測定水樣中BOD5標準稀釋法的探討

孫金萍

(甘肅省武威市涼州區黃羊河水利管理處，甘肅 武威 733000)

BOD5即五日生化需氧量，它是指水中有機物在好氧微生物(主要是好氧即兼性細菌)作用下，進行好氧分解過程中所消耗水中溶解氧的量，亦可以說是水中好氧微生物的增長繁殖或呼吸作用所消耗的氧量，同時，包括了很少部分無機物如硫化物、亞鐵等還原性物質所耗用的氧量。水體受納生活污水、工業廢水或農田排水后遭致污染，其污染物質中除無機鹽外，還含有大量的有機物。當受到有機物污染后，可能產生的后果是使人畜和魚類等發生中毒，甚或致畸、致突容微生物，其中包括致病微生物，從而傳播增加水中營養物質或發展成“富營養化，消耗水中溶解氧，使魚類窒息、死亡，使水體腐化、濁發黑，產生惡臭等。由于水中所含的有機物往往是多種組分的極復雜的混合體，因而難以分別測定各組分的定量數值。為此，常常利用與水中有機物量相當的需氧量的測定，來間接表征水中有機物含量的多少。BOD5就是表征水體受有機物污染的指標之一。

1 BOD5的測定方法

自1913年英國皇家污水處理委員會首次提柜有機物在五天18℃下進行生物氧化所需的解氧作為水質有機污染程度的一個指標以菜陸續報道了各種測定方法，主要有以下幾種：標準稀釋法，高溫法，活性污泥快速法，檢壓式庫侖計法，測壓法，微生物電極法，坪臺值法，相關估算法。

我國大部分實驗室采用的BOD5的測定方法是標準稀釋法，我國頒布的水質分析方法標準亦采用此法，所以本人根據多年對BOD5的測定經生對此方法作了一些總結，提出了自己的一點看法。

2 標準稀釋法

2.1 測定原理

經中和及除去毒性物質或經稀釋后的水樣(必要時加入適量好氧微生物的接種液，使水樣中含有一定的對有機物有降解能力的微生物)置入培養瓶中，于20℃暗處培養5 d，培養前后分別測定溶解氧濃度，由兩者的差值及稀釋倍數求得BOD5值。

BOD5的測定是一種經驗測定方法，它能相對表示微生物可分解的有機物量，比較符合水體自凈的實際過程，但它畢竟在實驗室，有諸多自然條件和因素是無法模擬和再現的，如水的流動、陽光、不同氧濃度、溫度，各種微生物、包括浮游生物、藻及根生植物的生物群、底部沉積物的作用等等真實環境條件，所以它只是一個表征值，而不能完全反映耗氧全過程。

對某些地表水和大多數工業廢水，因含有較多的有機物，需要稀釋后再培養測定，以降低其濃度和保證有充足的溶解氧，稀釋的程度應使培世中所消耗的溶解氧大于2 mg/L，而剩余溶解氧在1 mg/L以上。由于BOD5測定時間長，如某一環節出現問題，就不能折返，為盡可能避免測定獲得符合要求的實驗結果，稀釋水和稀釋倍數就是兩個主要影響因素。

2.2 稀釋水

稀釋水的質量對測定具有重要意義。一般書中都說用處理的自來水或全玻璃蒸餾器蒸餾出來的蒸餾水，而本人總結認為，用污染河段上游河水更為理想，其次是自來水。

BOD5的檢測過程本身是還原河道有機物被分解的耗氧過程，但在實驗室中是不可能完全重現天然河道環境現場的，而只是一種模擬過程，稀釋水就是環境因素之一。污染水中由于含有較多可生化降解的有機物和其它耗氧物質，致使水中無氧或存在少量溶解氧，稀釋水的目的就是使水樣通過稀釋，使具有充足的溶解氧，保持培養瓶內好氧狀態，這稀釋操作是BOD5實驗的一個特征。用污染河段上游的河水作稀釋水，正好還原了河水排入河道的一個污染過程，河道中又有一定量可供降解有機物的原始微生物存在，而且，未經污染的上游河水的BOD5值基本在1 mg/L左右，符合稀釋水要求，這大大簡化了接種稀釋的繁瑣過程，既經濟又實用。

自來水也可作稀釋水，但因為自來水中存在某些揮發性有機物，所以在使用前必須充分曝氣，使有機物揮發掉。又由于自來水經過了消毒處理，水中微生物相對偏少，但對一般河水而言也足夠了。從河水與自來水的比對試驗，相對偏差在5%以內，葡萄糖-谷氨酸校核實驗也都在要求值的范圍之內，但河水取自于原河道，現場還原性比自來水好，而且，自來水微生物偏少，相對于污染嚴重些的水樣，分解可能不完全，使BOD5的值偏低，所以主張還是用河水。這也是對般污染而言，如果是某些特殊廢水或含有大量劇毒物質的污水，那河水也遠遠不能滿足要求，必須做增菌接種處理。

2.3 稀釋倍數

BOD5試驗的另一關鍵因素是稀釋倍數.對一般未受污染的地表水，溶解氧含量較高，有機物含量少，采用直接培養法測定，即把水樣引入兩個培養瓶中，不能產生氣泡，一瓶現場固定，測定溶解氧；一瓶放入培養?箱培養五晝夜后測定其剩余溶解氧，兩者之差值即為BOD5值。

另一種就是受污染的地表水，這類水中的有機物大多是生活污水和工業廢水的混合物，這種污水進入河道，由于有機物生化降解的耗氧作用，致使水體處于無氧或缺氧狀態，這種污水就必須稀釋后才能測定。這也是BOD5實驗的意義。稀釋倍數是否恰當，直接影響實驗的成敗，過大或過小，可招致五日耗氧太少或過多而無氧，超出耗氧范圍，使實驗失敗，由于BOD5實驗周期長，一旦出現上述情況就無法以原樣補測，所以說稀釋倍數是BOD5實驗的一個關鍵因素。對于稀釋倍數的確定，許多分析手冊大多采用CODMN或CODCr的值來確定稀釋比，但都存在時間長，操作不易。BOD5實驗的稀釋倍數可以說是一種經驗數據，對不同監測點，由于季節，溫度及其它環境條件的影響，稀釋倍數也不可能確定。比如一個BOD5值約6～7 mg/L的水樣來說，冬天由于氣溫低，他和含敘量可達9～10 mg/L甚至更多，那么這個水樣就可以不不稀釋直接測定，而夏天氣溫高，飽和含氧量只能達到8 mg/L甚至更少，那它就必須稀釋以后才能培養測定。稀釋倍數也隨這些條件的改變而不同。

3 結語

(1)BOD5試驗的影響因素很多，但最關鍵的是稀釋水和稀釋倍數。稀釋水的質量影響BOD5值的還原性程度，但無法準確定位一個水樣的BOD5值，只能用葡萄糖谷氨酸校核試驗來驗證稀釋水成接種稀釋水的質量，如果校核值落在200+37 mg/L則認為此次實驗結果可靠。

(2)稀釋倍數是否恰當，則直接影響實驗的成敗。如上所述，BOD5實驗周期長，一旦失敗就無法補測，但稀釋倍數是一個經驗數據，各條河流，各個監測點的自然條件及水中組分都不盡相同，所以，稀釋倍數也不可能一致，而需要我們從實驗中積累經驗，掌握每個監測點溶解氧、氨氮和BOD5之間關系的規律，就可以很輕松的確定稀釋倍數，減少稀釋個數，提高效率。稀釋水質量不合格，BOD5實驗就失去了意義，稀釋倍數失當，使實驗失敗，所以本人根據多年監測經驗，針對稀釋水和稀釋倍數這兩個關鍵因素在實際中的應用問題，闡述自己的經驗和觀點，與大家共同探討。