水中五日生化需氧量(BOD5)的测定(标准操作规程作业指导书)

1.适用范围本测定规程规定了测定水中五日生化需氧量（BOD5）的稀释与接种的方法。2.测试原理在规定的条件下，微生物分解水中的某些可氧化的物质，特别是分解有机物的生物化学过程消耗的溶解氧。通常情况下是指水样充满完全密闭的溶解氧瓶中，在（20±1）℃的暗处培养5d±4h或（2+5）d±4h[先在0~4℃的暗处培养2d，接着在（20±1）℃的暗处培养5d，即培养（2+5）d]，分别测定培养前后水样中溶解氧的质量浓度，由培养前后溶解氧的质量浓度之差，计算每升样品消耗的溶解氧量，以BOD5的形式表示。3.仪器设备3.1生化培养箱：20±1℃。3.2溶解氧仪：0~20mg/L。3.3曝气装置。3.4溶解氧瓶：300mL。3.5滤膜：孔径为1.6μm。3.6一般实验室常用仪器和设备，玻璃容器需符合国家A级标准。4.试剂除非另有说明，分析时均用符合国家标准的分析纯试剂。4.1一级水，文中所说的水均指一级水。4.2接种液：可购买接种微生物用的接种物质，接种液的配制和使用按说明书的要求操作。也可按以下方法获得接种液。4.2.1未受工业废水污染的生活污水：化学需氧量不大于300mg/L，总有机碳不大于100mg/L。4.2.2含有城镇污水的河水或湖水。4.2.3污水处理厂的出水。4.2.4分析含有难降解物质的工业废水时，在其排污口下游适当处取水样作为废水的驯化接种液。也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，同时加入少量生活污水，使适当该种废水的微生物大量繁殖。当水中出现大量的絮状物时，表明微生物已繁殖，可用作接种液。一般驯化过程需3~8d。4.3盐溶液4.3.1磷酸盐缓冲溶液：将8.5g磷酸二氢钾、21.8g磷酸氢二钾、33.4g七水合磷酸氢二钠和1.7g氯化铵溶于水，稀释至1000mL，此溶液在0~4℃可稳定保存6个月。此溶液的pH值为7.2。4.3.2硫酸镁溶液，ρ（MgSO4）=11.0g/L：将22.5g七水合硫酸镁溶于水，稀释至1000mL，此溶液在0~4℃可稳定保存6个月，若发现任何沉淀或微生物生长应弃去。4.3.3氯化钙溶液，ρ（CaCl2）=27.6g/L：将27.6g无水氯化钙（CaCl2）溶于水中，稀释至1000mL，此溶液在0~4℃可稳定保存6个月，若发现任何沉淀或微生物生长应弃去。4.3.4氯化铁溶液，ρ（FeCl3）=0.15g/L：将0.25g六水合氯化铁（FeCl3·H2O）溶于水中，稀释至1000mL，此溶液在0~4℃可稳定保存6个月，若发现任何沉淀或微生物生长应弃去。4.4接种稀释水：在20L的玻璃瓶或者纯水桶中加入一定量的一级水[加水量根据样品的个数确定：加水量V≥0.3*（4+3n）L，每批两个空白，两个质控样，n表示样品个数]。用曝气装置至少曝气1h，使稀释水中的溶解氧达到8mg/L以上。使用前每升水中加入上述四种盐溶液各1.0mL、接种液10mL，混匀，20℃保存。在曝气的过程中防止污染，特别是防止带入有机物、金属、氧化物或还原物。接种稀释水中氧的质量浓度不能过饱和，使用前需开口放置1h，且应在24h内使用。剩余的接种稀释水应弃去。4.5盐酸溶液，ρ（HCl）=0.5mol/L：将40mL浓盐酸溶于水中，稀释至1000mL。4.6氢氧化钠溶液，ρ（NaOH）=0.5mol/L：将20g氢氧化钠溶于水中，稀释至1000mL。4.7亚硫酸钠溶液，ρ（Na2SO3）=0.025mol/L：将1.575g亚硫酸钠溶于水中，稀释至1000mL。此溶液不稳定，需现用现配。4.8葡萄糖-谷氨酸标准溶液：将葡萄糖（C6H12O6，优级纯）和谷氨酸（HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH，优级纯）在130℃干燥1h，各称取150mg溶于水中，在1000mL容量瓶中稀释至标线（也可以称15mg至100mL）。此溶液的BOD5为（210±20）mg/L，现用现配。5.样品前处理若对样品结果精度要求较高时，需要进行以下前处理步骤。5.1pH值调节若样品或稀释后样品pH值不在6~8范围内，应用盐酸溶液（4.5）或氢氧化钠（4.6）溶液调节其pH值至6~8。5.2余氯和结合氯的去除若样品中含有少量余氯，一般在采样后放置1~2h，游离氯即可消失。对短时间不能消失的余氯，可加入适量亚硫酸钠溶液去除样品中存在的余氯和结合氯。5.3样品均质化含有大量颗粒物、需要较大稀释倍数的样品或经冷冻保存的样品，测定前需将样品搅拌均匀。5.4样品中有藻类若样品有大量藻类存在，BOD5的测定结果会偏高。测定前应用孔径为1.6μm的滤膜过滤，检测报告中注明滤膜孔径的大小。6.分析测试6.1稀释倍数的确定样品稀释的程度应使消耗的溶解氧质量浓度不小于2mg/L，培养后样品中剩余溶解氧质量浓度不小于2mg/L，且试样中剩余的溶解氧质量浓度为开始浓度的1/3~2/3为最佳。一个样品做3个系数倍数，稀释倍数可根据化学需氧量（CODCr）的测定值确定。以样品的CODCr含量为100mg/L为例，具体算法为：将CODCr值分别乘以0.075、0.15、0.25三个系数得到7.5、15、25即样品的三个稀释倍数，再用溶解氧瓶的容积300mL除以这三个稀释倍数得到样品的取样体积40mL、20mL、12mL，然后加满接种稀释水。6.2样品测量将加入样品并加满接种稀释水的溶解氧瓶用超声波清洗器超声几秒钟，超声过程中稍微倾斜转动溶解氧瓶以除去瓶内的微小气泡。用溶解氧仪测量试样的溶解氧浓度并记录在原始记录表上，同时记录环境温度和大气压力。用水封法盖好瓶盖，盖瓶盖时注意防止瓶内产生新的气泡。将溶解氧瓶放入（20±1）℃的生化培养箱内培养5天，培养过程中，注意及时补充瓶盖凹槽内的水，保持瓶子一直是水封状态。5d±4h后，再次测量试样的溶解氧浓度并记录，测量完后的试样弃去。6.3空白样品用一级水代替样品，其他步骤相同完成测量。7.数据处理ρBOD(mg/L)=[(ρ1-ρ2)-(ρ3-ρ4)*f1]/f2ρ1：20℃下接种稀释水样在培养前的溶解氧浓度，mg/L；ρ2：20℃下接种稀释水样在培养后的溶解氧溶度，mg/L；ρ3：20℃下空白样在培养前的溶解氧浓度，mg/L；ρ4：20℃下空白样在培养后的溶解氧溶度，mg/L；f1：接种稀释水或稀释水在培养液中所占体积比例f2：原样品在培养液中所占体积比例。8.质量保证与质量控制8.1每批样品要求做两个空白样品，空白样品的BOD5应不能超过1.5mg/L，否则检查可能的污染来源。8.2每批样品要求做两个标准样品（LCS），做法如下：取6.0mL标准溶液（4.8）于300mL的溶解氧瓶内，其他步骤同样品相同操作，结果应在180~230mg/L范围内（原始记录表上只记录一个合格的即可），否则应检查接种液、稀释水的质量。8.3非购买的接种液从外面取回实验室后需要放置一天后再使用，当接种液内的微生物死亡太多时需要重新取合适的接种液。10.参考文件10.1水质五日生化需氧量（BOD5）的测定稀释与接种法HJ505-2009