水中BOD5的檢測方法

BOD也稱為生化需氧量，是指在規定的條件下水中微生物分解某些可氧化物質，特別是分解有機物所進行過程中所消耗的溶解氧。一般情況下它指的是在所采集水質水樣完全密封的容器瓶中，在20攝氏度的環境中暗處培養5天左右，分別測定培養前后水樣中溶解氧的質量濃度所得出的參數之差，計算出每升樣品消耗的溶解氧量。通常我們以BOD5來表示。

BOD5的測定方法

①稀釋測定法

  對于某些生活污水和工業廢水以及污染嚴重的地面水，因含較多的有機物，需要稀釋后再培養測定，以降低其濃度和保證有充足的溶解氧。

  測定時取稀釋后的水質水樣兩等份，一份測定其當天的溶解氧值，另外一份在20攝氏度的培養箱中培養5天后測定其溶解氧值。根據前后的兩個參數之差計算出BOD5的數值。BOD5的計算公式如下：

（D1-D2）-(B1-B2)f1/f2

式中 D1，D2指的是經稀釋過后水樣在培養前、后的溶解氧質量濃度。

       B1，B2指的是純稀釋水在培養前、后的溶解氧質量濃度。

       f1，f2指的是培養瓶中稀釋水和水樣分別所占的比例。

  對于溶解氧含量較高，有機物含量較少的清潔地面水，如果BOD5不大于6mg/L時可以不經稀釋直接測定。對于BOD5值較大的水質水樣需要稀釋倍數后，經過5天的培養溶解氧大于2mg/L,且剩余溶解氧在1mg/L以上得要進行確定。在水樣污染程度比較固定的情況下，例如工廠實驗室中的常規分析，一些熟練的水質檢測人員能夠憑借經驗來確定稀釋倍數。在這樣的操作情況下，檢測時需要取三個稀釋倍數水樣。根據對這三者水樣的最終分析結果作比較之后，取其中一個適宜的稀釋倍數進行BOD5值進行計算。

  為了保證水樣稀釋后有足夠的溶解氧，稀釋過的水樣通常要通入空氣進行曝氣，以使稀釋水中的溶解氧接近飽和。稀釋水中還應該加入無機營養鹽和緩沖物質，例如磷酸鹽、鈣、鎂、鐵鹽等，以保證微生物的生長需要。

  對于不含或者少含微生物的工業廢水，例如酸性廢水、堿性廢水、高溫廢水和經過氯氣處理的廢水，在進行BOD5檢測時需要引入能夠分解廢水中有機物的微生物。

②水質檢測儀測定法

  稀釋測定法一直被認為是BOD5的標準檢測方法，但此類方法測定時最少需要5天，而對于一些水質污染來說5天后的數據可能已經失去了進一步采取控制污染措施的意義。例如有一些工業廢水的波動范圍就很大，有時甚至相差幾倍。往往同一種水樣采用不同的稀釋倍數，所得的結果都不一樣。因此使用水質檢測儀就能克服這種由初始含氧量不同所造成的重復性誤差。

  目前使用較多的是氣壓計庫侖式BOD測定儀。將經過預處理的水樣裝在培養瓶中,利用電磁攪拌器進行攪拌,在進行生物氧化反應時,水樣中的溶解氧被消耗,培養瓶上部空間中的氧氣溶解于水樣中。由于反應而產生的CO2從水樣中逸出,進入培養瓶空間。當CO2被置于培養瓶中的CO2吸收劑蘇打石灰吸收時,瓶中氧分壓和總氣壓下降。該氣壓下降由電極式壓力計所檢出,并轉換成電信號,經放大器放大,繼電器閉合而帶動同步馬達工作。與此同時,電解裝置進行CuSO4,溶液的恒電流電解,電解產生的氧氣不斷供給培養瓶,使培養瓶中的氣壓逐漸回升,當培養瓶內壓力恢復到原來狀態時,繼電器斷開并使電解與同步馬達停止工作。通過這樣反復過程使培養瓶上面空間始終保持在恒壓狀態,以促進微生物的活動和生化反應正常進行。在BOD測定時間內由于電解產生的氧量就相當于水樣的BOD值,根據庫侖定律,消耗的氧量與電解時所需的電量成正比關系,就可以求得電解產生的氧量。

 在儀器運轉過程中,有一個同步馬達隨電解發生而啟動,該馬達又通過與其連接的電位計將其工作情況轉換成電勢,該電勢與電解產生的氧量成正比。因此可以用毫伏計自動記錄BOD值隨時間變化的耗氧曲線。這種氣壓計庫侖式BOD測定儀不僅可測定五日生化需氧量BOD3,也可測定任何培養天數的BOD值。

  稀釋測定法測BOD值需要制備幾個不同稀釋倍數的水樣,而儀器法只需一個水樣就能進行測定。由于記錄儀在測定過程中作出了自動連續的記錄,因此得到的耗氧曲線能反映出水樣發生生化反應的全過程。本測定方法所得的結果較稀釋測定法偏高,這種情況可能是由于連續攪拌與稀釋法不同所引起。