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水和廢水中BOD5測定的質(zhì)量控制

文檔作者：王晶文檔來源：運城市環(huán)境監(jiān)測站		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月06日
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2011年第7期(總第70期)
紅；夏與予釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2011年7月
淵辮搬辯瓣搿瓣l溺8瓣粥i瓣i嫩
鬟熬熬辮鞠鬟
水和廢水中BOD5測定的質(zhì)量控制
王晶
(運城市環(huán)境監(jiān)測站，山西運城044000)
摘要： 結(jié)合監(jiān)測工作實際，敘述了應(yīng)用HJ 505--2009稀釋與接種法，對水和廢水中BOD。測定質(zhì)量控制的方法原理和
使用的儀器與試劑。指出，正確進行水樣干擾消除和預(yù)處理操作，準確確定水樣稀釋倍數(shù)，嚴格控制測定和培養(yǎng)溫度，優(yōu)
先選取電化學探頭法測定DO濃度，準確進行測定結(jié)果數(shù)據(jù)處理，切實規(guī)范監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果填報，才能夠在確保水樣BOD，
測定精密度并口準確度，提出，簡化大批量成分復(fù)雜水樣測定過程的方法。
關(guān)鍵詞：BOD。；稀釋與接種法；水和廢水；質(zhì)量控制
中圖分類號：X832 文獻標識碼： A 文章編號：2095-0802一(2011)07-0054-03
Quality Control of Determining BOD5 in Water and Wastewater
WANG Jing
(Yuncheng Environmental Monitoring Station，Yuncheng 044000，Shanxi，China)
Abstract：Combined with working practice of environmental monitoring，the quality control was conduceted to determine the BOD5
in water and wastewater by applying the HJ 505--2009 latest revised national standard method·dilution and inoculation method．
The principles of this method are summarized while the requested instruments and reagents of the method are briefly introduced．
The quality control technology questions in the determination of BOD5 in water and wastewater by using this method have been ana—
lyzed in depth．It is pointed out that on the base of the latest revised national standard method，the accuracy and precision in deter—
mining BOD5
in water samples can be guaranteed by eliminating the interference to the water samples and preprocessing the pre—
treatment accurately，confirming the dilution factor of water samples，measuringand controlling the cultivation temperature stricty，
choosing electrochemical probe method preferably to determine the dissolved oxygen concentration，processing the data of determination
results accurately and standardizing the monitoring data report effectively．It also can simplify the determining procedure of
large batches of compositional complicated water samples．
Key words：BOD5；dilution and inoculation method；water and wastewater；quality contr01．
0引言
測定水和廢水中BOD的方法主要有稀釋與接種法、
活性污泥曝氣降解法、微生物傳感器快速測定法等。1。。筆
者以地表水和工業(yè)廢水為例，應(yīng)用HJ 505--2009稀釋與
接種法Ⅲ進行水和廢水中BOD測定過程質(zhì)量控制技術(shù)的
探討。
1方法原理
稀釋與接種法是測定水和廢水中BOD的標準方法。
取一定量原水樣或稀釋水樣，使其完全充滿密閉培養(yǎng)容
器，在20℃±1 oC暗處恒溫連續(xù)培養(yǎng)5個晝夜(5 d±4
h)，分別測定培養(yǎng)前后水樣Do濃度，二者之差為BoD：“，
其單位以O(shè)：的mg／L表示。目前，國內(nèi)外普遍應(yīng)用BOD，
表示水和廢水中有機物被微生物完全氧化分解所消耗DO
量，BOD；測定值約相當于最終BOD的70％"。。
對于DO濃度較高、有機物含量較少的地表水，可直
接取樣培養(yǎng)測定；對于受污染的地表水及多數(shù)工業(yè)廢水，
因其含較多有機物，需稀釋后再培養(yǎng)測定，以降低有機物
濃度和保證充足DO；對于某些不含或少含微生物的工業(yè)
廢水，包括酸性廢水、堿性廢水、高溫廢水或經(jīng)過氯化處理
的廢水等，測定前應(yīng)在水樣中引入可分解水中有機微生
物，進行接種。2。；對于廢水中存在難于被一般生活污水中
微生物以正常速度降解有機物或含有劇毒物質(zhì)時，可在水
樣中接種經(jīng)馴化后適應(yīng)微生物嵋。。
可被微生物降解有機物濃度越高，水中DO消耗量越
多，BOD，值也越高，水質(zhì)愈差。因此，BOD，是間接表示水
體受有機物污染程度及衡量廢水生化處理過程中凈化效
率的1個綜合性水質(zhì)指標，它反映的可生化降解性(BOD，
與COD的比值)是其他參數(shù)無法代替的。
2儀器與試劑
收稿日期：2011-06—12
作者簡介：王晶，1974年生，女，山西運城人，2010年畢業(yè)于中2．1 儀器設(shè)備
北大學環(huán)境工程專業(yè)，助理工程師。儀器設(shè)備主要有pH計，電導率儀，水銀溫度計，超聲
·54·
萬方數(shù)據(jù)
201 1年第7期王品：水和廢水中BOD。測定的質(zhì)量控制201 1年7月
波清洗器，電熱恒溫水浴鍋，樣品冷藏運輸箱(箱內(nèi)溫度保
持0℃～4℃)。其他儀器設(shè)備可參考文獻[2]。
2．2材料試劑
材料試劑主要有廣泛pH試紙，pH=1～14，淀粉一KI
試紙，純水(新制備去離子水或蒸餾水)，1號BOD；環(huán)境標
準樣品(編號200230，20 mL安瓿瓶裝，稀釋25倍后標準濃
度為62．4±5．2 mg／L)，2號BOD；環(huán)境標準樣品(編號
200232，20mL安瓿瓶裝，稀釋25倍后標準濃度127±8rag／
L)，其他材料試劑參考文獻[2]。
3質(zhì)量控制技術(shù)
3．1儀器設(shè)備的準備
測定中必須將所使用的玻璃器皿徹底洗凈，先用2％0
(V／V)洗潔精洗液浸泡清洗1 h，用大量自來水沖凈洗液
至內(nèi)壁不掛水珠為止，然后，用10％(V／V)稀HCl洗液浸
泡8 h，去除黏附于器壁內(nèi)有機物，用大量自來水沖凈洗
液，再用自來水沖洗3遍～5遍。玻璃器皿干燥后再使用。
天平，容量瓶，移液管，刻度吸管，水銀溫度計等計量儀器
須按有關(guān)規(guī)定檢定合格后再使用。
3．2水樣采集和保存
BOD。水樣采集與保存的方法是，把水樣采集并充滿
密封于帶鐘型口的DO瓶中，立即放人樣品冷藏運輸箱中
(溫度控制在0 qC～4℃)冷藏避光保存，并盡快送化驗
室，在采樣后24 h內(nèi)進行分析測定；若采樣后不能在24 h
內(nèi)測定，應(yīng)將樣品全部存人冰箱冷凍室(溫度控制在一20℃
～一15℃)密封冷凍保存，最長可保存2周，冷凍樣品分析
前需解凍、均質(zhì)化和接種。
3．3分析前的準備工作
a)分析前4 h啟動恒溫生化培養(yǎng)箱，設(shè)定箱內(nèi)溫度
20℃，并使其正常運行；b)分析前檢查BOD；恒溫測定室
室內(nèi)溫度及空調(diào)運行情況，保持室內(nèi)溫度在20℃，確保空
調(diào)穩(wěn)定正常運行；c)將分析用稀釋水、接種液和接種稀釋
水敞口放人恒溫生化培養(yǎng)箱內(nèi)，并在24 h內(nèi)使用。環(huán)境溫
度嚴格控制在20℃±1℃。
3．4干擾物質(zhì)的去除
a)若水樣中含有較多活性或惰性大顆粒懸浮物，將
會干擾BOD；測定，需使用超聲波清洗器對水樣進行均質(zhì)
化預(yù)處理；b)若水樣中含有藻類，BOD。測定結(jié)果將偏高，
測定前應(yīng)將水樣完全通過孔徑1．6¨m濾膜過濾器，過濾
去除藻類物質(zhì)嵋1；c)若水樣中含有少量游離cl(使用淀
粉一KI試紙檢測)，一般放置1 h～2 h即可消除干擾。對
于游離C1含量高的短時間內(nèi)不能消散水樣，可加入
NaNO，溶液，將水樣中游離cl還原去除，NaNO，溶液加入
方法見參考文獻[2]；d)若水樣中含有cu，Pb，Zn，Cd，Cr，
As，cy等有毒物質(zhì)，將干擾BOD，測定，可使用含有經(jīng)馴化
微生物接種稀釋水進行接種稀釋，或提高稀釋倍數(shù)以降低
毒物濃度。
3．5待測水樣的預(yù)處理
3．5．1初始水溫的調(diào)控
在整個測定過程中，應(yīng)嚴格控制水樣溫度在20℃±
1℃，以確保測定結(jié)果精密度和準確度。a)冬季采集水
樣、冷藏保存水樣及冷凍保存水樣溫度遠低于20℃，測定
前須在待測水樣中(DO瓶)插入水銀溫度計，敞口放入
20℃恒溫水浴鍋中進行快速升溫并達到平衡。當水溫達
到20℃±1℃再測定，以減小分析誤差；b)夏季采集水樣
及受熱污染水樣溫度常高于20 qC，測定前須在待測水樣
中(DO瓶)插入水銀溫度計，敞口放人20℃恒溫生化培養(yǎng)
箱中進行快速降溫并達到平衡。當水溫達到20℃±1℃
再測定，以減小分析誤差。
3．5．2水樣pH值的調(diào)節(jié)
水體微生物多適于在中性或弱堿性pH=7．2～
7．6。4 o環(huán)境中生存，稀釋水中雖加入了pH=7．2磷酸鹽緩
沖溶液，但緩沖容量小，對于強酸或強堿性水樣，起不到充
分緩沖作用。因此，對于工業(yè)廢水樣品，先用pH計或廣泛
pH試紙測試pH值，用c(HCl)=0．5 mol／L或C(NaOH)
=0．5 mol／L溶液調(diào)節(jié)水樣pH值至中性或弱堿性后，再
作稀釋。調(diào)解液加入量不要超過水樣體積的0．5％，操作
過程中應(yīng)注意不要帶人氣泡。若水樣酸度或堿度很高，可
改用高濃度堿液或酸液進行中和。
3．5．3初始DO的調(diào)控
微生物分解有機物生化反應(yīng)須在好氧條件下進行，因
此，水樣中DO濃度會影響反應(yīng)速度。測定前，必須嚴格
控制好水樣初始DO濃度。a)若水樣初始DO濃度低于
2．0 mg／L，由于其未能給微生物生理生化活動提供足夠
DO，可用稀釋或接種稀釋法以提高水樣DO濃度；b)從水
溫較低水域或富營養(yǎng)化湖泊、水庫采集水樣，可遇含過飽
和DO情況，測前將水樣初始水溫調(diào)控，使水樣迅速升溫
至20℃后，將水樣移至量筒中，以趕出過飽和的DO；C)
若水溫較高，則應(yīng)迅速使其冷卻至20℃，并充分振搖，使
與空氣中的氧分壓接近平衡。
3．6接種液制備
依據(jù)國標法，選用以下以方式獲得接種液。城市生活
污水處理廠新鮮出水，敞口放置于20℃恒溫生化培養(yǎng)箱
中備用。臨用前，向每升稀釋水中加入1 mL～10 mL該接
種液以制得接種稀釋水。
采用自配葡萄糖一谷氨酸標準溶液(J9㈣，=210 mg／L
±20 mg／L)，檢驗上述稀釋水質(zhì)量和活力。具體檢驗
見表1。
表1葡萄糖一谷氨酸檢驗實驗
項別接種液空白值樣品值標準值
量P
p p p
單位mL mg／L nqIg／L mg／L
1號5 O．5 205 210土20
2號10 1．O 215
·55·
萬方數(shù)據(jù)
。2011年第7期紅；夏占辛釷2011年7月
3．7水樣稀釋倍數(shù)的確定
3．7．1 地表水稀釋倍數(shù)的確定
水樣稀釋倍數(shù)可依據(jù)GB 3838--2002地表水環(huán)境質(zhì)
量標準水域功能類別來判斷。水質(zhì)預(yù)期Ⅲ類標準以內(nèi)時，
一般選擇1倍、1．2倍和1．5倍3個不同稀釋比進行測定；
水質(zhì)預(yù)期在V類標準以內(nèi)時，一般選擇1倍、1．5倍和2倍
3個不同稀釋比進行測定；水質(zhì)預(yù)期在V類標準時，一般選
擇1．5倍、3倍和10倍3個不同稀釋比進行測定；水質(zhì)預(yù)
期劣V類標準時，一般選擇3倍、10倍、30倍、100倍4個不
同稀釋比進行培養(yǎng)測定。
3．7．2工業(yè)廢水稀釋倍數(shù)的確定
根據(jù)實踐經(jīng)驗，水樣稀釋倍數(shù)可依據(jù)GB 8978--1996
污水綜合排放標準BOD，最高允許排放濃度來確定，水質(zhì)
預(yù)期在二級排放標準以內(nèi)時，一般選擇1倍、3倍、10倍和
30倍4個不同稀釋比進行培養(yǎng)測定；水樣預(yù)期在三級排放
標準以內(nèi)時，一般水樣選擇10倍、30倍、100倍和300倍4
個不同稀釋比進行培養(yǎng)測定；若工業(yè)廢水樣渾濁、帶色、有
臭味，則需要稀釋后在進行分析。一般水樣選擇30倍、100
倍、300倍、1 000倍和3 000倍5個不同稀釋比培養(yǎng)測定。
3．8 DO測定方法的選擇
電化學探頭法是根據(jù)分子氧透過薄膜擴散率來測定
水樣DO濃度，其操作簡便快捷、精密度和準確度較好，不
添加任何化學試劑，適合大批量成分復(fù)雜水樣DO濃度測
定。筆者選擇用電化學探頭法測定。用于測定培養(yǎng)5天
前后的DO。
3．9國標法檢出限測定
以稀釋水代替水樣，與樣品測定步驟相同，每天測定
2個空白平行樣，連測5天，計算10次空白試驗BOD；之
內(nèi)標準偏差為0．053 mg／L。
5天空白平行測定質(zhì)檢見表2，檢出限按式(1)計算。
DL=2√2 X t005(p×S“=
2在×2．571×0．053=0．39 mg／L， (1)
式中，D￡為方法檢出限；t。。，(廠)為單側(cè)顯著性水平為5％，
批內(nèi)自由度．廠=m(n一1)時t分布臨界值(查t分布表，當／
=5時，t。。，Cf)=2．571)，m為重復(fù)測定次數(shù)，n為平行測定
次數(shù)；s。。為10次空白試驗所測得濃度值批內(nèi)標準偏差。
國標規(guī)定測定的檢出限(0．39 mg／L)低于原方法規(guī)定的檢
出限(0．50 mg／L)，可取為0．50 mg／L。
3．10國標法精密度檢驗
選擇2支不同濃度BOD；環(huán)境標準樣品進行國標法
精密度試驗，采用國標法相同步驟對2支不同濃度BOD，
環(huán)境標準樣品進行6次平行測定，精密度實驗結(jié)果見表3。
3．11國標法精密度檢驗
BOD，測定結(jié)果表示方法：BOD；<0．5 mg／L時，結(jié)果
表示為0．5 mg／L；0．5 mg／L≤BOD5<100．0 mg／L時，結(jié)果
·56·
保留到小數(shù)點后1位；100．0 mg／L≤BOD，<1 000．0 mg／L
時，結(jié)果只保留整數(shù)位；BOD，≥1 000．0 mg／L時，結(jié)果以科
學計數(shù)法表示。最終測定結(jié)果為多次合格測定結(jié)果
平均值。
表2 5天空白平行值測定
樣品編號濃度值
項別取樣時間
Ⅳ p
單位d mg／L
1 O．2
l
2 0．2
3 0．2
2
4 0．2
5 O．2
數(shù)據(jù)3
6 0．3
7 O．3
4
8 0．3
9 0．3
5
10 0．3
表3精密度實驗結(jié)果
GSBZ 50002--88 BOD，環(huán)境標準樣品
62．4±5．2 1”．0士8
執(zhí)行標準
(編號200230) (編號200232)
測定次數(shù)單位實測質(zhì)量濃度
1 mg／L 61．2 124．O
2 mg／L 61．5 123．0
3 mg／L 61．7 125．O
4 ing／L 62．2 126．0
5 mg／L 63．2 128．0
6 mg／L 63．8 129．0
平均值mg／L 62．2 126．0
相對誤差％ 一1．9～2．2 —3．1～1．6
標準偏差％ 1．03 2．32
相對標準偏差％ 1．6 1．8
3．12監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果填報
最終測定結(jié)果的填報應(yīng)遵從檢測方法原始記錄表規(guī)
定格式，及時、準確、清晰、完整地在原始記錄表中表述，應(yīng)
采用法定計量單位。監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果報出須遵守三級審核
制度，確保數(shù)據(jù)準確無誤。
參考文獻：
[1] 國家環(huán)境保護總局水和廢水監(jiān)測分析方法編委會．水和廢水
監(jiān)測分析方法[M]．4版．北京：中國環(huán)境科學出版社，2002．
[2] 環(huán)境保護部．HJ 505--2009水質(zhì)五日生化下需氧量(BOD。)的
測定一稀釋與接種法[S]．北京：中國環(huán)境科學出版社，2009．
[3]上海水資源保護基金會．BOD[EB／OL]．[2011-01-08]．http：／／
WWW．swrf．org．on／news—detail．
[4] 劉力．BOD快速測定法的樣品預(yù)處理[J]．中國環(huán)境監(jiān)測，
2007，23(5)：50—52．
(責任編輯：耿建華)

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