COD及BOD的測定方法講解

1、化學(xué)需氧量 CODcr和生化需氧量 BOD5的測定化學(xué)需氧量CODcr的測定重銘酸鉀法一.實驗?zāi)康? ?了解化學(xué)需氧量CODcr 的含義.2 ?掌握微波閉式 CODcr消解儀的使用方法.3 ?掌握重銘酸鉀法測定水樣中有機污染物的根本原理.4 ,熟練掌握氧化-復(fù)原滴定的操作技術(shù).二?實驗原理在強酸性溶液中,準(zhǔn)確參加過量的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液,密封催化微波消解,將水樣中復(fù)原性物質(zhì)主要是有機物氧化,過量的 K2Cr2O7以試亞鐵靈作指示劑,用硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴,根據(jù)所消耗的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的量計算水樣化學(xué)需氧量.反響式如下：Cr2O72- + 14H+ +6e- 2Cr3+7H2O水樣的

2、氧化Cr2O72- + 14H+ +6Fe2+2Cr3+6Fe3+7H2O滴定Fe2+ +試亞鐵靈指示劑t紅褐色終點三.實驗儀器、設(shè)備1 . WMX-IIIA型微波閉式 CODCr消解儀.2 ?聚四氟乙烯消解罐.3 ?半微量滴定管.4 . 1mL和5mL吸管.5 . 250mL錐形瓶6 .容量瓶.7 .小燒杯.& 20mL量筒.四實驗試劑1. 重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(c 1/6 K2Cr207=0.025mol/L):稱取預(yù)先在120 C烘干2h的基準(zhǔn)或優(yōu)級純重銘酸鉀1.2258g溶于水中,移入1000mL容量瓶內(nèi),稀釋至標(biāo)線,搖勻.2 .硫酸亞鐵俊標(biāo)準(zhǔn)溶液 c (NH4)2Fe (SO4)

3、2 6H2O P.01 mol/L:稱取3.952g硫酸亞鐵俊溶于水 中,邊攪拌邊緩慢參加20mL濃硫酸,冷卻后移入1000mL容量瓶中,稀釋至標(biāo)線,搖勻.臨用前,用重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定.標(biāo)定方法：準(zhǔn)確吸取10.00 mL重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于 500mL錐形瓶中,加水稀釋至110mL左右,緩慢參加30mL濃硫酸,混勻.冷卻后,參加 3滴試亞鐵靈指示劑(約0.15 mL ),用硫酸亞鐵俊溶液滴 定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(標(biāo)定應(yīng)在做樣品分析時當(dāng)天進(jìn)行).按下式計算硫酸亞鐵俊溶液濃度：A 0,025x10.00I LI式中：C 硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)?§液的濃度,mol/L ;V

4、硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)?§液的用量,mLo3 .濃硫酸一硫酸銀溶液(5g/500mL ):于500mL濃硫酸中參加5g硫酸銀,放置1? 2d,不時搖 動使其溶解.4. 10%硫酸一硫酸汞溶液(10g/100mL ).5 .試亞鐵靈指示劑：稱取 1.485g鄰菲啰琳(C12H8N2 H2O )和0.695g硫酸亞鐵(FeSO4 ? H2O )溶于水中稀釋至100mL ,貯于棕色瓶內(nèi)五.實驗步驟1.準(zhǔn)確吸取5.00mL水樣置于消解罐中,參加 I.OOmL H2SO4 HgSO4溶液消除Cl-的干擾,然后參加5.00mL重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,再慢慢參加5.00mL H2SO4 Ag2SO4溶液,搖勻后

5、,旋緊消解 罐的密封蓋,將其均勻放入微波閉式CODCr消解儀玻璃盤周邊上,關(guān)好消解儀的門.2. 按動消解儀停止/取消鍵,再按功率鍵1次,根據(jù)下式規(guī)定的消解時間按分鍵或分鍵設(shè)定消解時間,最后按啟動鍵開始進(jìn)行消解,時間進(jìn)入倒計時,待裝置發(fā)出三聲嘟提示消解完畢.CODCr消解時間分=消解罐數(shù)個+53 .消解完后,翻開儀器門讓其冷卻或取出注意：戴手套,手抓住罐的上部豎放入冷水盆中速冷,冷至45C以下,小心旋開罐帽,將試樣移入錐形瓶中,用20mL蒸儲水分三次沖洗帽內(nèi)和罐內(nèi)部,沖洗液弁入錐形瓶中,限制總體積為30? 40 mL o4 .參加2? 3滴試亞鐵靈指示劑,用硫酸亞鐵俊標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液的顏色由黃

6、色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵俊標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量5 .測定水樣的同時,取 5.00mL重蒸儲水,按同樣操作步驟作空白試驗,記錄滴定空白時硫酸亞鐵錢標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量6 .計算式 中V0:C硫酸亞鐵俊標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定濃度,滴定空白時硫酸亞鐵俊標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量,V1一滴定水樣時硫酸亞鐵俊標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量,mol/L ;mL;mL;水樣的體積,mL ;氧1/2O 摩爾質(zhì)量,g/mol.實驗報告要求1?寫出實驗名稱、實驗方法、采樣時間和地點2 .寫出實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗儀器設(shè)備、實驗試劑、實驗步驟.3 ?認(rèn)真做好課后思考題.七.考前須知1 .對于化學(xué)需氧量大于 50mg/L的水樣,應(yīng)改用0.050m

7、ol/L重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液.2 .水樣加熱回流后,溶液中重銘酸鉀剩余量應(yīng)為參加量的1/5? 4/5為宜.3 .用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時,由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論 CODCr值為1.176g,所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀 HOOCC6H4COOK 于重蒸儲水中,轉(zhuǎn)入 1000mL容量瓶中,稀釋至標(biāo)線,使之成為500mg/L的CODCr標(biāo)準(zhǔn)溶液.用時新配.4 . CODCr的測定結(jié)果應(yīng)保存三位有效數(shù)字.5 .每次實驗時,應(yīng)對硫酸亞鐵錢滴定液進(jìn)行標(biāo)定,室溫較高時尤其應(yīng)注意其濃度的變化.6 .對于化學(xué)需氧量高的廢水樣,判斷是否要稀釋,方法是取5mL原廢水樣于15mm

8、 X150mm 硬質(zhì)玻璃試管中,參加 5 mL重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,再慢慢參加5mL H2SO4 Ag2SO4溶液,搖勻,觀察是否成綠色,如溶液顯綠色,要進(jìn)行水樣稀釋,直至溶液不變綠色為止.稀釋時,所取廢水樣量不得少于5 mL.生化需氧量BOD5 的測定五日培養(yǎng)法一.實驗?zāi)康? .了解生化需氧量BOD5 的含義.2 .掌握五日培養(yǎng)法測定生化需氧量的根本原理.3 .熟練掌握碘量法測定DO的操作技術(shù).4 .明確化學(xué)需氧量和生化需氧量的相關(guān)性.二.實驗原理五日培養(yǎng)法也稱標(biāo)準(zhǔn)稀釋法或稀釋接種法.其測定原理是：水樣經(jīng)稀釋后,在20 C 土 C條件下培如果水樣五日生化需氧量未超過7 mg/L ,那么不必進(jìn)行稀

9、釋,可直接測定.很多較清潔的河水就屬于這一類水.溶解氧測定方法一般用碘量法.三.實驗儀器、設(shè)備1. 20 土 C恒溫培養(yǎng)箱.2. 5? 20L細(xì)口玻璃瓶.3. 250mL溶解氧瓶：帶有磨口玻璃塞,并具有供水封用的鐘形口.4. 1000mL 量筒.5. ?玻璃攪拌棒：棒長應(yīng)比所用量筒高度長20cm,棒的底端固定一個直徑比量筒直徑略小,并有幾個小孔的硬橡膠板.6. ?虹吸管：供分取水樣和添加稀釋水用.四實驗試劑1 .磷酸鹽緩沖溶液：將 0.85g磷酸二氫鉀(KH2PO4 )、2.175g磷酸氫二鉀(K2HPO4 )、3.34g磷酸氫二鈉 (Na2HPO4 7H2O )和0.17g氯化錢(NH4C1

10、川容于水中,稀釋至100mL.此溶液的pH應(yīng)為7.2.2 ?硫酸鎂溶液：將 2.25g硫酸鎂(MgSO4 7H2O )溶于水中,稀釋至100mL.3 ?氯化鈣溶液：將 2.75g無水氯化鈣溶于水中,稀釋至 100mL.4 .氯化鐵溶液：將0.025g氯化鐵(FeCI3 6H2O )溶于水中,稀釋至100mL.5.鹽酸溶液(0.5mol/L ):將4mL ( p=1.18g/mL )鹽酸溶于水,稀釋至 100mL.6.氫氧化鈉溶液(0.5mol/L ):將2g氫氧化鈉溶于水,稀釋至 100mL.7.亞硫酸鈉溶液c 1/2Na2SO3=0.025mol/L):將0.1575g亞硫酸鈉溶于水,稀釋至

11、100mL.養(yǎng)5天,求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量,二者的差值為B0D5 o此溶液不穩(wěn)定,需當(dāng)天配制.&葡萄糖-谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：將葡萄糖 (C6H12O6 )和谷氨酸(HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH)在103 C枯燥1h后,各稱取15mg溶于水中,移入100mL容量瓶內(nèi)并稀釋至標(biāo)線,混合均勻.此標(biāo)準(zhǔn)溶液臨用前配制.9 .稀釋水：在5? 20L玻璃瓶內(nèi)裝入一定量的水,限制水溫在 20 C左右.然后用無油空氣壓縮機 或薄膜泵將此水曝氣 2? 8h,使水中的溶解氧接近于飽和,也可以鼓入適量純氧.瓶口蓋以兩層經(jīng)洗滌晾干的紗布,置于20 C培養(yǎng)箱中放置數(shù)小時,使水中溶解氧含量達(dá)8

12、mg/L左右.臨用前于每升水中參加氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、磷酸鹽緩沖溶液各1mL,并混合均勻.稀釋水 pH應(yīng)為7.2,其 BOD5 應(yīng)小于 0.2mg/L.10 ?接種液：可選用以下任一方法獲得適用的接種液. 城市污水,一般采用生活污水,在室溫下放置一晝夜,取上層清液供用. 表層土壤浸出液,取100g花園土壤或植物生長土壤,參加1L水,混合并靜置10min ,取上清溶液供用. 用含城市污水的河水或湖水、污水處理廠的出水. 當(dāng)分析含有難于降解物質(zhì)的廢水時,在排污口下游3? 8km處取水樣作為廢水的馴化接種液.如無此種水源,可取中和或經(jīng)適當(dāng)稀釋后的廢水進(jìn)行連續(xù)曝氣,每天參加少量該種廢水

13、,同時參加適量表層土壤或生活污水,使能適應(yīng)該種廢水的微生物大量繁殖.當(dāng)水中出現(xiàn)大量絮狀物,或檢查其化學(xué)需氧量的降低值出現(xiàn)突變時,說明適用的微生物已進(jìn)行繁殖,可用做接種液.一般馴化過程需要 3?8天.11 .接種稀釋水：取適量接種液,加于稀釋水中,混勻.每升稀釋水中接種液參加量為：生活污水1? 10mL ;表層土壤浸出液20? 30mL ;河水或湖水10? 100mL.接種稀釋水pH應(yīng)為7.2 ,其BOD5在0.3?1.0mg/L之間為宜.接種稀釋水配制后應(yīng)立即使用.五.實驗步驟1.水樣的預(yù)處理： 水樣的pH值假設(shè)超出6.5? 7.5范圍時,可用鹽酸或氫氧化鈉稀溶液調(diào)pH值近于7,但用量不要超過

14、水樣體積的0.5%.假設(shè)水樣的酸度或堿度很高,可改用高濃度的堿或酸液進(jìn)行中和. 水樣中含有銅、鋅、鉛、鎘、銘、碑、鼠等有毒物質(zhì)時,可使用經(jīng)馴化的微生物接種液的稀釋水進(jìn)行稀釋,或提升稀釋倍數(shù),降低毒物的濃度. 含有少量游離氯的水樣,一般放置1? 2h,游離氯即可消失.對于游離氯在短時間不能消散的水樣,可參加亞硫酸鈉溶液,以除去之.其參加量的計算方法是：取中和好的水樣100 mL ,參加1+1乙酸10 mL , 10% mN碘化鉀溶液1 mL ,混勻.以淀粉溶液為指示劑,用亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定游離碘.根據(jù)亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體積及其濃度,計算水樣中所需亞硫酸鈉溶液的量. 從水溫較低的水域或富營養(yǎng)

15、化的湖泊采集的水樣,可遇到含有過飽和溶解氧,此時應(yīng)將水樣迅速升溫至20 C左右,充分振搖,以趕出過飽和的溶解氧.從水溫較高的水域或廢水排放口取得的水樣,那么應(yīng)迅速使其冷卻至 20 C左右,并充分振搖,使與空氣中氧分壓接近平衡.2 ?水樣的測定： 不經(jīng)稀釋水樣的測定：對于溶解氧含量較高、有機物含量較少的清潔地表水,可不經(jīng)稀釋,而直接以虹吸法將約20 C的混勻水樣轉(zhuǎn)移至兩個溶解氧瓶內(nèi),轉(zhuǎn)移過程中應(yīng)注意不使其產(chǎn)生氣泡.以同 樣的操作使 兩個溶解氧瓶充滿水樣后溢出少許,加塞水封瓶內(nèi)不應(yīng)有氣泡.立即測定其中一瓶溶解氧,將另一瓶放入培養(yǎng)箱中,在 20 ± C培養(yǎng)5d后,測其溶解氧. 需經(jīng)稀釋水樣

16、的測定：對于污染的地表水和大多數(shù)工業(yè)廢水,需要稀釋后再培養(yǎng)測定.根據(jù)實踐經(jīng)驗,稀釋倍數(shù)指稀釋后體積與原水樣體積之比用下述方法計算.地表水由測得的高鎰酸鹽指數(shù)CODMn 乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)求得見下表系數(shù)高鎰酸鹽指數(shù)(CODMn ) / ( mg L-1 )v 55? 100.2、0.310 ? 20 0.4、0.6> 200.5、 0.7、 1.0工業(yè)廢水可由重銘酸鉀法測得的CODcr值確定.通常需作三個稀釋比,使用稀釋水時,由 CODcr值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.225,即獲得三個稀釋倍數(shù)；使用接種稀釋水時,那么CODcr值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.25,獲得三個稀

17、釋倍數(shù).稀釋倍數(shù)確定后,按下法之一測定水樣.a ?一般稀釋法：根據(jù)選定的稀釋比例,用虹吸法沿筒壁先引入局部稀釋水或接種稀釋水于1000mL量筒中,參加需要量的均勻水樣,再引入稀釋水或接種稀釋水至800mL ,用帶膠板的玻璃棒小心上下攪勻.攪拌時勿使攪棒的膠板露出水面,預(yù)防產(chǎn)生氣泡.按不經(jīng)稀釋水樣的測定步驟,進(jìn)行裝瓶,測定當(dāng)天溶解氧和培養(yǎng)5天后的溶解氧含量.另取兩個溶解氧瓶,用虹吸法裝滿稀釋水或接種稀釋水作為空白,分別測定5天前、后的溶解氧含量.b.直接稀釋法：在溶解氧瓶內(nèi)直接稀釋.在兩個容積相同其差小于1mL 的溶解氧瓶內(nèi),用虹吸法參加局部稀釋水或接種稀釋水,再參加根據(jù)瓶容積和稀釋比例計算出的

18、水樣量,然后引入稀釋水或接種稀釋水至剛好充滿,加塞,勿留氣泡于瓶內(nèi).其余操作與上述一般稀釋法相同.在BOD5測定中,一般采用碘量法測定溶解氧.如遇干擾物質(zhì),應(yīng)根據(jù)具體情況采用其他測定法.溶解氧的測定方法附后.3. BOD5 計算：不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣：BOD5 mg/L =C1 C2式中：C1 水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度,mg/L ;C2 -一水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后,剩余的溶解氧濃度,mg/Lo經(jīng)稀釋后培養(yǎng)的水樣：BOD5 mg/L -回-八A式中:C1稀釋后的水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度,mg/L ;C2稀釋后的水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后,剩余的溶解氧濃度,mg/L ;B1 稀釋水或接種稀釋水在培養(yǎng)前的溶解氧濃

19、度,mg/L ;B2 -稀釋水或接種稀釋水經(jīng)5天培養(yǎng)后,剩余的溶解氧濃度, mg/L ;fl 稀釋水或接種稀釋水在培養(yǎng)液中所占比例；f2 原水樣在培養(yǎng)液中所占比例.六?實驗報告要求1 ?寫出實驗名稱、實驗方法、采樣時間和地點.2 .寫出實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器設(shè)備、實驗試劑、實驗步驟.3 ?認(rèn)真做好課后思考題.七.考前須知1 ?水中有機物的生物氧化過程分為碳化階段和硝化階段,測定一般水樣的B0D5時,硝化階段不明顯或根本不發(fā)生,但對于生物處理池的出水,因其中含有大量硝化細(xì)菌,因此,在測定BOD5時也包括了局部含氮化合物的需氧量.對于這種水樣,如只需測定有機物的需氧量,應(yīng)參加硝化抑制劑,如丙

20、烯基硫月尿ATU、C4H8N2S 等.2 ?在兩個或三個稀釋比的樣品中,凡消耗溶解氧大于2 mg/L和剩余溶解氧大于1 mg/L都有效,計算結(jié)果時,應(yīng)取平均值.3?為檢查稀釋水和接種液的質(zhì)量,以及化驗人員的操作技術(shù),可將20mL葡萄糖-谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用接種稀釋水稀釋至 1000 mL,按測定BOD5的步驟操作,測其 BOD5 ,其結(jié)果應(yīng)在180? 230 mg/L之間.否 那么,應(yīng)檢查接種液、稀釋水或操作技術(shù)是否存在問題.附：碘量法測定水中溶解氧DO ?實驗原理在水樣中參加硫酸鎰和堿性碘化鉀溶液,水中的溶解氧將二價鎰氧化成四價鎰的氫氧化物棕色沉以淀粉為指示劑,淀.加酸后,沉淀溶解,四價鎰又可氧

21、化碘離子而釋放出與溶解氧量相當(dāng)?shù)挠坞x碘.用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出的碘,可計算出溶解氧含量.反響式如下：Mn SO4+2NaOH=Na2SO4+M n(0 H)2 J2Mn(0H)2 +02=2 Mn0(0H)2J (棕色沉淀)MnO (0H)2+2H2S04=Mn (S04)2+3H20Mn( SO4)2+2KI= Mn SO4+K2SO4+I22Na2s2O3+l2=Na2S4O6+2Nal二?實驗儀器、設(shè)備1 ? 250mL溶解氧瓶.2 ? 250mL錐形瓶.3 ? 25mL酸式滴定管.4 ? 1mL、2mL 吸管.5 ? 50mL移液管.三.實驗試劑1 .硫酸鎰溶液：稱取 36.4

22、g硫酸鎰(MnS04 H20 )或48g ( MnS04 4H2O 川容于水中,稀釋至100mL.此溶 液加至酸化過的碘化鉀溶液中,遇淀粉不得產(chǎn)生藍(lán)色.2 .堿性碘化鉀溶液：稱取 50g氫氧化鈉,溶解于30? 40mL水中,另稱取15g碘化鉀溶于20mL水中,待氫氧化鈉溶液冷卻后,將兩溶液混合,加水稀釋至100mL.如有沉淀那么放置過夜,傾出上清液,貯于棕色瓶中,用橡膠塞塞緊,避光保存.此溶液酸化后,遇淀粉應(yīng)不呈藍(lán)色.3 ? ( 1+5 )硫酸溶液(標(biāo)定硫代硫酸鈉溶液用).100mL.4 ? 1% ( m/V )淀粉溶液：稱取1g可溶性淀粉,用少量水調(diào)成糊狀,再用剛煮沸的水稀釋至 冷卻后,參加0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐.5 .重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(c 1/6 K2Cr207=0.025mol/L):稱取在105? 110 C烘干2h ,弁冷卻的優(yōu)級純重銘酸鉀1.2258g溶于水中,移入1000mL容量瓶內(nèi),稀釋至標(biāo)線,搖勻.6 .硫代硫酸鈉溶液c Na2s2O3 5H2O -0.0125 mol/L:稱取3.1g硫代硫酸鈉溶于煮沸放冷的