2020年11月第四期9
杨琴1徐骏扬2
(1.三门富春紫光污水处理有限公司台州317100;2.浙江富春紫光环保股份有限公司杭州310012)
摘要：本文介绍了BOD5压差法的原理，并对该方法的pH值、营养物质、硝化作用和接种液等关键影响因素进行分析说明，为BOD5压差法更广泛用于水质检测中提供一些技术支持。 关键词：BOD5；压差法；准确度；影响因素
0前言
BOD(Biochemical Oxygen Demaned)，即生化需氧量，是指在规定的条件下，微生物分解水中的某些可氧化的物质，特别是分解有机物的生物化学过程中消耗的溶解氧⑴。目前水中BOD的测定方法有多种，传统的方法有稀释接种法，是国家标准方法，操作相对繁琐；还有微生物电极法和无汞压差法等。BOD5压差法与传统的稀释与接种法相比具有使用效率高、操作简便、测试准确等优点，已逐渐替代稀释与接种法应用于各种水质检测中。该方法更易受样品pH值、营养物质、硝化作用、接种液等因素的影 响，特别是对于一些特殊水样，需要根据样品特性分析干扰因素，采取相应的预处理，如控制不当，则会出现检测误差大，甚至出现错误的检测数据。本文对BOD5压差法的关键影响因素做一些分析说明。
1方法原理
bod5压差法模拟自然界中有机物的生物降解过程，在20兀下培养5天来监控水样中溶解氧的变
表1化。一个培养瓶和一个感应器组成一个密闭的BOD5系统，在密封培养瓶内，培养瓶上方空气中的氧气不断补充样品中的有机物被微生物分解消耗的溶解氧。有机物分解过程中产生的C02被瓶内橡胶盖中的氢氧化钾吸收，使培养瓶中的空气压力产生变化，感应器监测培养瓶中空气压力的变化，经转化计算出样品的生化需氧量bod5值。
2影响因素分析
电商仓储系统设计
2.1pH值
样品的pH值高低对BOD5的测定有一定的影响，偏酸或偏碱的水样都会抑制水中微生物的活性，降低水中微生物的可生化氧量，影响其分解有机物消耗氧的量，使BOD5的测量值降低⑵。样品的pH值应在6.7〜7.5之间，7.2为最佳值。由于压差法量程较大，样品一般不作稀释，样品本身pH 值对测试结
果产生的影响更加直接。例如BOD5标准液，由葡萄糖和谷氨酸配制，呈酸性，如不调整pH至适宜范围，BOD5测量值明显低于理论值，如表1所75。
bod5标准溶液测定值比对mg-L-1
样品名称
5天测定值
理论值------------------------------------------------------------BOD5备注BODi BOD2BOD3BOD4BOD5
bod5标准溶液
0032879696pH呈酸性，未调节180〜230-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------64142169190210210pH调节至7.2
测量BOD5时，特别是未知水样时，应首先测定先用适当浓度的氢氧化钠或盐酸溶液调至pH在7 pH值，当水样偏酸或偏碱时，要调节水样成中性。左右，注意酸碱调节剂用量不要超过水样体积的由于不同的酸度计测量pH值存在差异，建议样品0.5%，再按lmL/L的量加入pH=7.2的磷酸缓冲
102020年11月第四期
液，可使样品pH 稳定在最佳值，确保检测结果准确 可靠。
2.2营养物质
在一般的水质测定中，营养物质并不缺乏，不 需额外加入营养盐。但对一些特殊样品，例如工业
污水或污水处理厂作为补充有机物不足而使用的 复合碳源、葡萄糖等，有机物含量很高，需要根据样
品有机物浓度调整营养盐投加量，达到营养物质配 比均衡，有机物才能正常降解
以复合碳源为例说明营养物质配比的重要性。 复合碳源的COD 值一般在60万mg/L，成分主要是塞勒姆
表2
复合碳源测定值比对
样品名称稀释法
BODg/mg-L 1营养盐
氯化察
/
g-L-15天测定值/mg-L-1
-BODg/mg-L 1
BODj BOD >2
杯芳烃bod 3
BOD 4
bod 5
复合碳源1
2.45 x 10530
32
487693103
1.03 x 105
复合碳源2 2.99 x 1053
0.1
42
78
108
242
320 3.20 x 105
为使待测液达到营养平衡，需补充适当的含氮 化合物，一般在配制的待测液中加入O.lg/L 的氯 化鞍试剂，相当于额外补充N 为26.6mg/L，此时计
算COD ：N = 600:27^100:4.5，满足微生物降解有
机物所需的碳氮比平衡，生化降解可正常进行，才 能得出可靠测定值。
2.3硝化作用
测定一般水样（如工业废水和新鲜的生活污
水）的BOD 5时，水中的硝化菌极少，硝化作用不显 著或根本不会发生。但对于污水厂生化池出水中
含有大量的硝化菌，在BOD 5测定期间同时会进行 硝化作用，从而使bod 5也包含了部分含氮化合物
的需氧量。当测试样品中含有大量硝化菌，同时还 有较高的氨氮浓度，通过硝化作用，对bod 5测定结
果会造成很大的影响，检测值会明显高于甚至严重
表3
多糖及醇类等含c 有机物，bod 5的理论值在 30万mg/L 左右。该类样品需稀释接种后进行检
测，一般将其稀释1000倍左右，即稀释成COD 为
300mg/L 左右的溶液，稀释后溶液中N 含量几乎为
零。如仍按照常规方法加入营养盐，其中N 主要来 源为磷酸盐缓冲液中的NH4CI，其浓度约为 0.45mg/L，计算稀释液中COD ： 1350:1，与微物
生物降解有机物所需的理论营养配比COD ：N = 100：5相差甚大。稀释液中微生物所需的营养配比
严重失衡，将影响微生物的生长和代谢活动，会导 致检测结果偏低，如表2所示。
偏离理论值。
以垃圾渗滤液处理为例，分析硝化作用对 BOD 5检测结果的影响。垃圾渗滤液属于高COD 、 高氨氮且含有毒有害物质的废水，需要稀释接种后
进行测试，试样制备方法为：100mL 原液+ 800mL 水 + 3mL 营养盐+ 10mL 接种液+ ImLpH 缓冲液，调 pH 7.2，加水稀释至1000mL 摇匀。原液COD 浓度 3744mg/L，氨氮浓度在1152mg/L，且原液中混有生
化池的污泥回流液，含有大量的硝化菌。该样品用 国标稀释法进行检测，BOD5值为926 mg/Lo 用无
汞压差法进行检测，在没有加入硝化抑制剂的情况 下，BOD5测定值为1820mg/L，检测结果基本是稀释法的两倍，数据明显偏高。加入硝化抑制剂（丙烯
基硫JB ）的样品，测定值为960mg/L，与国标稀释法
结果相一致，见表3O
维奇网
垃圾渗滤液测定值比对
康尼可一氧化氮mg • L _ 1样品情况稀释法
bod 5
丙烯基
硫腺
5天测定值
bod 5
BODi
bod 2
bod 3
BOD 4
bod 5
垃圾渗滤液
COD ： 3744 NH 3-N ：1152
926
7491118142
广东中烟办公协同1821820149
57
7083
96
960
硝化菌的大量存在致使水样在bod 5的测定中 发生硝化作用，消耗了溶解氧，导致测定的B0D5结 果中包含氮化合物的需氧量，使得检测结果明显偏
高。在此种情况下必须在水样中加入硝化抑制剂， 建议按（1〜2）mg/L 的量加入丙烯基硫JR 抑制硝化
菌作用。2.4接种液
某些样品中几乎不含细菌或细菌含量较少，比 如BOD 5标准液、一些工业污水、经过氯消毒的污水
厂出水以及前面提到的复合碳源、垃圾渗滤液等,
2020年11月第四期浅谈影响BOD5压差法准确度的几个因素11
样品中的微生物不能满足分解样品中有机物的需要，需要添加含有丰富细菌的水（菌种）进行接种。
由于接种液中微生物种类和活性差别很大，需要对菌种的种类及用量进行选择。对污水厂化验室，一般首次采用20兀放置（24〜36）h未经处理的生活污水上清液作为接种液，以后可将测试结束后的样品过滤得到的液体作为菌种，此种液体存放在20兀条件下，可保存一个月。为保证菌种活性，建议每次生活污水进水BOD5测试结束后均可留样更换上次菌种。
接种液加入量需根据样品BOD5值大小做适当调整，一般按样品体积的1%〜2%添加，少量的接种液对样品的BOD5值基本无影响。初次接种测试的样品，测试期间定时观察每日生化需氧量，掌握生化
反应降解速率，对于前期降解速度很慢，后期降解速度快,5天末还未降解完全的样品，要适当增加菌种加入量，使生物降解反应在5天内充分进行。
3结语
压差法测定bod5是一种先进、操作简单方便的方法，应用在特殊水样中时，易受一些因素影响，必须严格控制实验条件，消除干扰因素，需要注意以下几方面：
1）测试前调整样品的pH范围在6.7〜7.5之间,7.2为最佳值。pH过大过小都会引起检测数值偏低。
2）保证试样中有足够微生物分解有机物的营养物质，对含C有机物浓度较高的样品，除了按常规方法加入营养盐溶液外还需适当补充含氮化合物。
3）大量硝化菌的存在会引起检测结果明显偏高，需要加入适量硝化抑制剂，一般按每升试液中加入lmg丙烯基硫做屏蔽剂。
4）不含细菌或细菌含量低的样品应补充菌种，接种液用量一般按试液体积的1%〜2%添加，特殊样品接种液用量需样品特性进行反复试验确定。
参考文献
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水监测分析方法（第四版）（增补版）[M].北京：中国环境科学出版社,2002:227〜231
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通报，2017,23（14）:91-92
[3]李若谷，张雁秋.压差法和标准法测定BOD5的两点区别
[J].煤矿环境保护，2002,16（3）:60〜63
收稿日期：2020-09-16
审稿：蒋胜军
编辑：吴彩霞
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