110.1.2测定方法的选择 (1)直接培养法:此法适用于BOD5值不超过7mg/L的水样. (2)稀释培养法:一般水样BOD5在10mg/L以上采用此法. (3)测定瞬时需氧量.对于含有硫化物、亚硫酸盐、亚铁等还原性无机物的水样,有时需要测定瞬时需氧量(1DOD).一般情况可省去此步骤. 110.1.3.5 BOD稀释水纯度的影响因素所谓BOD,是水样中的有机物在生物化学分解过程中所消耗氧的量.它是以水样在一定温度(20℃)下,在密闭容器中保存一定时间(一般为5日)后,溶解氧的减少量来表示.当耗氧量超过水样中溶解氧时,需用配制的饱和“稀释水”将水样适当稀释,再测定氧的消耗量.因此稀释水的纯度是影响测定结果的重要因素.根据实验研究认为如下因素不可忽视. (1)BOD稀释水的空白值在不控制实验条件下,按常规方法测定81次稀释水BODs值,将这些数据进行统行处理,其Z小值为O.01mg/L,Z大值为1.06mg/L,并以测定值为横座标,检出频率%为纵座标,在半对数座标上作图,仅有34.6%测定数据在0.2mg/L以下. 此实验结果表明,配制BOD稀释水时,没有控制实验条件,而受到实验室内有机溶剂、空气降尘和细菌的污染,致使:B005值.为此必须严格控制实验条件,其BOD5值才能达到规定的O.2mg/L要求. (2)BOD稀释水的来源对BOD5值的影响用加人KMnO4重蒸馏的重蒸馏水及普通蒸馏水,分别装入培养瓶中,于20~25℃保存,逐日放人20±l℃培养箱中,按常规分析法测定BOD5,结果表明两种稀释水从第四天开始均能达到0.2mg/L以下,无明显差异.国外报道采用蒸馏水、离子交换后蒸馏水和蒸镏后离子交换水共三种水,于20℃条件下保存,逐日测定.B005值,当天测BOD5值结果顺序如下:蒸馏后离子交换水>离子交换后的蒸馏水>蒸馏水,仅采用蒸馏水配制的稀释水BOD5值可达0.2mg/L以下.由此可见,BOD稀释水的水源选择甚为重要,离子交换水易受到树脂床的污染,不宜采用,而一般蒸馏水作为BOD稀释水源,其空白值可达到规定要求. (3)温度对BOD稀释水的影响将配制好的BOD稀释水,分装于BOD培养瓶,于15℃,20℃,22—25℃和30—34℃四种不同的温度保存,按常规方法测BOD5,选择Z佳保存天数.15℃保存从第五天,20℃保存从第二天,20~25℃保存从第四天,30~34℃保存第五天,分别达0.2mg/L. 实验证明,温度无疑对BOD稀释水的BOD5值有明显影响.BOD稀释水以20±1℃条件保存Z佳.若实验室受到条件限制,可根据不同的温度确定保存时间. 实验证明Z简便方法是将配制好的稀释水在常温下放置5—7天,BOD完全可以满足规定要求. (4)曝气过程中对BOD5值的影响采用新鲜蒸馏水配制BOD稀释水,一份用活性炭过滤的空气曝气,另一份不过滤,在20℃条件下分别倒进BOD培养瓶中,置人20±1℃培养箱内保存,按常规法逐日测定BOD5值. 用活性炭过滤的稀释水,当日BOD5为O.15mg/L,不用活性炭过滤的稀释水当日BODs为0.25mg/L,结果表明,用活性炭吸附处理空气中污染物质,明显提高稀释水质量. (5)硝化作用对稀释水BOD5值的影响配制稀释水时,以加入氯化铵作为细菌生长所需氮源.细菌利用硝化作用增加了耗氧量,致使:B005值有所.有人提议加入一定量的硝化YZ剂:如N(2一丙烯基)硫脲,2一氯一6(三氯乙烷)吡啶和烯丙基硫脲等,以YZ细菌对含氮化合物的硝化作用.曾采用含有氯化铵的BOD稀释水D1,分装于培养瓶中,其中二份作含氮化合物测定,其余二份测定BOD5值,同时放人20℃条件保存,逐日分别测定BOD5、NH3-N、N02-N、N03-N的含量. 另将不含氯化铵的稀释水D2,分装于培养瓶中,每次二份,于20℃条件下保存.逐日测定加氯化铵与不加氯化铵的稀释水BOD5值,从第二天开始直到第12天BOD5值均在0.2mg/L以下.两组之间没有明显差异.与此同时,随着培养天数的增加,氨氮含量也伴随着减少.从第6天开始,N02-N被检出,浓度为0.8μg/L,到2l天为O.2μg/L,检出的浓度极微.N03-N从第9天开始被检出,其含量为3.2μg/L,到第21天为3.16μg/L.为此可见硝化作用影响甚微,可以忽略不计.因此,在BOD稀释水保存时,不必担心硝化作用发生. BOD稀释水的纯度是重要的影响因素.因此,国外主张稀释水的BOB5值要求控制在0.2mg/L.以下,Z佳为0.1mg/L. 110.1.3.6接种的目的是向样品中加入生物群以提高水中有机物分解的能力,在生活污水或未加氯的排放水和地面水中存在这些微生物,则没有必要接种也不应接种.当水样中微生物很少时,这时稀释水应进行接种,所用的标准接种物质是已在20℃条件下储存了24~36h澄清的生活污水. 根据理论推算1mg的氨氮完全氧化时需要消耗4.57mg氧,其中生成亚硝酸盐氮需消耗3.43mg氧,由亚硝酸盐氮变成硝酸盐氮消耗1.14mg氧. 日本工厂排水试验法JLSK0102中规定每稀释1升水样需添加N-(丙烯基)硫脲0.2~O.5mg,或在1升稀释水中添加2-氯-6-(三氯乙烷)吡啶10mg,用以YZ硝化过程. 110.1.5水样采取后应立即进行分析.在采样和分析样品之间的储存期,样品有明显的降解,可影响BOD值.若在15—20℃下放置数小时,可使BOD的含量减少二分之一.如置冰冻条件下保存3天时,其BOD值减少5%.日本《下水试验方法》中规定水样在密封冷藏条件下须在9h内测定. 美国《水和废水标准检验法》第15版规定了如样品采集后不能在2h以内开始分析,则应在4~C或低于4~C保存,并在6h内开始分析,当不能在6h以内分析时,则应将储存时间和温度与分析结果一起报告,不可超过24h分析. 110.1.6.1样品的预处理 (I)含有悬浮物质的试样,混匀后,取适当的体积分析. (2)冬季采取水样,冷却保存时含氧量较高,藻类多的江、河、湖泊因光合作用也含有较多的氧,要注意夏季易使溶解氧出现过饱和,对于其它溶解性气体多的水样也要曝气处理. (3)中和:试样呈酸性或碱性要用NaOH溶液[c(NaOH)=1mol/L]或用H2S04溶液[c(H2S04)=0.5mol/L)中和至pH7左右. (4)水样中含有余氯为0.1mg/L时,短时间放置有时也会消失.氯含量高时除了用硫代硫酸钠外,还可以用以下方法去除. 预先在100mL水样中加入0.1gNaN3和lg的Ⅺ振荡混匀后,再加入HCl使pH约为1.以淀粉溶液作为指示剂,用亚硫酸钠溶液[c(Na2S03)=0.025mol/L]滴定游离的12至蓝色消失为止.另外,取试样根据预先的滴定值,加入相应量的亚硫酸钠溶液,使残留氯还原后,若有必要可用NaOH溶液(4Og/L)或盐酸溶液(1+1)调节pn值至7左右. (5)重金属盐有YZ微生物生长的作用而影响BOD值. 日本弘拥正报道了YZBOD各种金属离子浓度分别为(mg/L): Hg2+-0.5,Cu2+-0.5,Pb2+-50,Ni2+-5,Zn2+-10~20,Cr3+-2.5~5.O,Cr6+-10,Cd2+~5,C02+-5,这些金属离子可使用中和,沉淀和离子交换消除. (6)当水中亚硝酸盐大于O.1mg/L时,能游离碘使结果偏高 2I-+2NO2-+4H+→I2+2H20+2NO 加叠氮化钠溶液消除亚硝酸盐干扰的反应如下 2NaN3+H2S04—2HN3+Na2S04 HN3+HNO2→N2+N20+H20 (7)含有其他毒性物质的水样,这种水样常需特别研究和处理. 110.1.6.3确定水样稀释倍数由于水中有机物含量高,为了确定BOD的稀释度,首先需测定耗氧量或化学需氧量值再推测出BOD值,为了防止失败,通常采用不同阶段稀释法. 根据酸性高锰酸钾法测得耗氧量(OC)通常以l~3除之,商即为水样所需稀释的倍数. 如用重铬酸钾法测定化学需氧量(COD)则以4或5除之. 110.1.6.3.2 BOD测定操作中应注意: (1)为了测定可靠,Z好同时培养2~3瓶,从测定值算出平均值. (2)稀释用的量器及BOD培养瓶要充分洗净,因为高倍稀释时,即使轻微的污染,也能影响BOD值. (3)样品稀释时,水样及稀释水用虹吸管插入容器底部,轻轻流人防止产生气泡. (4)BOD培养瓶中装入样品时瓶内不能有气泡,盖瓶塞和封瓶口后,瓶内不可存在气泡. 110.1.7.3一般认为稀释过的培养液在20℃温度下,经培养5天后溶解氧减少40~70%较为合适.减少量过多或过少都会带来较大误差,所以一份水样应同时做2~3稀释度,Z后只采用溶解氧降低在40%~70%之间的平均值为测定结果. 下表表示不同稀释度的BOD5值. 表110.1 不同稀释度的BOD5* *葡萄糖和谷氨酸各为150mg/L; **被稀释的试样在1升中的,mL数. 从表110.1看出稀释67~40倍,氧消耗率为41.4~69%所得BOD5值Z佳,用三者平均数227+213+227/3=222mg/L报告结果. 110.1.8精密度据资料介绍,BOD的重复测定精密度为期不远5~10%,不同时间测定的精密度为15~30%