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空氣中的分子態氧溶解在水中稱為溶解氧。水中的溶解氧的含量與空氣中氧的分壓、水的溫度都有密切關係。在自然情況下,空氣中的含氧量變動不大,故水溫是主要的因素,水溫愈低,水中溶解氧的含量愈高。溶解於水中的分子態氧稱為溶解氧,通常記作DO,用每升水裡氧氣的毫克數表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個指標。

1簡介

溶解氧跟空氣里氧的分壓、大氣壓、水溫和水質有密切的關係。在20℃、100kPa下,純水裡大約溶解氧9mg/L。有些有機化合物在喜氧菌作用下發生生物降解,要消耗水裡的溶解氧。如果有機物以碳來計算,根據C+O2=CO2可知,每12g碳要消耗32g氧氣。當水中的溶解氧值降到5mg/L時,一些魚類的呼吸就發生困難。水裡的溶解氧由於空氣里氧氣的溶入及綠色水生植物的光合作用會不斷得到補充。但當水體受到有機物污染,耗氧嚴重,溶解氧得不到及時補充,水體中的厭氧菌就會很快繁殖,有機物因腐敗而使水體變黑、發臭。
溶解氧值是研究水自凈能力的一種依據。水裡的溶解氧被消耗,要恢復到初始狀態,所需時間短,說明該水體的自凈能力強,或者說水體污染不嚴重。否則說明水體污染嚴重,自凈能力弱,甚至失去自凈能力。

2測定方法

測定
1檢測有無氧化或還原物質存在
取50ml待測水(活性污泥沉澱後去上清液)加入0.5ml濃硫酸,少量碘化鉀(約0.5g),加澱粉溶液,如果溶液呈藍色,則有氧化性物質存在。如果保持無色,加入0.2ml碘溶液,震蕩,放置30s,如果沒成藍色,則有還原物質。
2取樣
從生物池取出水樣后,立刻用虹吸法將污泥抽入1000ml具塞細口瓶中,溢出三分之一體積,立刻用吸管於液面以下加入10ml硫酸銅-氨基磺酸抑製劑,蓋好瓶蓋,顛倒餛勻。精緻,等沉澱下沉后,將上清液吸入2個溶解氧瓶中(瓶內不允許有氣泡)。
3測定疊氮化鈉修正法(有亞硝酸鹽存在)
3.1 樣品中有氧化性物質
3.1.1向一個溶解氧瓶中加入5ml(1+5)硫酸和1g碘化鉀(吸管插入液面下),搖勻,此時遊離出碘,移液管取100ml到250ml錐形瓶中,以澱粉作指示劑,用硫代硫酸鈉滴定至藍色退去,記下用量V1。
3.1.2.1向另外一個溶解氧瓶中(吸管插入液面下)加入1ml硫酸錳溶液,2ml鹼性碘化鉀,蓋好瓶塞(瓶內不允許有氣泡),顛倒混合數次,靜置。待棕色沉澱物降至瓶內一半時,再顛倒混合一次,待沉澱物下降至瓶底。
3.1.2.2打開瓶蓋,用吸管插入液面下,加入2ml濃硫酸(吸管插入液面下),蓋好瓶蓋(瓶內不允許有氣泡),點到混合至沉澱物全部溶解,放暗處5分鐘。(如果有三價鐵存在,先加入1ml40%氟化鉀溶液)
3.1.2.3移取100ml溶液至250ml錐形瓶中,用硫代硫酸鈉滴定至淡黃色,加入澱粉溶液1ml,滴定至藍色剛好退去,記下用量V2。
計算 DO=M*V1*8*1000/100-M*V2*8*1000/100
M ----硫代硫酸鈉濃度
3.2 有還原性物質(高錳酸鉀修正法)(本廠無此情況)
4所用試劑
4.1 硫酸錳溶液 稱取120g 四水硫酸錳(MnSO4.4H2O),或者96g一水硫酸錳,用水稀釋至250ml,如果不澄清,過濾。
4.2鹼性碘化鉀-疊氮化鈉溶液 溶解125g氫氧化鈉於100ml水中,溶解37.5g碘化鉀於50ml水中,溶解2.5g疊氮化鈉於水中。三者混合,加水稀釋至250ml。
4.3硫酸銅-氨基磺酸抑製劑 溶解32g氨基磺酸於475g水中,溶解50g硫酸銅於500ml水中,混合,加入25ml冰乙酸,混勻。
4.4 重鉻酸鉀 0.025mol/l 移取0.25mol/l重鉻酸鉀25.00ml至250ml容量瓶中,加水至標線。
4.5 1+5 硫酸
4.6 1%澱粉溶液 與cod澱粉配法一致、
4.7 硫代硫酸鈉溶液 稱取3.2g硫代硫酸鈉溶解於煮沸冷卻的水中,加入0.2g碳酸鈉,用水稀釋至1000ml,儲存於棕色瓶中,使用前用0.025mol/l重鉻酸鉀標定,方法如下
於250ml碘量瓶中,加入100ml水和1g碘化鉀,加入10ml 0.025mol/l重鉻酸鉀溶液、5ml(1+5)硫酸,蓋上塞子,搖勻,暗處靜止5min,用硫代硫酸鈉滴定至淡黃色,加入1ml澱粉,繼續滴定到藍色剛好褪去,記錄用量V
參考 國標1987
水與廢水監測分析方法第四版

3常用參數

生化需氧量
(Biochemical Oxygen Demand,BOD)
地面水體中微生物分解有機物的過程消耗水中的溶解氧的量,稱生化需氧量,通常記為BOD,常用單位為毫克/升。一般有機物在微生物作用下,其降解過程可分為兩個階段,第一階段是有機物轉化為二氧化碳、氨和水的過程,第二階段則是氨進一步在亞硝化細菌和硝化細菌的作用下,轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,即所謂硝化過程。BOD一般指的是第一階段生化反應的耗氧量。微生物分解有機物的速度和程度同溫度、時間有關、最適宜的溫度是15~30℃,從理論上講,為了完成有機物的生物氧化需要無限長的時間,但是對於實際應用,可以認為反應可以在20天內完成,稱為BOD20,根據實際經驗發現,經5天培養后測得的BOD約佔總BOD的70~80%,能夠代表水中有機物的耗氧量。為使BOD值有可比性,因而採用在20℃條件下,培養五天後測定溶解氧消耗量作為標準方法,稱五日生化需氧量,以BOD5表示。BOD反映水體中可被微生物分解的有機物總量,以每升水中消耗溶解氧的毫克數來表示。BOD小於1mg/L表示水體清潔;大於3-4mg/l,表示受到有機物的污染。但BOD的測定時間長;對毒性大的廢水因微生物活動受到抑制,而難以準確測定。
測定法
由於BOD測定費時,為實現快速反映有機污染程度的目的,而採用 總有機碳(Total Organic Carbon,TOC)與總需氧量(Total Oxygen Demand,TOD)測定法。它們都是使用化學燃燒法,前者測定結果以C表示,後者則以O表示需養有機物的含氧。由於測定時耗氧過程不同,而且各種水中有機物成分不同,生化過程差別也較大,所以各種水質之間,TOC或TOD與BOD5不存在固定的相互關係。在水質條件基本相同的條件下,BOD5與TOC或TOD之間有一定相關性。

4飽和溶解氧

學科:環境科學
詞目:飽和溶解氧
英文:saturated dissolved-oxygen
釋文:飽和溶解氧是指當水體與大氣中氧交換處於平衡時,水中溶解氧的濃度。在標準大氣壓下,它只隨水溫T而變化。

5溶解氧瓶

用於測量水中溶解氧的含量。空氣中的氧溶解在水中成為溶解氧。水中的溶解氧的含量與空氣中氧的分壓、水的溫度都有密切關係。在自然情況下,空氣中的含氧量變動不大,故水溫是主要的因素,水溫愈低,水中溶解氧的含量愈高。
溶解氧瓶

  溶解氧瓶

溶解氧瓶

  溶解氧瓶

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