生化需氧量监测方法探索及改进

水的质量既影响工农业生产又影响人民的日常生活,水质问题受到越来越多的关注。水质的检测十分重要,本文探讨了五日生化需氧量的监测方法和一些对BOD测定的新方法或改进方法。

生化需氧量监测方法探索及改进

摘要：水的质量既影响工农业生产又影响人民的日常生活，水质问题受到越来越多的关注。水质的检测十分重要，本文探讨了五日生化需氧量的监测方法和一些对BOD测定的新方法或改进方法。 关键词：生化需氧量 检测 改进

多年来我国水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产，农业减产甚至绝收，而且使生态环境受到了极大的破坏，严重威胁社会的可持续发展和危害人类的生存，世界上许多国家都颁布了各行业的水质标准，并不断有新的水质标准取代原有的旧标准。进行水质检测，并研究各种指标之间的相关性，综合分析水质污染状况，对于保证各行业用水的质量既有很大的经济意义，又有重要的社会意义。

要实现污染排放总量控制和实现各种环境保护措施，对各种污染物指标进行准确的分析检测是非常必要的手段。水体中的污染物质除无机化合物外，还含有大量的有机物质，它们以毒性和使水体溶解氧减少的形式对生态系统产生影响。水中所含的有机物种类繁多，难以分别测定各种组分的定量数值。由于有机物降解需要氧气，它们的浓度与所需的氧气数量相当，因此目前多测定与水中有机物相当的需氧量来间接表征有机物的含量(如COD、BOD等);并且不同种类的有机物具有不同的毒性，针对某一类特定有机污染物(如苯系物)的分析检测也是水质监测的重要内容。

水的质量既影响工农业生产又影响人民的日常生活,水质问题受到越来越多的关注。水质的检测十分重要,本文探讨了五日生化需氧量的监测方法和一些对BOD测定的新方法或改进方法。

一、生化需氧量

生化需氧量(Biologiacl Oxygne Demnad，BOD)是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。同时也包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量，但这部分通常占很小比例。BOD是评价水体中有机物污染程度的一个重要指标，是指水体中可被微生物降解的有机物量，通过它可以了解废水的可生化性。传统的BOD测定方法是5日稀释接种法，其测定原理是水样经稀释后，在20±1℃条件下培养5天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5。

稀释接种法是生化需氧量经典测定方法，这种方法中的难点在于稀释水的接种配制与稀释倍数的确定，只有解决好这两个难点，测定BOD5才可能有较高的准确度，测定过程中其它方面的问题相对来讲就可较容易地去解决了。

1、稀释水

稀释水是在20 ℃下加入适合水中微生物需要的无机物质(如磷酸盐、氯化铁、氯化钙、硫酸镁等) 的饱和溶解氧的蒸馏水。它可向微生物提供足够的营养物质和氧气。其BOD5值应小于012 mg/ L 。在配制稀释水时应注意以下几点：a、采用不影响微生物生长繁殖的蒸馏水；b、配制过程中使用的各种器皿一定要洗干净；c、所需的化学试剂尽量用分析纯以上试剂；d、配好的稀释水最好当天用完，有沉淀、发霉现象的水，则不能再用。

2、接种液

水的质量既影响工农业生产又影响人民的日常生活,水质问题受到越来越多的关注。水质的检测十分重要,本文探讨了五日生化需氧量的监测方法和一些对BOD测定的新方法或改进方法。

应视测定的具体情况选用。

a、城市生活污水或含生活污水的河水或湖水。b、表层土壤浸出液:取100 g 左右的花园等处植物生长土壤,加入1 L 水，混合静置后取上层清液。c、淘米水：取50 g 大米, 加入水200 mL左右,振荡混匀后，在20 ℃下放置培养1 d ，取其上清液。d、某些特殊工业污水，或含有抑制微生物活力成分的污水，一般菌种对其不适应，这时需要接人经过特殊培驯的菌种, 生化过程才能完成。驯化的微生物种群可在其排污口下游3～8 km 处取水样作为废水的驯化接种液。

3、接种稀释水

把加入接种液的稀释水叫接种稀释水。其作用是在水样中引入可以氧化分解有机物的生物种群，以便降解水中的有机物质。按照标准的规定：接种稀释水在20 ℃下的BOD5 值宜应控制在0.3～1.0mg/L 之间或溶解氧瓶中的菌群数在1 000～10 000 个/ mL 之间。一般接种稀释水的配制是在1 L 稀释水中加入：(a) 生活污水1～10 mL 或受生活用水污染的河水(湖水) 10～100 mL ；(b) 表层土壤浸出液10～30 mL ； (c) 淘米水1～2 mL 。

接种注意事项① 稀释水接种后, 其空白值应该在0.3～0.7 mg/L较为适宜。②空白<0.3 mg/L时，应该加大接种量。③空白>0.7mg/L时, 多数是由于菌种中含有机物所引起。解决方法是延长菌液的培驯天数， 或者适当减少接种量。

二、改进的方法

以上方法步骤烦琐、耗时，对实验操作要求高，同时由于受水中溶

水的质量既影响工农业生产又影响人民的日常生活,水质问题受到越来越多的关注。水质的检测十分重要,本文探讨了五日生化需氧量的监测方法和一些对BOD测定的新方法或改进方法。

解氧含量的限制，需要对水样进行过多的稀释，从而带入较大的误差。目前，对BOD测定的新方法或改进方法主要有：测压法、曝气法、微生物电极法等。

1、测压法

测压法的基本原理是将一定体积经氧气充分饱和并接种好氧微生物的水样于密闭培养器中，微生物因呼吸作用产生与好氧量相当的CO2，当CO2被吸收剂吸收后，密闭系统的压力降低，通过压力计测得压降即可求出水样的BOD。该方法中液面上面含有比较大体积的空气，可以提供足够的氧气给微生物，使得测定培养液的BOD范围加宽，降低了确定稀释比的难度。同时在培养过程中还可以随时了解生化状况，对于实验的成功与否及早做出判断，避免了时间的浪费。但是由于需要培养5天，同样存在耗时较长的缺点。

2、微生物电极法

微生物电极法的基本原理是将一定流量的水样通入测量池中，水中的可生化降解有机物与电极中的微生物接触作用后，水样中扩散到电极表面的氧的质量会减少。而当水样中可生化降解的有机物向微生物膜的扩散速度达到恒定时，扩散到电极表面上的氧的质量也达到恒定并产生一恒定电流，由于该电流与水样中可生化降解的有机物和氧的减少量之间存在定量关系，据此可换算出水样的生化需氧量。 微生物电极法测定周期短，一般响应时间在20min之内；重现性好，由于采用了单一菌种的微生物，对某一废水的测定具有一定的稳定性；检测限也比较低，该方法不用化学滴定操作，而采用氧电极作

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为主要测量手段，提高了检测精度。但是电极制作复杂、维护困难、寿命短，且不适于测定工业废水。

3、降气法

曝气法是控制温度在微生物适宜生长的条件下，一般是30～35℃，然后在水样中加入活性污泥，并强制曝气降解样品h2，测定生物降解前后的COD，其差值即是BOD值。根据与标准方法的进行对比，可以换算为BOD5值。该方法耗时较少，对于特定废水的针对性强，而且测定范围较宽，尤其适宜于对有机物含量高的工业废水监测，但实际检测中由于是直接在水样中加入活性污泥，使测得的BOD可能偏高。

参考文献

[1]国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法. 第三版. 北京:中国环境科学出版社,1989. 362～366

[2]马仙美. 生化需氧量测定方法的改进. 湖北环境保护,1982 ,

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