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水中BOD5的分析方法有哪些

发布时间: 2021-04-23  点击次数: 267次

 BOD也称为生化需氧量,是指在规定的条件下水中微生物分解某些可氧化物质,特别是分解有机物所进行过程中所消耗的溶解氧。一般情况下它指的是在所采集水质水样完全密封的容器瓶中,在20摄氏度的环境中暗处培养5天左右,分别分析培养前后水样中溶解氧的质量浓度所得出的参数之差,计算出每升样品消耗的溶解氧量。通常我们以BOD5来表示。

 

BOD5的分析方法
①稀释分析法
  对于某些生活污水和工业废水以及污染严重的地面水,因含较多的有机物,需要稀释后再培养分析,以降低其浓度和保证有充足的溶解氧。

  分析时取稀释后的水质水样两等份,一份分析其当天的溶解氧值,另外一份在20摄氏度的培养箱中培养5天后分析其溶解氧值。根据前后的两个参数之差计算出BOD5的数值。BOD5的计算公式如下:

(D1-D2)-(B1-B2)f1/f2

式中 D1,D2指的是经稀释过后水样在培养前、后的溶解氧质量浓度。

       B1,B2指的是纯稀释水在培养前、后的溶解氧质量浓度。

       f1,f2指的是培养瓶中稀释水和水样分别所占的比例。

  对于溶解氧含量较高,有机物含量较少的清洁地面水,如果BOD5不大于6mg/L时可以不经稀释直接分析。对于BOD5值较大的水质水样需要稀释倍数后,经过5天的培养溶解氧大于2mg/L,且剩余溶解氧在1mg/L以上得要进行确定。在水样污染程度比较固定的情况下,例如工厂实验室中的常规分析,一些熟练的水质分析人员能够凭借经验来确定稀释倍数。在这样的操作情况下,分析时需要取三个稀释倍数水样。根据对这三者水样的最终分析结果作比较之后,取其中一个适宜的稀释倍数进行BOD5值进行计算。

  为了保证水样稀释后有足够的溶解氧,稀释过的水样通常要通入空气进行曝气,以使稀释水中的溶解氧接近饱和。稀释水中还应该加入无机营养盐和缓冲物质,例如磷酸盐、钙、镁、铁盐等,以保证微生物的生长需要。

  对于不含或者少含微生物的工业废水,例如酸性废水、碱性废水、高温废水和经过处理的废水,在进行BOD5分析时需要引入能够分解废水中有机物的微生物。

②水质分析仪分析法
  稀释分析法一直被认为是BOD5的标准分析方法,但此类方法分析时最少需要5天,而对于一些水质污染来说5天后的数据可能已经失去了进一步采取控制污染措施的意义。例如有一些工业废水的波动范围就很大,有时甚至相差几倍。往往同一种水样采用不同的稀释倍数,所得的结果都不一样。因此使用水质分析仪就能克服这种由初始含氧量不同所造成的重复性误差。

  目前使用较多的是气压计库仑式BOD分析仪。将经过预处理的水样装在培养瓶中,利用电磁搅拌器进行搅拌,在进行生物氧化反应时,水样中的溶解氧被消耗,培养瓶上部空间中的氧气溶解于水样中。由于反应而产生的CO2从水样中逸出,进入培养瓶空间。当CO2被置于培养瓶中的CO2吸收剂苏打石灰吸收时,瓶中氧分压和总气压下降。该气压下降由电极式压力计所检出,并转换成电信号,经放大器放大,继电器闭合而带动同步马达工作。与此同时,电解装置进行CuSO4,溶液的恒电流电解,电解产生的氧气不断供给培养瓶,使培养瓶中的气压逐渐回升,当培养瓶内压力恢复到原来状态时,继电器断开并使电解与同步马达停止工作。通过这样反复过程使培养瓶上面空间始终保持在恒压状态,以促进微生物的活动和生化反应正常进行。在BOD分析时间内由于电解产生的氧量就相当于水样的BOD值,根据库仑定律,消耗的氧量与电解时所需的电量成正比关系,就可以求得电解产生的氧量。

  在仪器运转过程中,有一个同步马达随电解发生而启动,该马达又通过与其连接的电位计将其工作情况转换成电势,该电势与电解产生的氧量成正比。因此可以用毫伏计自动记录BOD值随时间变化的耗氧曲线。这种气压计库仑式BOD分析仪不仅可分析五日生化需氧量BOD3,也可分析任何培养天数的BOD值。

  稀释分析法测BOD值需要制备几个不同稀释倍数的水样,而仪器法只需一个水样就能进行分析。由于记录仪在分析过程中作出了自动连续的记录,因此得到的耗氧曲线能反映出水样发生生化反应的全过程。本分析方法所得的结果较稀释分析法偏高,这种情况可能是由于连续搅拌与稀释法不同所引起。

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