黃菊花
(云南省曲靖市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 云南曲靖 655000)
當(dāng)含有大量有機(jī)物的生活污水、生產(chǎn)廢水排入水體后,這些有機(jī)物在水體中分解時(shí)要消耗大量的溶解氧,從而破壞水體中氧的平衡,水體就會(huì)受到不同程度的污染。而污水中所含的這些有機(jī)物通常成分十分復(fù)雜,難以一一測(cè)定其成分,于是我們就利用水中的有機(jī)物在一定條件下所消耗的氧來間接表示水體中有機(jī)物的含量,生化需氧量就屬于這一類重要指標(biāo)之一。目前,測(cè)定生化需氧量的經(jīng)典方法是稀釋接種法。
生化需氧量是指在規(guī)定的條件下,微生物分解水中的某些可氧化物質(zhì),特別是分解有機(jī)物的生物化學(xué)過程消耗的溶解氧。這個(gè)生物化學(xué)過程時(shí)間很長(zhǎng),如在20℃培養(yǎng)時(shí),完成此過程需100多天。生化需氧量通常情況下是指水樣充滿完全密閉的溶解氧瓶中,在(20±1)℃的暗處培養(yǎng) 5d±4h或(2+5)d±4h[先在 0~4℃的暗處培養(yǎng)2d,接著在(20±1)℃的暗處培養(yǎng)5d,即培養(yǎng)(2+5)d],分別測(cè)定培養(yǎng)前后水樣中溶解氧的濃度,由培養(yǎng)前后溶解氧的濃度之差,計(jì)算每升樣品消耗的溶解氧量,以BOD5形式表示。
受有機(jī)物污染的地表水及大多數(shù)工業(yè)廢水中含有較多的有機(jī)物,如果直接培養(yǎng)、測(cè)定BOD5的話,水樣中原有的溶解氧不能確保其中的有機(jī)物被微生物完全分解,培養(yǎng)后的水樣中的溶解氧為零。在這種情況下,不知道水樣中還有多少有機(jī)物未被微生物分解,導(dǎo)致不能準(zhǔn)確測(cè)定BOD5的值。因此,碰到有機(jī)物含量高的水樣,就需要稀釋后再培養(yǎng)測(cè)定,以降低其濃度,保證有充足的溶解氧,使稀釋后的水樣中的有機(jī)物能夠完全被微生物分解,最終準(zhǔn)確測(cè)定水樣中的BOD5。因此,測(cè)定水中的五日生化需氧量,確定稀釋倍數(shù)是關(guān)鍵。一旦稀釋倍數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤,就會(huì)導(dǎo)致測(cè)定失敗。
4.1 一般要求
為了確保水樣中BOD5測(cè)定值的準(zhǔn)確可靠,通常要求稀釋的程度應(yīng)使培養(yǎng)中所消耗的溶解氧大于2mg/L,剩余溶解氧在2mg/L以上,且剩余溶解氧濃度為開始濃度的1/3~2/3為最佳。
4.2 具體要求
4.2.1 一般較清潔的地表水,有機(jī)物含量較少,BOD5在6mg/L以下,且水樣中含有足夠的微生物,這種水樣可不經(jīng)過稀,直接培養(yǎng)測(cè)定。
4.2.2 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)HJ505-2009《水質(zhì)五日生化需氧量(BOD5)的測(cè)定稀釋與接種法》規(guī)定,當(dāng)水樣中的有機(jī)物含量較多,BOD5濃度大于6mg/L,且水樣中有足夠的微生物時(shí),應(yīng)當(dāng)采用稀釋法測(cè)定BOD5。具體稀釋倍數(shù)根據(jù)BOD5與樣品中總有機(jī)碳、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量的測(cè)定值的比值R估計(jì)BOD5的期望值,再根據(jù)BOD5的期望值確定稀釋倍數(shù)。
在我們基層環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)踐中,總有機(jī)碳幾乎不測(cè)定,各種廢水一般情況下也不測(cè)定高錳酸鹽指數(shù),因此,最常用的是化學(xué)需氧量的測(cè)定值。對(duì)于未處理的廢水,化學(xué)需氧量R(BOD5/CODCr)在0.35~0.65之間,對(duì)于生化處理的廢水,化學(xué)需氧量R(BOD5/CODCr)在 0.20~0.35之間。BOD5的期望值(mg/L)等于化學(xué)需氧量 R(BOD5/CODCr)乘以化學(xué)需氧量(CODCr)的值(mg/L)。由估算出的BOD5的期望值,按表1確定樣品的稀釋倍數(shù)。
表1 BOD5測(cè)定的稀釋倍數(shù)
5.1 根據(jù)HJ505-2009《水質(zhì)五日生化需氧量(BOD5)的測(cè)定稀釋與接種法》規(guī)定的按照CODCr值確定稀釋倍數(shù),當(dāng)樣品的CODCr值大于100mg/L時(shí),建議一個(gè)樣品做2—3個(gè)不同的稀釋倍數(shù),當(dāng)樣品的CODCr值大于500mg/L時(shí),建議一個(gè)樣品做3—4個(gè)不同的稀釋倍數(shù),以提高分析實(shí)驗(yàn)的成功率及BOD5測(cè)定值的準(zhǔn)確可靠,避免由于稀釋倍數(shù)錯(cuò)誤,導(dǎo)致BOD5的測(cè)定失敗而需要重新取樣測(cè)定,造成人力、物力、財(cái)力的損失。
5.2 用前述兩種方法計(jì)算出的稀釋倍數(shù)相差不大,為保證分析實(shí)驗(yàn)的成功及BOD5測(cè)定值的準(zhǔn)確可靠,遇到需要稀釋的水樣,無論CODCr值如何,最好按《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版)(增補(bǔ)版)介紹的稀釋方法確定稀釋倍數(shù)。
[1]水質(zhì)五日生化需氧量(BOD5)的測(cè)定稀釋與接種法,HJ505-2009[S].中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2009,12.
[2]水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法,第四版增補(bǔ)版[G].中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002,12.