢水由于成分復雜，在實驗中稀釋倍數(shù)大，又引入了接種液，如果單純用標準品來做質(zhì)量控制的話，實際意義不大。在實際工作中發(fā)現(xiàn)，同類型廢水因其處理工藝基本不會有較大變化，污染物含量也相對穩(wěn)定，因此，在工作中可以通過數(shù)據(jù)積累，找出同種類廢水BOD5的大致范圍，再根據(jù)CODcr的含量，就能較準確地確定合適的稀釋倍數(shù)，再通過測定平行樣，這樣就可以較好控制實驗的精密度間。
4、結(jié)論
通過試驗3種不同類型的重度污染廢水，分析并優(yōu)化影響測定結(jié)果的因素，包括接種液的選取、馴化、用量，稀釋倍數(shù)的確定，方法的選擇等，對實際工作有較好的指導作用。
通過試驗比較接種稀釋法和儀器法，它們無顯著差異，若分析難度較大的樣品結(jié)果只是用來參考，可直接采用儀器測定法。
廢水BOD5的分析過程復雜，在實際運用中出現(xiàn)的問題還需具體分析。只有通過大量的分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的積累，才能對質(zhì)量精準把控。( >
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