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0.引言
生活污水与工业废水中含有大量的各类有机物,这些有机物在水体中分解要消耗大量的溶解氧,从而破坏水体中氧的平衡,使水质恶化。BOD5测定方法作为一种传统的监测手段,一直得到人们的重视,多年来,从事环境监测的工作人员一直在不断的进行探索,寻找更佳更好的条件,更快更准确的反映废水中有机物的含量的方法,随着工农业的高速发展,环境污染的压力更加严重,为了更快地预测预报环境污染状况,发展新的,有效的方法更为迫切。
本文就是从这个目的出发,结合我从事多年环境监测的工作经验,来对几种BOD5方法的改进进行探讨与学习。其中重要的改进方法是一日生化需氧量,称BOD1。
(1)溶解氧(DO)溶解于水中的氧气的含量。mg/L计,溶解氧与大气压强,温度有关。
(2)生化需氧量(BOD)指有氧的条件,微生物分解废水中有机物的生物化学过程所需溶解氧的量,该生化过程时间很长,目前国内外规定于20培养五天,溶解氧的降低量,称为五日生化需氧量(BOD5)以mg/L计,BOD可间接表示水中有机物的含量。
(3)化学需氧量(COD)是指在一定的条件下,用强氧化剂处理废水样时所消耗的氧化剂的量。mg/L计,通常用重铬酸钾法测定。
实验部分:
1.仪器设备
(1)生化培养箱20±1℃。
(2)常规仪器。
溶解氧瓶(250毫升),250ml-300ml之间,带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口。
细口瓶,量筒1000-2000ml。
玻璃搅拌棒,(长度比所用的量筒高度长二十厘米,棒的一端固定一块直径小于量筒内径并有小孔的橡胶板)。
(3)虹吸管,供分取水样和添加稀释水。
2.试剂
(1)硫酸盐缓冲液;硫酸镁溶液;氯化钙溶液;氯化铁溶液;盐酸溶液;氢氧化钠溶液;亚硫酸钠溶液;葡萄糖-谷氨酸标液;稀释水。
(2)接种液。本溪市太子河含一定城市污水的河水。
BOD5指20±1℃培养5天,微生物分解有机物的生物化学过程中所需的溶解氧量,以此来测定有机物的含量,由于这个过程特别缓慢,有机物完全分解需要20天左右,称为完全生化需氧量,为了更快地对环境污染做出应急反应,作者根据我的工作经验进行如下尝试。
3.方法的改进及效果综述
(1)一日生化需氧量(BOD5),BOD5测定的方法时间还是比较长,根据水中微生物对有机物的氧化分解速度,在中性条件下与温度有关,在0-40℃之间随着温度的增高而增大。我选择37℃培养一天测量BOD,故BOD1。通过BOD5和BOD11之间的关系,来用BOD1表示BOD5。
(2)通过测量不同水样的BOD1和BOD5,找出二者的关系。方法如下:
(3)培养前个水样的溶解氧(DO)。
培养五天后(20℃)各水样的溶解氧。
培养1天后(37℃)各水样的溶解氧。
(4)BOD1和BOD5的计算。
1)不经稀释而直接培养的水样。
BOD(mg/L)=D1-D2
式中D1——培养前溶解氧量(mg/L)
D2——培养后溶解氧(mg/L)
2)稀释样。
BOD(mg/L)=【(D1-D2)-(B1-B2)F1】/F2
式中B1——稀释水(接种稀释水)在培养前的DO
B2——稀释水(接种稀释水)在培养后的DO
F1——接种稀释水在培养液中所占的比例
F2——水样稀释水在培养液中所占的比例
F1,F2的计算:例如培养液的稀释比为3%,即三份水样,97份稀水,则F1=0.97,F2=0.03。
由此可以计算:
其中系列2为BOD1系列3为BOD5。
由此曲线可以看出,在不同的培养条件下,得到的实验结果BOD1和BOD5的数值是近似的,也是十分接近的,完全可以用BOD1来比照BOD5,节省了时间,对环境污染的预测赢得宝贵的时间。实验证明,在紧急的情况下完全可以用BOD1来代替BOD5。
4.效果综述及其它方法的探讨
由上述实验可知,当BOD1大于3.17时,BOD1和BOD5不符合上面的关系式,所测的数据想融入BOD1大于3.17以后的关系式有困难,但还是有一定的关系,这也需要同行的指点,我们共同学习。
我们可以做出这样的结论:用BOD1代替BOD5是可行的,也是可靠的,适用于应急环境监测,特别对于区别一级水、二级水完全是可行的。
缺陷:由于实验时的温度是37℃,高于一般大气温度,水中的溶解氧降低,所以会是BOD数值下降。由于我们实验室的条件限制,我们不能用加压的方法来平衡因温度高而造成的氧亏,希望有条件的同行如果有兴趣作此实验,我们也可以互相探讨更好的方法。
作者做此实验时也受到了季节的影响。
其他方法的探讨。
相关法:(1)是一种短期预测的方法,这是一种粗略预测BOD5时应用的一种方法,它以COD、TOC、TOD、等预测估计BOD5。
(2)稳定法:是另一种短期测定方法,其原理是一耗氧量(CODcr)表示,经活性污泥处理而分解的总有机物量,同时要求得和BOD相关,属于微生物大量培养法的一种,这种方法重现性号,但必须备微生物。
生活污水与工业废水中含有大量的各类有机物,这些有机物在水体中分解要消耗大量的溶解氧,从而破坏水体中氧的平衡,使水质恶化。BOD5测定方法作为一种传统的监测手段,一直得到人们的重视,多年来,从事环境监测的工作人员一直在不断的进行探索,寻找更佳更好的条件,更快更准确的反映废水中有机物的含量的方法,随着工农业的高速发展,环境污染的压力更加严重,为了更快地预测预报环境污染状况,发展新的,有效的方法更为迫切。
本文就是从这个目的出发,结合我从事多年环境监测的工作经验,来对几种BOD5方法的改进进行探讨与学习。其中重要的改进方法是一日生化需氧量,称BOD1。
(1)溶解氧(DO)溶解于水中的氧气的含量。mg/L计,溶解氧与大气压强,温度有关。
(2)生化需氧量(BOD)指有氧的条件,微生物分解废水中有机物的生物化学过程所需溶解氧的量,该生化过程时间很长,目前国内外规定于20培养五天,溶解氧的降低量,称为五日生化需氧量(BOD5)以mg/L计,BOD可间接表示水中有机物的含量。
(3)化学需氧量(COD)是指在一定的条件下,用强氧化剂处理废水样时所消耗的氧化剂的量。mg/L计,通常用重铬酸钾法测定。
实验部分:
1.仪器设备
(1)生化培养箱20±1℃。
(2)常规仪器。
溶解氧瓶(250毫升),250ml-300ml之间,带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口。
细口瓶,量筒1000-2000ml。
玻璃搅拌棒,(长度比所用的量筒高度长二十厘米,棒的一端固定一块直径小于量筒内径并有小孔的橡胶板)。
(3)虹吸管,供分取水样和添加稀释水。
2.试剂
(1)硫酸盐缓冲液;硫酸镁溶液;氯化钙溶液;氯化铁溶液;盐酸溶液;氢氧化钠溶液;亚硫酸钠溶液;葡萄糖-谷氨酸标液;稀释水。
(2)接种液。本溪市太子河含一定城市污水的河水。
BOD5指20±1℃培养5天,微生物分解有机物的生物化学过程中所需的溶解氧量,以此来测定有机物的含量,由于这个过程特别缓慢,有机物完全分解需要20天左右,称为完全生化需氧量,为了更快地对环境污染做出应急反应,作者根据我的工作经验进行如下尝试。
3.方法的改进及效果综述
(1)一日生化需氧量(BOD5),BOD5测定的方法时间还是比较长,根据水中微生物对有机物的氧化分解速度,在中性条件下与温度有关,在0-40℃之间随着温度的增高而增大。我选择37℃培养一天测量BOD,故BOD1。通过BOD5和BOD11之间的关系,来用BOD1表示BOD5。
(2)通过测量不同水样的BOD1和BOD5,找出二者的关系。方法如下:
(3)培养前个水样的溶解氧(DO)。
培养五天后(20℃)各水样的溶解氧。
培养1天后(37℃)各水样的溶解氧。
(4)BOD1和BOD5的计算。
1)不经稀释而直接培养的水样。
BOD(mg/L)=D1-D2
式中D1——培养前溶解氧量(mg/L)
D2——培养后溶解氧(mg/L)
2)稀释样。
BOD(mg/L)=【(D1-D2)-(B1-B2)F1】/F2
式中B1——稀释水(接种稀释水)在培养前的DO
B2——稀释水(接种稀释水)在培养后的DO
F1——接种稀释水在培养液中所占的比例
F2——水样稀释水在培养液中所占的比例
F1,F2的计算:例如培养液的稀释比为3%,即三份水样,97份稀水,则F1=0.97,F2=0.03。
由此可以计算:
其中系列2为BOD1系列3为BOD5。
由此曲线可以看出,在不同的培养条件下,得到的实验结果BOD1和BOD5的数值是近似的,也是十分接近的,完全可以用BOD1来比照BOD5,节省了时间,对环境污染的预测赢得宝贵的时间。实验证明,在紧急的情况下完全可以用BOD1来代替BOD5。
4.效果综述及其它方法的探讨
由上述实验可知,当BOD1大于3.17时,BOD1和BOD5不符合上面的关系式,所测的数据想融入BOD1大于3.17以后的关系式有困难,但还是有一定的关系,这也需要同行的指点,我们共同学习。
我们可以做出这样的结论:用BOD1代替BOD5是可行的,也是可靠的,适用于应急环境监测,特别对于区别一级水、二级水完全是可行的。
缺陷:由于实验时的温度是37℃,高于一般大气温度,水中的溶解氧降低,所以会是BOD数值下降。由于我们实验室的条件限制,我们不能用加压的方法来平衡因温度高而造成的氧亏,希望有条件的同行如果有兴趣作此实验,我们也可以互相探讨更好的方法。
作者做此实验时也受到了季节的影响。
其他方法的探讨。
相关法:(1)是一种短期预测的方法,这是一种粗略预测BOD5时应用的一种方法,它以COD、TOC、TOD、等预测估计BOD5。
(2)稳定法:是另一种短期测定方法,其原理是一耗氧量(CODcr)表示,经活性污泥处理而分解的总有机物量,同时要求得和BOD相关,属于微生物大量培养法的一种,这种方法重现性号,但必须备微生物。