生化需氧量(BOD5)的測定 
（五日培養(yǎng)法）

一．實驗?zāi)康?nbsp;
1．了解生化需氧量（BOD5）的含義。 
2．掌握五日培養(yǎng)法測定生化需氧量的基本原理。 
3．熟練掌握碘量法測定DO的操作技術(shù)。 
4．明確化學(xué)需氧量和生化需氧量的相關(guān)性。 
二．實驗原理 
五日培養(yǎng)法也稱標準稀釋法或稀釋接種法。其測定原理是：水樣經(jīng)稀釋后，在20℃±1℃條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量，二者的差值為BOD5。 
如果水樣五日生化需氧量未超過7 mg/L，則不必進行稀釋，可直接測定。很多較清潔的河水就屬于這一類水。溶解氧測定方法一般用碘量法。 
三．實驗儀器、設(shè)備 
1．20℃±1℃恒溫培養(yǎng)箱。 
2．5～20L細口玻璃瓶。 
3．250mL溶解氧瓶：帶有磨口玻璃塞，并具有供水封用的鐘形口。 
4．1000mL量筒。 
5．玻璃攪拌棒：棒長應(yīng)比所用量筒高度長20cm，棒的底端固定一個直徑比量筒直徑略小，并有幾個小孔的硬橡膠板。 
6．虹吸管：供分取水樣和添加稀釋水用。 
四．實驗試劑 
1．磷酸鹽緩沖溶液：將0.85g磷酸二氫鉀（KH2PO4）、2.175g磷酸氫二鉀（K2HPO4）、3.34g磷酸氫二鈉（Na2HPO4·7H2O）和0.17g氯化銨（NH4Cl）溶于水中，稀釋至100mL。此溶液的pH應(yīng)為7.2。 
2．硫酸鎂溶液：將2.25g硫酸鎂（MgSO4·7H2O）溶于水中，稀釋至100mL。 
3．氯化鈣溶液：將2.75g無水氯化鈣溶于水中，稀釋至100mL。 
4．氯化鐵溶液：將0.025g氯化鐵（FeCl3·6H2O）溶于水中，稀釋至100mL。 
5．鹽酸溶液（0.5mol/L）：將4mL（ρ=1.18g/mL）鹽酸溶于水，稀釋至100mL。 
6．氫氧化鈉溶液（0.5mol/L）：將2g氫氧化鈉溶于水，稀釋至100mL。 
7．亞硫酸鈉溶液（c 1/2Na2SO3=0.025mol/L）：將0.1575g亞硫酸鈉溶于水，稀釋至100mL。此溶液不穩(wěn)定，需當(dāng)天配制。 
8．葡萄糖-谷氨酸標準溶液：將葡萄糖（C6H12O6）和谷氨酸（HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH）在103℃干燥1h后，各稱取15mg溶于水中，移入100mL容量瓶內(nèi)并稀釋至標線，混合均勻。此標準溶液臨用前配制。 
9．稀釋水：在5～20L玻璃瓶內(nèi)裝入一定量的水，控制水溫在20℃左右。然后用無油空氣壓縮機或薄膜泵將此水曝氣2～8h，使水中的溶解氧接近于飽和，也可以鼓入適量純氧。瓶口蓋以兩層經(jīng)洗滌晾干的紗布，置于20℃培養(yǎng)箱中放置數(shù)小時，使水中溶解氧含量達8 mg/L左右。臨用前于每升水中加入氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、磷酸鹽緩沖溶液各1mL，并混合均勻。稀釋水pH應(yīng)為7.2，其BOD5應(yīng)小于0.2mg/L。 
10．接種液：可選用以下任一方法獲得適用的接種液。 
① 城市污水，一般采用生活污水，在室溫下放置一晝夜，取上層清液供用。 
② 表層土壤浸出液，取100g花園土壤或植物生長土壤，加入1L水，混合并靜置10min，取上清溶液供用。 
③ 用含城市污水的河水或湖水、污水處理廠的出水。 
④ 當(dāng)分析含有難于降解物質(zhì)的廢水時，在排污口下游3～8km處取水樣作為廢水的馴化接種液。如無此種水源，可取中和或經(jīng)適當(dāng)稀釋后的廢水進行連續(xù)曝氣，每天加入少量該種廢水，同時加入適量表層土壤或生活污水，使能適應(yīng)該種廢水的微生物大量繁殖。當(dāng)水中出現(xiàn)大量絮狀物，或檢查其化學(xué)需氧量的降低值出現(xiàn)突變時，表明適用的微生物已進行繁殖，可用做接種液。一般馴化過程需要3～8天。 
11．接種稀釋水：取適量接種液，加于稀釋水中，混勻。每升稀釋水中接種液加入量為：生活污水1～10mL；表層土壤浸出液20～30mL；河水或湖水10～100mL。接種稀釋水pH應(yīng)為7.2，其BOD5在0.3～1.0mg/L之間為宜。接種稀釋水配制后應(yīng)立即使用。 
五．實驗步驟 
1．水樣的預(yù)處理： 
① 水樣的pH值若超出6.5～7.5范圍時，可用鹽酸或氫氧化鈉稀溶液調(diào)pH值近于7，但用量不要超過水樣體積的0.5%。若水樣的酸度或堿度很高，可改用高濃度的堿或酸液進行中和。 
② 水樣中含有銅、鋅、鉛、鎘、鉻、砷、氰等有毒物質(zhì)時，可使用經(jīng)馴化的微生物接種液的稀釋水進行稀釋，或提高稀釋倍數(shù)，降低毒物的濃度。 
③ 含有少量游離氯的水樣，一般放置1～2h，游離氯即可消失。對于游離氯在短時間不能消散的水樣，可加入亞硫酸鈉溶液，以除去之。其加入量的計算方法是：取中和好的水樣100 mL，加入1+1乙酸10 mL，10%（m/V）碘化鉀溶液1 mL，混勻。以淀粉溶液為指示劑，用亞硫酸鈉標準溶液滴定游離碘。根據(jù)亞硫酸鈉標準溶液消耗的體積及其濃度，計算水樣中所需亞硫酸鈉溶液的量。 
④ 從水溫較低的水域或富營養(yǎng)化的湖泊采集的水樣，可遇到含有過飽和溶解氧，此時應(yīng)將水樣迅速升溫至20℃左右，充分振搖，以趕出過飽和的溶解氧。 從水溫較高的水域或廢水排放口取得的水樣，則應(yīng)迅速使其冷卻至20℃左右，并充分振搖，使與空氣中氧分壓接近平衡。 
2．水樣的測定： 
① 不經(jīng)稀釋水樣的測定：對于溶解氧含量較高、有機物含量較少的清潔地表水，可不經(jīng)稀釋，而直接以虹吸法將約20℃的混勻水樣轉(zhuǎn)移至兩個溶解氧瓶內(nèi)，轉(zhuǎn)移過程中應(yīng)注意不使其產(chǎn)生氣泡。以同樣的操作使兩個溶解氧瓶充滿水樣后溢出少許，加塞水封（瓶內(nèi)不應(yīng)有氣泡）。立即測定其中一瓶溶解氧，將另一瓶放入培養(yǎng)箱中，在20±1℃培養(yǎng)5d后，測其溶解氧。 
② 需經(jīng)稀釋水樣的測定：對于污染的地表水和大多數(shù)工業(yè)廢水，需要稀釋后再培養(yǎng)測定。根據(jù)實踐經(jīng)驗，稀釋倍數(shù)（指稀釋后體積與原水樣體積之比）用下述方法計算。 

地表水由測得的高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)求得（見下表）
 
高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）/（mg·L-1）              系數(shù) 

＜5                                            — 
  5～10                                         0.2、0.3
  10～20                                         0.4、0.6
    ＞20                                        0.5、0.7、1.0
  

工業(yè)廢水可由重鉻酸鉀法測得的CODcr值確定。通常需作三個稀釋比，使用稀釋水時，由CODcr值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.225，即獲得三個稀釋倍數(shù)；使用接種稀釋水時，則CODcr值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.25，獲得三個稀釋倍數(shù)。 
稀釋倍數(shù)確定后，按下法之一測定水樣。 
a．一般稀釋法：按照選定的稀釋比例，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀釋水（或接種稀釋水）于1000mL量筒中，加入需要量的均勻水樣，再引入稀釋水（或接種稀釋水）至800mL，用帶膠板的玻璃棒小心上下攪勻。攪拌時勿使攪棒的膠板露出水面，防止產(chǎn)生氣泡。 
按不經(jīng)稀釋水樣的測定步驟，進行裝瓶，測定當(dāng)天溶解氧和培養(yǎng)5天后的溶解氧含量。另取兩個溶解氧瓶，用虹吸法裝滿稀釋水（或接種稀釋水）作為空白，分別測定5天前、后的溶解氧含量。 
ｂ．直接稀釋法：在溶解氧瓶內(nèi)直接稀釋。在已知兩個容積相同（其差小于1mL）的溶解氧瓶內(nèi)，用虹吸法加入部分稀釋水（或接種稀釋水），再加入根據(jù)瓶容積和稀釋比例計算出的水樣量，然后引入稀釋水（或接種稀釋水）至剛好充滿，加塞，勿留氣泡于瓶內(nèi)。其余操作與上述一般稀釋法相同。 
在BOD5測定中，一般采用碘量法測定溶解氧。如遇干擾物質(zhì)，應(yīng)根據(jù)具體情況采用其他測定法。溶解氧的測定方法附后。 
3．BOD5計算： 
① 不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣： 
BOD5（mg/L）=C1－C2
式中：C1——水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度，mg/L； 
C2——水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余的溶解氧濃度，mg/L。 
② 經(jīng)稀釋后培養(yǎng)的水樣：

BOD5（mg/L）=

式中：
C1——稀釋后的水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度，mg/L； 
C2——稀釋后的水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余的溶解氧濃度，mg/L； 
B1——稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)前的溶解氧濃度，mg/L； 
B2——稀釋水(或接種稀釋水)經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余的溶解氧濃度，mg/L； 
f1——稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)液中所占比例；
f2——原水樣在培養(yǎng)液中所占比例。 
六．實驗報告要求 
1．寫出實驗名稱、實驗方法、采樣時間和地點。 
2．寫出實驗?zāi)康�、實驗原理、實驗儀器設(shè)備、實驗試劑、實驗步驟。 
3．認真做好課后思考題。 
七．注意事項 
1．水中有機物的生物氧化過程分為碳化階段和硝化階段，測定一般水樣的BOD5時，硝化階段不明顯或根本不發(fā)生，但對于生物處理池的出水，因其中含有大量硝化細菌，因此，在測定BOD5時也包括了部分含氮化合物的需氧量。對于這種水樣，如只需測定有機物的需氧量，應(yīng)加入硝化抑制劑，如丙烯基硫脲（ATU、C4H8N2S）等。 
2．在兩個或三個稀釋比的樣品中，凡消耗溶解氧大于2 mg/L和剩余溶解氧大于1 mg/L都有效，計算結(jié)果時，應(yīng)取平均值。 
3．為檢查稀釋水和接種液的質(zhì)量，以及化驗人員的操作技術(shù)，可將20mL葡萄糖-谷氨酸標準溶液用接種稀釋水稀釋至1000 mL，按測定BOD5的步驟操作，測其BOD5，其結(jié)果應(yīng)在180～230 mg/L之間。否則，應(yīng)檢查接種液、稀釋水或操作技術(shù)是否存在問題。 
附：碘量法測定水中溶解氧（DO） 
一．實驗原理 
在水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀溶液，水中的溶解氧將二價錳氧化成四價錳的氫氧化物棕色沉淀。加酸后，沉淀溶解，四價錳又可氧化碘離子而釋放出與溶解氧量相當(dāng)?shù)挠坞x碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定釋放出的碘，可計算出溶解氧含量。反應(yīng)式如下： 
MnSO4+2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2↓ 
2Mn(OH)2 +O2=2 MnO(OH)2↓（棕色沉淀） 
MnO(OH)2+2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2O
Mn(SO4)2+2KI= MnSO4+K2SO4+I2
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
二．實驗儀器、設(shè)備 
1．250mL溶解氧瓶。 
2．250mL錐形瓶。 
3．25mL酸式滴定管。 
4．1mL、2mL吸管。 
5．50mL移液管。 
三．實驗試劑 
1．硫酸錳溶液：稱取36.4g硫酸錳(MnSO4·H2O )或48g（MnSO4·4H2O）溶于水中，稀釋至100mL。此溶液加至酸化過的碘化鉀溶液中，遇淀粉不得產(chǎn)生藍色。 
2．堿性碘化鉀溶液：稱取50g氫氧化鈉，溶解于30～40mL水中，另稱取15g 碘化鉀溶于20mL水中，待氫氧化鈉溶液冷卻后，將兩溶液混合，加水稀釋至100mL。如有沉淀則放置過夜，傾出上清液，貯于棕色瓶中，用橡膠塞塞緊，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉應(yīng)不呈藍色。 
3．（1+5）硫酸溶液（標定硫代硫酸鈉溶液用）。 
4．1%（m/V）淀粉溶液：稱取1g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，再用剛煮沸的水稀釋至100mL。冷卻后，加入0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐。 
5．重鉻酸鉀標準溶液（c 1/6 K2Cr2O7=0.025mol/L）：稱取在105～110℃烘干2h，并冷卻的優(yōu)級純重鉻酸鉀1.2258g溶于水中，移入1000mL容量瓶內(nèi)，稀釋至標線，搖勻。 
6．硫代硫酸鈉溶液[c Na2S2O3·5H2O≈0.0125 mol/L]：稱取3.1g硫代硫酸鈉溶于煮沸放冷的水中，加入0.2g碳酸鈉，用水稀釋至1000mL，貯于棕色瓶中。使用前，用0.025mol/L重鉻酸鉀標準溶液標定。 
標定方法：于250mL碘量瓶中，加入100mL水和1g 碘化鉀，加入10.00 mL0.025mol/L重鉻酸鉀標準溶液，5mL（1+5）硫酸溶液，密塞，搖勻。于暗處靜置5min后，用待標定的硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色剛好褪去為止，記錄用量。


 式中：C——硫代硫酸鈉溶液的濃度，mol/L； 
V——滴定時消耗硫代硫酸鈉溶液的體積，mL。 
7．濃硫酸：ρ=1.84。 
四．實驗步驟 
1．溶解氧的固定：用吸管插入溶解氧瓶的液面下加入1mL硫酸錳溶液、2mL堿性碘化鉀溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數(shù)次，靜置。待棕色沉淀物降至瓶內(nèi)一半時，再顛倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底（一般在取樣現(xiàn)場固定）。 
2．溶解：打開瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0mL濃硫酸。小心蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解，放于暗處靜置5min。 
3．滴定：吸取100.00 mL上述溶液于250mL錐形瓶中，用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色剛好褪去，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。用下式計算水樣中溶解氧濃度： 

溶解氧（O2，mg/L）=

式中：
C——硫代硫酸鈉溶液的濃度，mol/L； 
V——滴定時消耗硫代硫酸鈉溶液的體積，mL。 
五．注意事項 
1．水樣中含有亞硝酸鹽會干擾碘量法測定溶解氧，可采用疊氮化鈉修正法（除了將堿性碘化鉀改為堿性碘化鉀-疊氮化鈉以外，其他與普通碘量法相同）。此法適用于多數(shù)污水及生化處理出水。 
2．當(dāng)水樣中三價鐵離子含量較高時，干擾測定，可加入氟化鉀或用磷酸代替硫酸酸化來消除。

BOD5測試注意事項
1. 必須要根據(jù)水樣做一些估計,方能正確測量
做BOD5之前*好先做CODCr，看看他的COD值是多少。再根據(jù)這個估計BOD5，再稀釋估計需要的倍數(shù)。一般比較臟的水的COD都比較高，BOD也是。還要看你的是什么水源來的了。工業(yè)的BOD稍小，生活的稍大。
2.水樣懸浮物多，一般BOD也會高，應(yīng)該適當(dāng)稀釋水樣再測試溶解氧。如果干擾還是存在，可考慮改用溶解氧儀測定5天前后的水樣溶解氧。
3.PH值也要注意 7.0
4.做BOD5*主要是確定稀釋比，可先做高錳酸鹽指數(shù)或COD，再定稀釋比。我個人認為用稀釋接種水稀釋效果好一些。另外，DO用儀器測，不要用滴定了！
5不知你要不要求對外出具公證性數(shù)據(jù)，如果要的話，肯定得用國標方法
國標里對儀器實驗條件都寫得很清楚
我這里有他們的國標號，希望能對你有幫助
溶解氧                溶解氧測定操作方法                     GB/T 11913—1989
亞******氮        水質(zhì)  亞******的測定    分光光度法         GB/T7493—1978
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