水质五日生化需氧量BOD5的测定.docx
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水质五日生化需氧量BOD5的测定
水质-五日生化需氧量(BOD5)的测定
中华人民共和国国家环境保护标准
HJ505—2009
代替GB/T7488-1987
水质五日生化需氧量(BOD5)的测定
稀释与接种法
警告:
丙烯基硫脲属于有毒化合物,操作时应按规定要求佩带防护器具,避免接触皮肤和衣服;
标准溶液的配制应在通风柜内进行操作;检测后的残渣残液应做妥善的安全处理。
1适用范围
本标准规定了测定水中五日生化需氧量(BOD5)的稀释与接种的方法。
本标准适用于地表水、工业废水和生活污水中五日生化需氧量(BOD5)的测定。
方法的检出限为0.5mg/L,方法的测定下限为2mg/L,非稀释法和非稀释接种法的测定上限
为6mg/L,稀释与稀释接种法的测定上限为6000mg/L。
2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法
GB/T7489水质溶解氧的测定碘量法
GB/T11913水质溶解氧的测定电化学探头法
HJ/T91地表水和污水监测技术规范
3方法原理
生化需氧量是指在规定的条件下,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形式表示。
若样品中的有机物含量较多,BOD5的质量浓度大于6mg/L,样品需适当稀释后测定;对不
含或含微生物少的工业废水,如酸性废水、碱性废水、高温废水、冷冻保存的废水或经过氯化处
理等的废水,在测定BOD5时应进行接种,以引进能分解废水中有机物的微生物。
当废水中存在
0.25g六水合氯化铁(FeCl3·6H2O)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稀释水:
在5~20L的玻璃瓶中加入一定量的水,控制水温在(20±1)℃,用曝气装置(5.9)
至少曝气1小时,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
(4.3)各1.0ml,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。
2
稀释水中氧的浓度不能过饱和,使用前需开口放置1小时,且应在24小时内使用。
剩余的
稀释水应弃去。
4.5接种稀释水:
根据接种液的来源不同,每升稀释水(4.4)中加入适量接种液(4.2):
城市生
活污水和污水处理厂出水加1~10ml,河水或湖水加10~100ml,将接种稀释水存放在(20±1)
℃的环境中,当天配制当天使用。
接种的稀释水pH值为7.2,BOD5应小于1.5mg/L。
4.6盐酸溶液,c(HCl)=0.5mol/L:
将40ml浓盐酸(HCl)溶于水中,稀释至1000ml。
4.7氢氧化钠溶液,c(NaOH)=0.5mol/L:
将20g氢氧化钠溶于水中,稀释至1000ml。
4.8亚硫酸钠溶液,c(Na2SO3)=0.025mol/L:
将1.575g亚硫酸钠(Na2SO3)溶于水中,稀释至
1000ml。
此溶液不稳定,需现用现配。
4.9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1小时,各称取150mg溶于水中,在
1000ml容量瓶中稀释至标线。
此溶液的BOD5为210±20mg/L,现用现配。
该溶液也可少量冷冻
保存,融化后立刻使用。
4.10丙烯基硫脲硝化抑制剂,ρ(C4H8N2S)=1.0g/L:
溶解0.20g丙烯基硫脲(C4H8N2S)于200ml
水中混合,4℃保存,此溶液可稳定保存14d。
4.11乙酸溶液,1+1。
4.12碘化钾溶液,ρ(KI)=100g/L:
将10g碘化钾(KI)溶于水中,稀释至100ml。
4.13淀粉溶液,ρ=5g/L:
将0.50g淀粉溶于水中,稀释至100ml。
5仪器和设备
本标准除非另有说明,分析时均使用符合国家A级标准的玻璃量器。
本标准使用的玻璃仪器
须清洁、无毒性和可生化降解的物质。
5.1滤膜:
孔径为1.6μm。
5.2溶解氧瓶:
带水封装置,容积250~300ml。
5.3稀释容器:
1000~2000ml的量筒或容量瓶。
5.4虹吸管:
供分取水样或添加稀释水。
5.5溶解氧测定仪。
5.6冷藏箱:
0~4℃。
5.7冰箱:
有冷冻和冷藏功能。
5.8带风扇的恒温培养箱:
(20±1)℃。
6样品
6.1采集与保存
样品采集按照《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T91)的相关规定执行。
采集的样品应充满并密封于棕色玻璃瓶中,样品量不小于1000ml,在0~4℃的暗处运输和
保存,并于24h内尽快分析。
24h内不能分析,可冷冻保存(冷冻保存时避免样品瓶破裂),冷
冻样品分析前需解冻、均质化和接种。
6.2样品的前处理
6.2.1pH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(4.6)或氢氧化钠溶液(4.7)
调节其pH值至6~8。
6.2.2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。
对在短时间内不能消
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,加入的亚硫酸钠溶液的量
由下述方法确定。
取已中和好的水样100ml,加入乙酸溶液(4.11)10ml、碘化钾溶液(4.12)1ml,混匀,暗
处静置5min。
用亚硫酸钠溶液滴定析出的碘至淡黄色,加入1ml淀粉溶液(4.13)呈蓝色。
再继
续滴定至蓝色刚刚褪去,即为终点,记录所用亚硫酸钠溶液体积,由亚硫酸钠溶液消耗的体积,
计算出水样中应加亚硫酸钠溶液的体积。
6.2.3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,测定前均需将样品搅拌均
匀。
6.2.4样品中有藻类
若样品中有大量藻类存在,BOD5的测定结果会偏高。
当分析结果精度要求较高时,测定前
应用滤孔为1.6μm的滤膜(5.1)过滤,检测报告中注明滤膜滤孔的大小。
6.2.5含盐量低的样品
4
若样品含盐量低,非稀释样品的电导率小于125μS/cm时,需加入适量相同体积的四种盐溶
液(4.3),使样品的电导率大于125μS/cm。
每升样品中至少需加入各种盐的体积V按公式
(1)
计算:
V=(ΔK−12.8)/113.6
(1)
式中:
V——需加入各种盐的体积,ml;
ΔK——样品需要提高的电导率值,μS/cm。
7分析步骤
7.1非稀释法
非稀释法分为二种情况:
非稀释法和非稀释接种法。
如样品中的有机物含量较少,BOD5的质量浓度不大于6mg/L,且样品中有足够的微生物,
用非稀释法测定。
若样品中的有机物含量较少,BOD5的质量浓度不大于6mg/L,但样品中无足
够的微生物,如酸性废水、碱性废水、高温废水、冷冻保存的废水或经过氯化处理等的废水,采
用非稀释接种法测定。
7.1.1试样的准备
7.1.1.1待测试样
测定前待测试样的温度达到(20±2)℃,若样品中溶解氧浓度低,需要用曝气装置(5.9)
曝气15min,充分振摇赶走样品中残留的空气泡;若样品中氧过饱和,将容器2/3体积充满样品,
用力振荡赶出过饱和氧,然后根据试样中微生物含量情况确定测定方法。
非稀释法可直接取样测
定;非稀释接种法,每升试样中加入适量的接种液(4.2),待测定。
若试样中含有硝化细菌,有可
能发生硝化反应,需在每升试样中加入2ml丙烯基硫脲硝化抑制剂(4.10)。
7.1.1.2空白试样
非稀释接种法,每升稀释水中加入与试样中相同量的接种液(4.2)作为空白试样,需要时每升
试样中加入2ml丙烯基硫脲硝化抑制剂(4.10)。
7.1.2试样的测定
7.1.2.1碘量法测定试样中的溶解氧
将试样(7.1.1.1)充满二个溶解氧瓶(5.2)中,使试样少量溢出,防止试样中的溶解氧质量
浓度改变,使瓶中存在的气泡靠瓶壁排除。
将一瓶盖上瓶盖,加上水封,在瓶盖外罩上一个密封
5
罩,防止培养期间水封水蒸发干,在恒温培养箱(5.8)中培养5d±4h或(2+5)d±4h后测定试
样中溶解氧的质量浓度。
另一瓶15min后测定试样在培养前溶解氧的质量浓度。
溶解氧的测定按GB/T7489进行操作。
7.1.2.2电化学探头法测定试样中的溶解氧
将试样(7.1.1.1)充满一个溶解氧瓶(5.2)中,使试样少量溢出,防止试样中的溶解氧质量
浓度改变,使瓶中存在的气泡靠瓶壁排除。
测定培养前试样中的溶解氧的质量浓度。
盖上瓶盖,防止样品中残留气泡,加上水封,在瓶盖外罩上一个密封罩,防止培养期间水封
水蒸发干。
将试样瓶放入恒温培养箱(5.8)中培养5d±4h或(2+5)d±4h。
测定培养后试样中
溶解氧的质量浓度。
溶解氧的测定按GB/T11913进行操作。
空白试样的测定方法同7.1.2.1或7.1.2.2。
7.2稀释与接种法
稀释与接种法分为二种情况:
稀释法和稀释接种法。
若试样中的有机物含量较多,BOD5的质量浓度大于6mg/L,且样品中有足够的微生物,采
用稀释法测定;若试样中的有机物含量较多,BOD5的质量浓度大于6mg/L,但试样中无足够的
微生物,采用稀释接种法测定。
7.2.1试样的准备
7.2.1.1待测试样
待测试样的温度达到(20±2)℃,若试样中溶解氧浓度低,需要用曝气装置(5.9)曝气15min,
充分振摇赶走样品中残留的气泡;若样品中氧过饱和,将容器的2/3体积充满样品,用力振荡赶
出过饱和氧,然后根据试样中微生物含量情况确定测定方法。
稀释法测定,稀释倍数按表1和表
2方法确定,然后用稀释水(4.4)稀释。
稀释接种法测定,用接种稀释水(4.5)稀释样品。
若样
品中含有硝化细菌,有可能发生硝化反应,需在每升试样培养液中加入2ml丙烯基硫脲硝化抑
制剂(4.10)。
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的质量浓度为开始浓度的1/3~2/3为最佳。
稀释倍数可根据样品的总有机碳(TOC)、高锰酸盐指数(IMn)或化学需氧量(CODCr)的
测定值,按照表1列出的BOD5与总有机碳(TOC)、高锰酸盐指数(IMn)或化学需氧量(CODcr)
的比值R估计BOD5的期望值(R与样品的类型有关),再根据表2确定稀释因子。
按照确定的稀释倍数,将一定体积的试样或处理后的试样用虹吸管(5.4)加入已加部分稀释
水或接种稀释水的稀释容器中(5.3),加稀释水或接种稀释水至刻度,轻轻混合避免残留气泡,
待测定。
若稀释倍数超过100倍,可进行两步或多步稀释。
若试样中有微生物毒性物质,应配制几个不同稀释倍数的试样,选择与稀释倍数无关的结果,
并取其平均值。
试样测定结果与稀释倍数的关系确定如下:
当分析结果精度要求较高或存在微生物毒性物质时,一个试样要做2个以上不同的稀释倍数,
每个试样每个稀释倍数做平行双样同时进行培养。
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- 水质 生化 需氧量 BOD5 测定