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生化耗氧量,又稱「生物化學需氧量」的簡稱。常記為BOD。在一定期間內,微生物分解一定體積水中有機物質所消耗的溶解氧的數量。以毫克/升或百分率、ppm表示。它是反映水中有機污染物含量的一個綜合指標。如果進行生物氧化的時間為五天就稱為五日生化需氧量(BOD5),相應地還有BOD10、BOD20 。在一定條件下,微生物分解存在於水中的某些可被氧化物質,特別是有機物所進行的生物化學過程中消耗溶解氧的量。

1 生化需氧量 -學術解釋

(圖)生化需氧量生化需氧量——測定水三角瓶

1、BOD稱為生化需氧量,是指微生物在一定的溫度和時間條件下分解氧化有機物所消耗的溶解氧量,以每升水樣消耗的氧的毫克數(mgL)表示,培養天數為5天,測定的BOD以BOD5表示。

2、生化需氧量即是指在規定的條件下,微生癮化分解存在水中的某些可氧化物裘粼霖駕窄踩育滁規定於20士1℃培養5天,分別測定樣品培養前後的溶解氧,二者之差即為孩〕L飛值。

3、生化需氧量是指在規定條件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物質、特別是有機物所進行的生物化學過程中消耗溶解氧的量,它與油品排放到水中后的生物降解性有一定的相關性。

4、生化需氧量是指水樣中有機物在有氧情況下需氧性微生物進行氧化分解時所消耗的水中的溶解氧的量.微生物分解有機物的過程。

5、生化需氧量是指在好氧的條件下,微生物分解有機物的生化過程所需要溶解氧的量.8項目的構成整個(系統)由三大部分構成:(下轉第100頁)39(上接第39頁)(1)污染源在線監測站。

6、生化需氧量是指水中的有機物在生物化學降解過程中所消耗的溶解氧的量,水中有機物含量越多則消耗溶解氧的量就越大。

7、指水中有機物在微生物的作用下進行氧化分解時所消耗氧的量。在實際工作中,常以20℃培養5日後,1L水中溶解氧減少的量來表示,單位為mg/L,稱為五日20℃生化需氧量(BoD5)。它是一種間接評價水體受有機物污染的指標。

2 生化需氧量 -測定方法

(圖)生化需氧量生化需氧量——測定水

原理

測定水中BOD的微生物感測器是由氧電極和微生物菌膜構成,其原理是當含有飽和溶解氧的樣品進入流通池中與微生物感測器接觸,樣品中溶解性可生化降解的有機物受到微生物菌膜中菌種的作用,而消耗一定量的氧,使擴散到氧電極表面上氧的質量減少。當樣品中可生化降解的有機物向菌膜擴散速度(質量)達到恆定時,此時擴散到氧電極表面上氧的質量也達到恆定,因此產生一個恆定電流。由於恆定電流的差值與氧的減少量存在定量關係,據此可換算出樣品中生化需氧量。測定水和污水中生化需氧量(BOD)的微生物感測器快速測定法。本標準規定的生物化學需氧量是指水和污水中溶解性可生化降解的有機物在微生物作用下所消耗溶解氧的量。

適用範圍

本方法適用於地表水、生活污水和不含對微生物有明顯毒害作用的工業廢水中BOD的測定。

干擾及消除

水中以下物質對本方法測定不產生明顯干擾的最大允許量為:CO2+ 5mg/L;Mn2+ 5mg/L;Zn2+ 4mg/L;Fe2+ 5mg/L;Cu2+ 2mg/L;Hg2+ 5mg/L;pb2+ 5mg/L;Cd2+ 5mg/L;Cr6+ 0.5mg/L;CN- 0.05mg/L;懸浮物250mg/L。對含有遊離氯或結合氯的樣品可加入1.575g/L的亞硫酸鈉溶液使樣品中遊離氯或結合氯失效,應避免添加過量。對微生物膜內菌種有毒害作用的高濃度殺菌劑、農藥類的污水不適用本測定方法。

流通式

水樣或清洗液在蠕動泵的作用下連續不斷地將樣品或清洗液在單位時間內按一定量比連續不斷地被送入測量池中。

間斷式(加入式)

將緩衝溶液加入到測量池中,使微生物感測器(微生物菌膜)與緩衝溶液保持接觸狀態,然後加入定量的被測水樣,測得被測水樣的BOD值。

恆溫控制裝置

微生物電極的反應性能依賴於一定的溫度條件,因此要求在試驗過程中要有一穩定的溫場。該裝置在儀器中稱之為恆溫控制裝置。

清洗液(緩衝溶液)

清洗液是由磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉配製而成。其主要作用是作為緩衝液調節樣品的pH值,清洗和維持微生物感測器使其正常工作,並具有沉降重金屬離子的作用。

試劑

分析純試劑和蒸餾水,蒸餾水使用前應煮沸2—5min左右,放置室溫后使用。磷酸鹽緩衝溶液:0.5mol/L將68g磷酸二氫鉀(KH2PO4)和134g磷酸氫二鈉(Na2HPO4?7H2O)溶於蒸餾水中,稀釋至1000ml,備用。此溶液的pH值約為7。 磷酸鹽緩衝使用液(清洗液):0.005mol/L 鹽酸(HCL)溶液:0.5mol/L 氫氧化鈉(NaOH)溶液:20g/L 亞硫酸鈉(Na2SO3)溶液:1.575g/L,此溶液不穩定,臨使用前配製。 葡萄糖-谷氨酸標準溶液稱取在103℃下乾燥1h並冷卻至室溫的無水葡萄糖(C6H12O6)和谷氨酸(HOOC—CH2—CH2—CHNH2-COOH)各1.705g,溶於4.2磷酸鹽緩衝溶液的使用液中,並用此溶液稀釋至1000ml混合均勻即得250mg/L的BOD標準溶液。 葡萄糖-谷氨酸標準使用溶液(臨用前配製)取4.6中標準溶液10.00ml置於250ml容量瓶中,用0.005mol/L磷酸鹽緩衝使用液定容至標線,搖勻,此溶液濃度為100mg/L。

儀器

使用的玻璃儀器及塑料容器要認真清洗,容器壁上不能存有毒物或生物可降解的化合物,操作中應防止污染。微生物感測器BOD快速測定儀。 微生物菌膜:微生物菌膜內菌種應均勻,膜與膜之間應儘可能一致。其保存方法能濕法保存也可在室溫下乾燥保存。微生物菌膜的連續使用壽命應大於30d。微生物菌膜的活化:將微生物菌膜放入0.005mol/L磷酸鹽緩衝使用液中浸泡48h以上,然後將其安裝在微生物感測器上。10L聚乙烯塑料桶。

樣品的貯存

樣品採集后不能在2h內分析時,則應在0℃—4℃的條件下保存,並在6h內分析,當不能在6h內分析時,則應將貯存時間和溫度與分析結果一起報出。無論在任何條件下貯存決不能超過24h。

3 生化需氧量 -實施措施

(圖)生化需氧量生化需氧量——測量筒

重要的水質污染參數。廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中,微生物利用有機物生長繁殖時需要的氧量。是可降解(可以為微生物利用的)有機物的氧當量。廣泛應用于衡量廢水的污染強度和廢水處理構築物的負荷與效率,也用於研究水體的氧平衡(見河流自凈)。將試樣或經過稀釋的水樣存放培養一段時間,存放前後試樣的溶解氧的差就是它的生化需氧量。存放時間的長短和溫度都影響耗氧量。現在各國採用的培養時間都是5天,溫度是20°C,參數稱五日生化需氧量,用符號BOD5,20°C表示,溫度下標常略去不寫,即用符號BOD5表示,也有隻用符號BOD表示的。延長存放時間,可以測得微生物降解水中有機物所需的全部氧量,稱總生化需氧量,一般則按生化耗氧規律以BOD5推算。

生化需氧量的檢測不易準確。水樣的儲放、稀釋、接種等檢測程序都應按照標準方法進行。對於有毒的工業廢水常採用專門的設備處理,有時甚至無法測定。 高濃度有機工業廢水的BOD5可達數千、數百萬毫克/升。城市污水的BOD5在200毫克/升左右。未受廢水污染的水體,BOD5常低於2毫克/升。

4 生化需氧量 -主要學者

王芹 陸光華 劉斌 王曉輝 張靜 王建龍 董紹俊 劉麗 楊軍 劉輝 馬莉 齊力 李永康 賈生元 郭立新 趙欣 常青 王國慶   

5 生化需氧量 -計算

生化需氧量的計算方式如下:   

BOD(mg / L)=(D1-D2) / P   

D1:稀釋后水樣之初始溶氧(mg / L)   

D2:稀釋后水樣經 20 ℃ 恆溫培養箱培養 5 天之溶氧(mg / L)   

P=【水樣體積(mL)】 / 【稀釋后水樣之最終體積(mL)】

6 生化需氧量 -區別

生化需氧量和化學需氧量

生化需氧量與化學需氧量(COD,ChemicalOxygenDemand)區別:COD,化學需氧量是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。水樣在一定條件下,以氧化1升水樣中還原性物質所消耗的氧化劑的量為指標,折算成每升水樣全部被氧化后,需要的氧的毫克數,以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質污染的程度。該指標也作為有機物相對含量的綜合指標之一。生化需氧量和化學需氧量的比值能說明水中的有機污染物有多少是微生物所難以分解的。微生物難以分解的有機污染物對環境造成的危害更大。

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