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稀释培养法测定水中生化需氧量

稀释培养法测定水中生化需氧量

一、实验目的

掌握稀释培养法测定生化需氧量的原理、方法和操作技术,学会五日生化需氧量的测定原理和操作技术;

了解生化需氧量测定的意义和采样方法。

二、实验原理

生化需氧量是指在好氧条件下,微生物分解存在水中的有机物质的生物化学过程中所需的溶解氧量。根据参加反应的物质和最终生成的物质,可用下列的反应式来概括生物化学反应过程:

6C

6H

12

O

6

+16O

2

+4NH

3

4C

5

H

7

O

2

N+16CO

2

+28H

2

O

微生物

有机污染物 CO

2

+H

2

O+NH

3

+O

2

微生物分解有机物是一个缓慢的过程,要把可分解的有机物全部分解

掉常需要20d以上的时间,微生物的活动与温度有关,所以测定生化需氧量时,常以20℃作为测定的标准温度。一般来说,在第5天消耗的氧量大约是总需氧量的70%,为便于测定,目前普遍采用20℃培养5d所需溶解氧含量作为指标,单位以的mg/L表示,简称BOD

5

用碘量法测定未经培养的各份稀释比的水样和空白水样中的剩余溶解氧。用同样方法测定经培养5d后,各份稀释水样和溶解水样中的剩余溶解氧。

稀释培养法测定水中生化需氧量

稀释培养法测定水中生化需氧量

三、儀器與試劑

恒温培养箱[(20+1)℃]。20L细口玻璃瓶。1000~2000mL量筒。

特制搅拌棒,在玻璃下端安装一个2mm厚,大小和量筒相匹配的有孔橡皮片。

250~300mL碘量瓶,带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口。虹吸管,供分取水样和添加稀释水用。

四、操作步骤

1.培养将各稀释比的水样,稀释水(或接种稀释水)空白各取一瓶放入20+1℃

的培养箱内培养5d,培养过程中需每天添加封口水。

2.用碘量法测定未经培养的各份稀释比的水样和空白水样中的剩余溶解氧。用

同样方法测定经培养5d后,各份稀释水样和溶解水样中的剩余溶解氧。

3.硫代硫酸钠溶液标定:在三角瓶內溶解約2克不含碘酸鹽的碘化鉀與100至

150ml試劑水,加入1ml3M硫酸或數滴濃硫酸溶液及20.00ml碘酸氫鉀標準溶液,以試劑水稀釋至約200ml,隨即以硫代硫酸钠溶液滴定所釋放出的碘,在接近滴定終點時候,加入澱粉指示劑,繼續滴定至藍色消失,採用兩次平均值且兩次滴定體積不得超過0.1ml。

4.在裝滿水樣的BOD瓶中,先加入1ml硫酸亞錳溶液,再加入1ml鹼性碘化物-

疊氮化鈉溶液,加試劑時移液管應伸入水面或尖端剛好在水面上緩緩加入。

5.小心加蓋,五一六氣泡,上下倒置BOD瓶數次,使其混合均勻。待沉澱物下

沉至半瓶位置,打開瓶蓋,加入1ml濃硫酸,加蓋后在上下倒置BOD瓶數次,直至沉澱完全溶解。

6.由BOD瓶中取適量水樣至適當容器內,標定過程的硫代硫酸鈉滴定至淡黃色,

加幾滴澱粉指示劑,繼續滴定至第一次藍色消失為滴定終點。若超過滴定終點,可用碘酸氫鉀溶液反滴定,或再加入一定體積的水樣繼續滴定。

五、数据处理

1.溶氧量:

稀释培养法测定水中生化需氧量

ρ =(6.18*0.025*8000)/201*300/(300-2)=6.19mg/l 稀釋5倍:

1

ρ=(4.82*0.025*8000)/201*300/(300-2)=4.23 mg/l

2

ρ=(7.6*0.025*8000)/201*300/(300-2)=7.61mg/l 稀釋6倍:

3

ρ =(4.18*0.025*8000)/201*300/(300-2)=4.19 mg/l

4

2.BOD:

將溶氧消耗量大於2.0mg/l且殘餘溶氧量在1.0mg/l以上之稀釋水樣依下列公式計算生化需氧量:

稀释培养法测定水中生化需氧量

D1:稀釋水樣之初始溶氧

D2:稀釋水樣經20℃培養5天後之溶氧

S:每一BOD瓶中,每毫升菌種之溶氧消耗量(若水樣未植菌,S=0)

Vs每一BOD瓶中菌種體積

P:水樣體積/稀釋水樣之最終體積

BOD1=(6.19-4.23-0.6625)*5=6.4875mg/l

BOD2=(7.61-4.19-0.6625)*6=16.545mg/l 六、结果与讨论

實驗結果誤差比較大,這些誤差可能來自:

1.用碘量法測定過程中存在誤差,碘離子被氧化,I

2揮發,NaS

2

O

3

溶液不穩定(如,

水中溶解的CO

2易使NaS

2

O

3

分解,S

2

O

3

2- + CO

2

+ H

2

O → HSO

3

- + HCO

3

-+ S↓;空

气氧化:2S

2O

3

2-+ O

2

→SO

4

2- + S↓;水中微生物作用: S

2

O

3

2-→Na

2

SO

3

+ S↓)等。

2.實驗操作過程中,同一程序多人操作,使得誤差加大。

3.某一次滴定時指示劑加多了,使得溶液中溶氧發生較大變化。