BOD 快速測定的應用

趙 艷

（國家環境保護地表水環境有機污染物監測分析重點實驗室江蘇省環境監測中心 江蘇南京 210036）

隨著經濟的發展，污染物種類越來越多，其中化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮、總磷等指標是水質監測分析中的綜合指標，他們反映了水質污染的程度，生化需氧量又稱生化耗氧量，它說明水中有機物出于微生物的生化作用進行氧化分解，使之無機化或氣體化時所消耗水中溶解氧的量。目前BOD 的測定方法主要有稀釋與接種法（HJ/T 505-2009）微生物傳感器快速測定法（HJ/T 86-2002）活性污泥曝氣降解法。稀釋與接種法（HJ/T 505-2009）是目前最常用的國標法，但是由于使用稀釋接種法測定出BOD 需要5 天時間,不能立即報出數據，因此微生物傳感器快速測定法（HJ/T 86-2002）的運用越來越多。本論文就該方法的應用進行分析。

1 BOD 快速測定的優勢和劣勢

1.1 快速測定的優勢

1.1.1 微生物傳感器快速測定法（HJ/T 86-2002）是標準方法，適用范圍廣,測量范圍大。

1.1.2 水樣可直接測定，無須前處理,測量時間短(測定一個樣品的周期需30min 左右),使用干式微生物膜,保存時間長且更換方便。

1.1.3 靈敏度高,可直接檢測低濃度地表水,樣品體積超過20mL,代表性強,測量精度0.1mg/L。

1.1.4 所用菌種對人體無害,液體流通管路設計簡單，更換容易，安全性高。

1.1.5 無需計算，儀器直接讀取結果，并可打印。

1.2 快速測定的劣勢

1.2.1 含有毒物質水樣測定不適用，該水質會影響微生物膜的活性。

1.2.2 需要做校準曲線，微生物的活性會影響校準曲線的準確度。

1.2.3 適用范圍較窄，若稀釋倍數過大會引起較大的誤差。

2 BOD 快速測定的應用

2.1 原理

測定水中BOD 的微生物傳感器是由氧電極和微生物膜構成，其原理是當含有飽和溶解氧的樣品進入流通池中與微生物傳感器接觸，樣品中溶解性可生化降解的有機物受到微生物膜中菌種的作用，而消耗一定量的氧，使擴散到氧電極表面上氧的質量減少，當樣品中可生化降解的有機物向菌膜擴散速度（質量）達到恒定時，此時擴散到氧電極表面上氧的質量也達到恒定，因此產生一個恒定電流。由于恒定電流的差值與氧的減少量存在定量關系，據此可換算出樣品中生化需氧量[2]。

2.2 測定過程

2.2.1 水樣的預處理及注意事項

（1）水樣pH 的調節，水樣pH 控制在5.5～9.0，若不在此范圍，用鹽酸或氫氧化鈉調節至約為7，調節溶液用量盡量要小，控制在水樣總體積的0.5%以內。

（2）水樣渾濁是需靜止，取上清液分析。

（3）測定時水樣溫度要穩定在20℃左右，若不滿足要求需進行恒溫。

2.2.2 測定

（1）調節電極，使其穩定。

（2）配制標準系列，使BOD的含量依次為0mg/L、5mg/L、10mg/L、25mg/L和50mg/L，然后進樣分別測出電位差值，此差值與BOD的濃度成正比，繪制標準曲線。

（3）直接讀取濃度值，或有標準曲線查得水樣的BOD 濃度值。

3 BOD 快速測定與國標法實驗的比較

3.1 地表水測定結果的比較

表1 快速法和接種法測定結果比較——地表水

從上表可以看出，對于地表水的測定，兩種方法均適用，無顯著差異，并且質控樣品（60.9±13.7）在誤差允許范圍以內，由此可見，對于地表水測定而言，快速測定法由于時間短、準確度高適用性更好。

3.2 廢水測定結果的比較

表2 快速法和接種法測定結果比較——廢水

差異性顯著差異無顯著差異可生化性差。

從上表可以看出，由于水質不同，快速測定法比較適合較潔凈的可生化性好的廢水測定，而在廢水測定方面來說，國標稀釋與接種法適用性更強，測定范圍更廣。

4 結語

有上述實驗分析可以看出微生物傳感器快速測定法（HJ/T 86-2002）適用于地表水及濃度較低、組成成分比較簡單的污水(例如：污水處理廠排放口的水樣)、不含對于微生物有害作用的工業廢水，對于含有有毒有害高濃度殺菌劑、農藥以及具有強氧化性的水不適合用微生物傳感器快速測定法（HJ/T 86-2002），因此在平時分析過程中，兩種分析方法可以同時使用，不能應用快速測定的水質，應選用稀釋與接種法進行，這樣才能保證儀器的正常運轉和數據的準確性。

[1]水質生化需氧量(BOD5)的測定稀釋與接種法,HJ505-2009.

[2] 水質生化需氧量 (BOD) 的測定微生物傳感器快速法,HJ/T86-2002.

[3] 水質生化需氧量 (BOD) 的測定微生物傳感器快速法,HJ/T86-2002.