BOD 快速測定的應(yīng)用

趙 艷

（國家環(huán)境保護(hù)地表水環(huán)境有機(jī)污染物監(jiān)測分析重點實驗室江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心 江蘇南京 210036）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污染物種類越來越多，其中化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮、總磷等指標(biāo)是水質(zhì)監(jiān)測分析中的綜合指標(biāo)，他們反映了水質(zhì)污染的程度，生化需氧量又稱生化耗氧量，它說明水中有機(jī)物出于微生物的生化作用進(jìn)行氧化分解，使之無機(jī)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(biāo)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(shù)據(jù)，因此微生物傳感器快速測定法（HJ/T 86-2002）的運(yùn)用越來越多。本論文就該方法的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 BOD 快速測定的優(yōu)勢和劣勢

1.1 快速測定的優(yōu)勢

1.1.1 微生物傳感器快速測定法（HJ/T 86-2002）是標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng),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(shè)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(jié)果，并可打印。

1.2 快速測定的劣勢

1.2.1 含有毒物質(zhì)水樣測定不適用，該水質(zhì)會影響微生物膜的活性。

1.2.2 需要做校準(zhǔn)曲線，微生物的活性會影響校準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確度。

1.2.3 適用范圍較窄，若稀釋倍數(shù)過大會引起較大的誤差。

2 BOD 快速測定的應(yīng)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(gòu)成，其原理是當(dāng)含有飽和溶解氧的樣品進(jìn)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(jī)物受到微生物膜中菌種的作用，而消耗一定量的氧，使擴(kuò)散到氧電極表面上氧的質(zhì)量減少，當(dāng)樣品中可生化降解的有機(jī)物向菌膜擴(kuò)散速度（質(zhì)量）達(dá)到恒定時，此時擴(kuò)散到氧電極表面上氧的質(zhì)量也達(dá)到恒定，因此產(chǎn)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(guān)系，據(jù)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(yù)處理及注意事項

（1）水樣pH 的調(diào)節(jié)，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(diào)節(jié)至約為7，調(diào)節(jié)溶液用量盡量要小，控制在水樣總體積的0.5%以內(nèi)。

（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(wěn)定在20℃左右，若不滿足要求需進(jìn)行恒溫。

2.2.2 測定

（1）調(diào)節(jié)電極，使其穩(wěn)定。

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

（3）直接讀取濃度值，或有標(biāo)準(zhǔn)曲線查得水樣的BOD 濃度值。

3 BOD 快速測定與國標(biāo)法實驗的比較

3.1 地表水測定結(jié)果的比較

表1 快速法和接種法測定結(jié)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(zhì)控樣品（60.9±13.7）在誤差允許范圍以內(nèi)，由此可見，對于地表水測定而言，快速測定法由于時間短、準(zhǔn)確度高適用性更好。

3.2 廢水測定結(jié)果的比較

表2 快速法和接種法測定結(jié)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(zhì)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(biāo)稀釋與接種法適用性更強(qiáng)，測定范圍更廣。

4 結(jié)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(yè)廢水，對于含有有毒有害高濃度殺菌劑、農(nóng)藥以及具有強(qiáng)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(yīng)用快速測定的水質(zhì)，應(yīng)選用稀釋與接種法進(jìn)行，這樣才能保證儀器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

[1]水質(zhì)生化需氧量(BOD5)的測定稀釋與接種法,HJ505-2009.

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

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