差壓法測定水樣中的BOD5

郭 英

(昆明市官渡區環境保護監測站,云南昆明650200)

差壓法測定水樣中的BOD5

郭 英

(昆明市官渡區環境保護監測站,云南昆明650200)

差壓法(壓力感測法)是測定BOD5的一種簡單可靠的方法,OxiTop即是基于這一原理的BOD測量系統,經試驗驗證分析,該方法操作簡單、結果準確,是目前測定BOD5較好的一種方法。

BOD5;差壓法;OxiTopRBOD測試儀

生化需氧量(BOD)是指在規定條件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物質,特別是有機物所進行的生物化學過程中消耗溶解氧的量,此生物過程進行的時間很長,如在20℃培養時,完成此過程需要100多d。目前國內外普遍規定在20℃±1℃培養5d,分別測定樣品培養前后的溶解氧,二者之差即為BOD5值,以氧的mg/L表示。

BOD5的測定方法有:稀釋接種法;微生物傳感器快速測定法;差壓法。差壓法是目前測定BOD5較為先進的方法,與傳統的稀釋接種法相比,省去了一些較為繁瑣的試驗步驟,經標樣測定及結果比對,該方法取得較好的試驗效果。

1 試驗部分

1.1 方法原理

BOD測試儀主要依據差壓法(壓力感測法)進行測定,將經稀釋接種或含菌的水樣置于特制的玻璃樣品瓶中,擰緊瓶蓋(感測頭)。瓶蓋內置壓力傳感器和數顯存儲記錄裝置,瓶上空裝有二氧化碳吸收劑(氫氧化鈉或堿試劑)。瓶內放入攪拌子,將瓶子放在磁力攪拌器上,置于培養箱中培養5d。在密閉的樣品瓶中,水樣中的微生物分解有機物,消耗水中溶解氧,樣品瓶上方空氣中的氧氣不斷補充消耗的溶解氧。有機物分解過程中的二氧化碳被密閉瓶中的堿試劑吸收,下降的量由壓力計記錄,轉換成電訊號再自動轉換為BOD5值。

1.2 主要試劑及儀器

磷酸二氫鉀,分析純;磷酸氫二鉀,分析純;七水合磷酸氫二鈉,分析純;七水合硫酸鎂,分析純;無水氯化鈣,分析純;六水合氯化鐵,分析純;氫氧化鈉,分析純。

OxiTopR IS12BOD測試儀,德國WT W公司生產;智能生化培養箱,寧波海曙賽福實驗儀器廠生產。

1.3 具體操作步驟

1.3.1 稀釋接種水的配制

(1)取花園土約150mg,用蒸餾水溶解,定容至1L,上清液過濾后取10ml定容至1L,每次取5ml做接種水。如果空白值太低就多取(如取10ml或更多),空白值一般控制在≤5 mg/L(最好控制在3～4 mg/L)。

(2)蒸餾水曝氣2h后,每1L蒸餾水中加氯化鐵、氯化鈣、硫酸鎂、磷酸鹽4種營養液各1ml,接種水5ml。

1.3.2 不同類型水樣的測定

(1)地表水。通常地表水的BOD5值較低,可直接用432ml溢流燒杯裝432ml水樣倒入棕色樣品瓶中,再放入密封橡膠套,密封橡膠套中放入兩顆氫氧化鈉固體,擰上感測頭并同時清零,啟動測試命令,放入培養箱中即可。

(2)污水處理廠廢水。污水處理廠廢水因工藝原因導致其會發生很多反應,為抑制硝化作用的發生需加入硝化抑制劑,一般是進水加3滴硝化抑制劑,出水加9滴硝化抑制劑,其它測試步驟同地表水。

(3)工業廢水。按BOD5/COD=50%大概推算出BOD5值后,根據表1,確定取樣體積,也可將廢水適當稀釋后再確定取樣體積進行測定(稀釋用水為稀釋接種水)。醫院廢水經基本消毒處理,即使BOD5較低也應稀釋接種后測定。

表1 取樣體積及系數表

1.4 結果計算

BOD5值=測定平均值×稀釋倍數×取樣系數-空白值

1.5 標樣測定

表2 測試結果(mg/L)

經對保證值為108±8mg/L的標樣進行測定,結果均能在范圍內。具體方法為:準確吸取20 ml安瓿瓶中的標樣定容至500 ml,再取100 ml加入332 ml稀釋接種水,倒入樣品瓶中,放入密封橡膠套,密封橡膠套再放入兩顆氫氧化鈉固體,擰上感測頭并同時清零,啟動測試命令,放入培養箱中培養,同時取2個平行樣和空白樣進行測定,5d后讀數并計算結果。測試結果如表2。

2009年上半年和下半年,昆明市官渡區環境保護監測站參加云南省環境監測實樣考核,BOD5項目用差壓法測定,均通過考核。

1.6 與稀釋接種法的比對試驗

抽取不同類型的水樣,用稀釋接種法和差壓法分別測定BOD5值,經過對近50組數據比對分析,差壓法均能取得較好的試驗效果。

2 結論

OxiTopRBOD測試儀實現了無汞BOD5測量,與傳統的稀釋接種法相比,差壓法測定BOD5操作簡單,不受測定時間限制(五日測定時間到后,數據自動存儲可于次日再讀取數據)。經試驗驗證,測定結果準確可靠,適合水和廢水中BOD5的測定。

[1]國家環境保護總局,水和廢水監測分析方法編委會.水和廢水監測分析方法(第四版)[M].北京:中國環境科學出版社,2002.

[2]陳玲,趙建夫.環境監測[M].北京:化學工業出版社,2008.

Biochemical Oxygen Demand Detection by Differential Pressure Method

GUO Ying
(Guangdu District Environmental Protection Monitoring Station,Kunming Yunnan 650200 China)

The differential pressure method is one of simple and reliable method to monitor BOD.The OsiTop sys-tem is based on the theory.The method is easy to operate with accurate results after testing and analyzing,which is a perfect method at present.

BOD5;differential pressure method;OxiTopRBOD tester

X83

A

1673-9655(2010)03-0077-02

2010-02-03