稀釋與接種法測BOD5 考核樣品注意事項(xiàng)

蔡 麗，張波浪

（1.四川省內(nèi)江生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站，四川 內(nèi)江 641100；2.內(nèi)江市生態(tài)環(huán)境局，四川 內(nèi)江 641100）

稀釋與接種法（HJ 505—2009）是測定五日生化需氧量的經(jīng)典方法，該方法是將稀釋過的樣品置于密閉的溶解氧瓶內(nèi),于20 ℃±1 ℃的恒溫箱內(nèi)放置5 d，根據(jù)最初測定的溶解氧量和5 d 后測定的溶解量以及稀釋倍數(shù),計(jì)算出最終結(jié)果。由于該方法測定的周期較長，所以當(dāng)5 d 后測定瓶內(nèi)的溶解氧過低或過高時(shí)，考核樣品測定失敗，此時(shí)已無法重做樣品，增加了考核的難度。本文通過對該實(shí)驗(yàn)中需要注意的幾個(gè)問題進(jìn)行探討，以提高分析BOD5考核樣品的成功率。

1 稀釋水的制備

所謂稀釋水，就是供給足夠的溶解氧以保證好氧微生物的繁殖以及分解水樣中的有機(jī)物質(zhì)的水[1]。使用前一天在10 L 的玻璃容器中加入一定量蒸餾水，放入恒溫培養(yǎng)箱中，用增氧泵曝氣8 h 左右。稀釋水的pH 值為7.2，具有緩沖作用，其BOD5值應(yīng)小于0.5 mg/L。若稀釋水的BOD5值大于0.5 mg/L，可能是加入無機(jī)鹽溶液或曝氣操作時(shí)，稀釋水混入了有機(jī)物，也可能是水本身就含有有機(jī)物。因此，BOD5測試實(shí)驗(yàn)必須使用蒸餾水，不能用去離子水，因?yàn)槿ルx子水的微量有機(jī)物會使空白值增高[2]。

2 接種液的選擇

要獲得理想的稀釋接種水，就必須對接種液進(jìn)行認(rèn)真科學(xué)的選擇。HJ 505—2009 標(biāo)準(zhǔn)中給出了可購買接種微生物用的接種物質(zhì)、未受工業(yè)廢水污染的生活污水、含有城鎮(zhèn)污水的河水或湖水等5 種選擇，分析考核樣品時(shí)常用的接種液來源于生活污水處理廠的出水和地表水。地表水細(xì)菌種類單一，使用前提前幾天將接種液放置在陽光充足的地方，使水中的細(xì)菌迅速繁殖。生活污水處理廠的出水不宜用剛排出的生活污水，最好采用污水井蓋下靠井壁位置的水，因?yàn)榇颂幫Ａ魰r(shí)間長，有利于微生物繁殖生長[3]。污水在室溫下放置一晝夜，取上清液作為接種液。

3 稀釋倍數(shù)的確定

3.1 由CODcr 值估算BOD5 值

選用環(huán)保部標(biāo)樣所的3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品（BOD5值已知）進(jìn)行測定，結(jié)果見表1。

表1 CODcr 與BOD5 值之間的關(guān)系。

從表1 中可以看出，BOD5值約為0.7CODcr，從而為獲得較準(zhǔn)確的BOD5值提供了保證。所以對考核樣品進(jìn)行BOD5測定之前，先測定該考核樣的CODcr，從而估算出BOD5的期望值。

3.2 稀釋倍數(shù)的選擇

由估算出的BOD5的期望值，按照表2 確定樣品的稀釋倍數(shù)和定容體積。

表2 測定BOD5 時(shí)建議稀釋的倍數(shù)和定容的體積

表2 中定容體積可根據(jù)需要定容至900 mL，以增加不同的稀釋倍數(shù)。每個(gè)樣品至少做2 個(gè)不同的稀釋比，并對每個(gè)稀釋比培養(yǎng)平行樣品，以提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.3 確定合理的稀釋倍數(shù)

HJ 505—2009 中稀釋與接種法提供的計(jì)算BOD5的公式為下頁式（1）：

上述公式簡化為式（2）：

式中：C1為水樣培養(yǎng)前的溶解氧，mg/L；C2為水樣培養(yǎng)后的溶解氧，mg/L；B1為稀釋水培養(yǎng)前的溶解氧，mg/L；B2為稀釋水培養(yǎng)后的溶解氧，mg/L；f1為稀釋水在培養(yǎng)液中所占的比例；f2為水樣在培養(yǎng)液中所占的比例；n 為稀釋倍數(shù)。

根據(jù)HJ 505—2009，稀釋水中的溶解氧需達(dá)到8 mg/L 以上，稀釋倍數(shù)的確定應(yīng)滿足:

1）消耗的溶解氧質(zhì)量濃度（C1-C2）≥2 mg/L；

2）水樣培養(yǎng)后的溶解氧（C2）≥2 mg/L；

3）水樣培養(yǎng)前的溶解氧與培養(yǎng)后的溶解氧比值（C1/C2）在2.7～5.3 之間。

選用環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)樣品BOD5（200242）=50.1 mg/L±3.3 mg/L，按照不同的稀釋倍數(shù)稀釋后進(jìn)行測定，得到結(jié)果見表3。

表3 標(biāo)準(zhǔn)樣品測定值關(guān)系表

從表3 中可以看出，C1/C2的值在2.7～5.3 之間的越接近真值。

4 對稀釋操作步驟的要求以及其他影響因素

4.1 稀釋接種水

稀釋接種水配制后應(yīng)盡快使用（不能超過24 h），若存放時(shí)間過長，會導(dǎo)致空白偏大，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，剩余的稀釋接種水應(yīng)舍去。

4.2 水樣的稀釋過程

水樣在稀釋的過程中應(yīng)避免產(chǎn)生氣泡。根據(jù)稀釋倍數(shù)，用移液管移取考核樣品于1 L 量筒中，稀釋接種水用虹吸管插入量筒底部，使量筒保持傾斜，再沿壁緩慢加入至所需的定容體積[4]。用蒸餾水潤濕帶膠板的玻璃棒，緩慢伸入水面以下，上下攪拌且不能露出水面產(chǎn)生氣泡。硅膠管虹吸入碘量瓶中直到液體充滿并溢出少許為止。蓋嚴(yán)并水封，注意瓶內(nèi)不應(yīng)有氣泡，若有少量氣泡，可用瓶塞輕輕敲打瓶壁，讓氣泡自然溢出。

4.3 實(shí)驗(yàn)溫度

溫度的變化會引起溶解氧的變化，進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。稀釋水中氧的質(zhì)量濃度不能過飽和，稀釋水拿出培養(yǎng)箱之前應(yīng)將室內(nèi)溫度保持在20 ℃[5]，拿出后蓋上玻璃瓶瓶塞搖晃數(shù)次，然后打開玻璃瓶塞，以趕出過飽和溶解氧。這樣重復(fù)數(shù)次，使水中溶解氧飽和或接近飽和（20 ℃時(shí)溶解氧大于8 mg/L）。

5 結(jié)語

BOD5是比對考核中一項(xiàng)比較難通過的項(xiàng)目，原因是在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中受多種因素的影響以及操作人員理論與操作技巧的不足。本文通過給出一些經(jīng)驗(yàn)方法：在稀釋水的制備、稀釋倍數(shù)的選擇以及樣品分析過程中需要掌握的技巧，以提高BOD5的通過率。