水和廢水監(jiān)測-水和廢水監(jiān)測之有機(jī)指標(biāo)分析測定

基礎(chǔ)模塊三

水和污水監(jiān)測

本模塊目錄任務(wù)一

水環(huán)境監(jiān)測方案制訂任務(wù)二

水樣的采集、運(yùn)輸與保存任務(wù)三

各類指標(biāo)的監(jiān)測分析任務(wù)四

項(xiàng)目總評(píng)及監(jiān)測報(bào)告3任務(wù)三

各類指標(biāo)的監(jiān)測分析【能力目標(biāo)】1、掌握各類指標(biāo)的采樣技術(shù)、監(jiān)測分析原理、數(shù)據(jù)處理技術(shù)；2、學(xué)會(huì)各種方法標(biāo)準(zhǔn)的檢索及使用；3、培養(yǎng)知識(shí)歸納、推理、應(yīng)用能力；4、養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)和工作習(xí)慣；5、能認(rèn)識(shí)探究、合作學(xué)習(xí)的必要性，培養(yǎng)與人溝通和良好的團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)；【實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目】

色度、ss、總鉻、氨氮、COD、BOD5的監(jiān)測分析任務(wù)三

各類指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.1、物理指標(biāo)監(jiān)測分析3.3.2、無機(jī)金屬指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.3、無機(jī)非金屬指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.4、有機(jī)指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.4、有機(jī)指標(biāo)監(jiān)測分析3.3.4.1、

實(shí)訓(xùn)講解一：校園景觀湖COD測定3.3.4.2、實(shí)訓(xùn)講解二：校園景觀湖BOD5測定3.3.4.3、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)一：校園景觀湖COD測定3.3.4.4、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目二：校園景觀湖BOD5測定3.3.4.5、理論拓展：其它有機(jī)指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.4.1實(shí)訓(xùn)講解一校園景觀湖COD測定一、相關(guān)知識(shí)（一）、有機(jī)污染及監(jiān)測指標(biāo)概述（二）、化學(xué)需氧量COD概述（三）、COD測定-重鉻酸鉀法以什么指標(biāo)表征水中有機(jī)物含量呢？1、污染概況：污染物種類眾多，來源廣泛，數(shù)量大，消耗DO，部分有機(jī)物毒性大（一）、有機(jī)污染及監(jiān)測指標(biāo)概述92、監(jiān)測指標(biāo)：

綜合指標(biāo)CODOCBODTOCTOD等類別指標(biāo)油類揮發(fā)酚、二噁英等單一物質(zhì)甲基汞滴滴涕等3、綜合指標(biāo)測定思路：有機(jī)物的共同特性：含碳，具有還原性，通過其與氧化劑反應(yīng)，測定消耗的氧化劑的量來間接表示有機(jī)物綜合含量10（二）、化學(xué)需氧量COD概述.1、含義：化學(xué)需氧量是指在一定條件下，氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑（重鉻酸鉀）的量，以氧的mg/L表示。（？）備注：實(shí)際氧化大部分有機(jī)物，少量無機(jī)物2、測定意義：有機(jī)污染評(píng)價(jià)綜合指標(biāo)，工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)指標(biāo)和生物法處理常規(guī)監(jiān)測指標(biāo)113、CODCr含義理解1）定義的前提：一定條件；2）氧化劑——K2Cr2O7；3）結(jié)果表示——把消耗K2Cr2O7的量“折合”成O2的量，并以O(shè)2的質(zhì)量濃度表示（O2，mg/L）；4）折合——K2Cr2O7與O2得到的電子數(shù)相等或基本單元的物質(zhì)的量（“

mol”數(shù)）相等，

即n1/6K2Cr2O7=n1/4O2；5）化學(xué)需氧量是表征有機(jī)物相對(duì)含量的綜合指標(biāo)4、COD測定方法國標(biāo)：重鉻酸鉀回流法和分光光度法。其他方法：庫侖滴定法、快速密閉催化消解法、氯氣校正法等。13（三）CODCr

——重鉻酸鉀法

重鉻酸鉀法（CODCr）分為標(biāo)準(zhǔn)法和快速法兩種。兩種方法基本原理同，快速法是（為縮短反應(yīng)時(shí)間）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法的反應(yīng)條件進(jìn)行部分調(diào)整后的一種方法。滴定14CODCr測定——原理原理：1.在強(qiáng)酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀在催化劑（？）作用下氧化水樣中還原性物質(zhì)，2.過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為滴定終點(diǎn)，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量水樣過量重鉻酸鉀強(qiáng)酸、催化劑剩余重鉻酸鉀硫酸亞鐵銨15CODCr測定——原理樣品反應(yīng)（R代表有機(jī)物）：R-e=R+1/6Cr2O72-+7/3H++e=1/3Cr3++7/6H2O剩余氧化劑滴定反應(yīng)：Cr2O72-+14H++Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O16CODCr測定——干擾及排除

氯離子：加入適量HgSO4予以消除。

亞硝酸鹽：預(yù)先在重鉻酸鉀溶液中加入氨基磺酸便可消除其干擾二、實(shí)訓(xùn)條件

（一）儀器：需要準(zhǔn)備1．500mL全玻璃回流裝置。2．加熱裝置(電爐或電熱板)。（二）試劑1、硫酸亞鐵銨標(biāo)定：每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其注意其濃度的變化。2、硫酸硫酸銀需要提前配好，硫酸硫酸銀起的作用是催化作用，加快反應(yīng)進(jìn)行。三、測定步驟和注意事項(xiàng)

三、測定步驟和注意事項(xiàng)

三、測定步驟和注意事項(xiàng)

三、測定步驟和注意事項(xiàng)

四、CODCr測定——結(jié)果計(jì)算

1/6K2Cr2O7

，n空白誤差+CV0=

n空白誤差+n樣品消耗+CV1n空剩余1/6K2Cr2O7=CV0消耗Fe2+

，n

空Fe2+=CV0n樣剩余1/6K2Cr2O7=CV1消耗Fe2+，n

樣Fe2+CV1空白反應(yīng)樣品反應(yīng)滴定滴定n空白誤差n空白誤差+n樣品消耗24四、CODCr測定——結(jié)果計(jì)算

根據(jù)上述氧化反應(yīng)中硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量，可計(jì)算CODCr：

CODCr(O2

，mg/L)＝[(V0-V1)

C

8

1000/V

式中，V0

—

空白試驗(yàn)時(shí)硫酸亞鐵銨的用量（ml）；

V1

—

測定水樣時(shí)硫酸亞鐵銨的用量（ml）；

V—

所取水樣的體積（ml）；

C—

硫酸亞鐵銨標(biāo)液的濃度（mol/L）；

8—

氧的當(dāng)量質(zhì)量（g/mol）。備注：測定結(jié)果一般保留三位有效數(shù)字，對(duì)COD值小的水樣，當(dāng)計(jì)算出COD值小于10mg/L時(shí)，應(yīng)表示為“COD<10mg/L”五、COD測定技術(shù)拓展1、水樣預(yù)處理2、COD測定的質(zhì)量控制3、化學(xué)需氧量測定方法改進(jìn)1、水樣預(yù)處理問題：（1）水樣中會(huì)影響測定結(jié)果的其它成分主要有哪些？怎么處理？（2）按照步驟要求，加入20ml水樣，然后添加相關(guān)試劑，如果加熱過程溶液顏色變成綠色，是什么原因呢？又該怎么預(yù)防？（1）去除其它成分影響測定結(jié)果的成分：主要有懸浮物和水中氯離子對(duì)于懸浮物：一般靜置后取上清液測定。對(duì)于氯離子：當(dāng)含量低時(shí)，采樣Hg離子掩蔽，當(dāng)含量高時(shí)，采樣氯離子修正法。第二個(gè)問題：回流變綠，廢水COD過高。兩種方法解決，一是增加重鉻酸鉀量，二是通過稀釋降低水樣有機(jī)物濃度。水樣稀釋多少倍算合適呢？答案是做小試驗(yàn)（2）預(yù)實(shí)驗(yàn)確定稀釋倍數(shù)水樣體積(mL)0.25000mol/LK2Cr2O7溶液（mL）H2SO4-Ag2SO4溶液（mL）HgSO4(g)[(NH4)2Fe(SO4)2](mol/L)滴定前總體積（mL）20.010.0300.40.100140水樣取用量和試劑用量表基本比例水樣體積：重鉻酸鉀體積=2：1步驟：1）先取上述操作所需體積的1/10的廢水樣和試劑（編號(hào)1，左）于15×150mm硬質(zhì)玻璃試管中，搖勻，加熱后觀察是否呈綠色。2）如果溶液呈綠色，再適當(dāng)減少廢水取樣量，直至溶液不變綠色為止，根據(jù)水樣與重鉻酸鉀的體積比值，按比例放大確定廢水樣分析時(shí)應(yīng)取用的體積。編號(hào)預(yù)實(shí)驗(yàn)各試劑加入量正式實(shí)驗(yàn)各試劑加入量水樣體積蒸餾水重鉻酸鉀硫酸-硫酸銀水樣體積蒸餾水重鉻酸鉀硫酸-硫酸銀1210013200103021100131010103030.510013515103040.2100132181030備注：稀釋時(shí)，所取廢水樣量不得少于5mL，如果化學(xué)需氧量很高，則廢水樣應(yīng)多次稀釋例如某次小試，水樣的體積為0.5ml，重鉻酸鉀的體積為1ml時(shí)，加熱不再變綠，則正式實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)取多少ml水樣稀釋到20ml？稀釋倍數(shù)為多少？解：設(shè)取水樣體積為V水樣，則正式實(shí)驗(yàn)時(shí)，重鉻酸鉀的體積是10，故按比例放大有：0.5:1=V水樣：10解得V水樣=5ml稀釋倍數(shù)為：20/5=4倍。2、COD測定質(zhì)量控制兩方面，一方面是規(guī)范操作與安全注意事項(xiàng)，第二方面是準(zhǔn)確度檢驗(yàn)準(zhǔn)確度檢驗(yàn)：以鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)333、測定方法發(fā)展

樣品消化改進(jìn)：金屬模塊加熱器取代電爐;

用空氣冷凝回流管取代傳統(tǒng)的水冷凝管;

用Al3＋、MoO42－等助催化劑部分取代Ag2SO4;

測定手段改進(jìn)：利用分光光度法(ＨＪ／Ｔ３９９-２００７)庫侖滴定，電位法等取代傳統(tǒng)的容量滴定法……

總之，多種改進(jìn)的COD測試方法更加注重測試過程中的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，代表了未來COD測試技術(shù)的發(fā)展方向?？諝饫淠鼵OD測定裝置小結(jié)

有機(jī)指標(biāo)概述、COD含義測定意義；

COD測定原理、步驟、注意事項(xiàng)；測定結(jié)果計(jì)算、測定技術(shù)拓展；基礎(chǔ)模塊三

水和污水監(jiān)測

本模塊目錄任務(wù)一

水環(huán)境監(jiān)測方案制訂任務(wù)二

水樣的采集、運(yùn)輸與保存任務(wù)三

各類指標(biāo)的監(jiān)測分析任務(wù)四

項(xiàng)目總評(píng)及監(jiān)測報(bào)告38任務(wù)三

各類指標(biāo)的監(jiān)測分析【能力目標(biāo)】1、掌握各類指標(biāo)的采樣技術(shù)、監(jiān)測分析原理、數(shù)據(jù)處理技術(shù)；2、學(xué)會(huì)各種方法標(biāo)準(zhǔn)的檢索及使用；3、培養(yǎng)知識(shí)歸納、推理、應(yīng)用能力；4、養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)和工作習(xí)慣；5、能認(rèn)識(shí)探究、合作學(xué)習(xí)的必要性，培養(yǎng)與人溝通和良好的團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)；【實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目】

色度、ss、總鉻、氨氮、COD、BOD5的監(jiān)測分析任務(wù)三

各類指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.1、物理指標(biāo)監(jiān)測分析3.3.2、無機(jī)金屬指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.3、無機(jī)非金屬指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.4、有機(jī)指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.4、有機(jī)指標(biāo)監(jiān)測分析3.3.4.1、

實(shí)訓(xùn)講解一：校園景觀湖COD測定3.3.4.2、實(shí)訓(xùn)講解二：校園景觀湖BOD5測定3.3.4.3、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)一：校園景觀湖COD測定3.3.4.4、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目二：校園景觀湖BOD5測定3.3.4.5、理論拓展：其它有機(jī)指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.4.2實(shí)訓(xùn)講解二校園景觀湖BOD5測定目錄一、相關(guān)知識(shí)二、實(shí)訓(xùn)條件三、實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)四、數(shù)據(jù)記錄五、結(jié)果計(jì)算及審核六、BOD5測定拓展43（一）.生化需氧量的定義（測定原理）指在規(guī)定條件下，微生物分解存在于水中的某些可氧化物質(zhì)，主要是有機(jī)物質(zhì)所進(jìn)行的生物化學(xué)過程中消耗溶解氧的量，結(jié)果用氧的mg/L表示。1、規(guī)定條件？2、相對(duì)含量3、如何測定？一、相關(guān)知識(shí)（二）、測定條件

1、定義理解：（1）消耗溶解氧主要就是因?yàn)楹醚跷⑸锏纳顒?dòng)過程，水中有機(jī)物則是作為微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)，（2）而測定原理則是微生物生化過程中溶解氧的消耗量與水中可生化降解的有機(jī)物數(shù)量成正比，通過這個(gè)關(guān)系來間接表示水中有機(jī)物含量。（二）、測定條件2、生命活動(dòng)的影響條件：（1）環(huán)境條件（2）營養(yǎng)條件（3）時(shí)間長短：過程：氧化分解(完全氧化約100日）一般兩個(gè)階段a，碳質(zhì)氧化（約5日），BOD5b，氮質(zhì)氧化（約20日），BOD20產(chǎn)物：完全氧化：穩(wěn)定的無機(jī)物，

BOD20:無機(jī)物，部分含氮有機(jī)物BOD5：無機(jī)物，含氮有機(jī)物合適不需要46（二）、測定條件3、規(guī)定條件（環(huán)境、營養(yǎng)、時(shí)間）1）待測水樣中有一定的微生物，如無則需接種2）待測水樣培養(yǎng)時(shí)有機(jī)物濃度和氧濃度適宜。通過稀釋水樣和充氧來確保。這兒大家先思考一下：到底有機(jī)物濃度和氧濃度多少為合適？怎么判斷？稀釋倍數(shù)如何確定？（留待待知識(shí)拓展部分解決。）3）待測水樣需添加適量微量營養(yǎng)元素如鈣、鎂等4）待測水樣培養(yǎng)時(shí)pH適宜：控制在7.25）待測水樣培養(yǎng)時(shí)，控溫20±1℃6）培養(yǎng)時(shí)間，5日。47（三）生化需要量測定的環(huán)境意義（1）揭示廢水生物可降解性（BOD5/COD大于0.3）（2）衡量生化處理效果（3）為生化工藝及參數(shù)確定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)48（四）、生化需氧量的測定方法原理要滿足上述規(guī)定條件的第二條，即適宜的有機(jī)物濃度和氧濃度，大多數(shù)情況下，水樣需要稀釋才行，并且稀釋倍數(shù)還要適當(dāng)。因此，測定方法又叫稀釋倍數(shù)法，其中測定溶解氧可以用碘量法、溶解氧電極法等。1、稀釋倍數(shù)法測定原理/2、原理理解1、稀釋倍數(shù)法測定原理用稀釋水把原水樣按照一定稀釋倍數(shù)（1/f2）稀釋，測定各稀釋后水樣（也即培養(yǎng)液）在培養(yǎng)前的溶解氧含量（ρ1）和在20

±1℃培養(yǎng)五天后的溶解氧含量（ρ2），同時(shí)測定空白樣（稀釋水）在培養(yǎng)前后的含量（b1、b2），計(jì)算各自在培養(yǎng)過程中消耗的溶解氧含量【(ρ1–ρ2)、(b1–b2)】并換算成稀釋前原水樣在五日生化過程所消耗的氧量（BOD5）。

原水樣BOD5(mg/L)=

((ρ1–ρ2)–(b1–b2)f1)/f2

式中：b1——稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)前的溶解氧濃度(mg/L);b2——稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)后的溶解氧濃度(mg/L);f1——稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)液中所占比例；f2——水樣在培養(yǎng)液中所占比例。2、原理理解例：有一水樣，我們需要稀釋5倍后其濃度才能滿足測BOD5的條件，假定溶解氧瓶的體積為300ml（實(shí)驗(yàn)時(shí)，水樣稀釋后必須充滿溶解氧瓶再去培養(yǎng)5日，即培養(yǎng)液為300ml），我們應(yīng)該取多少原水樣，多少稀釋水？在最終測定完畢后，原水樣BOD5值的計(jì)算公式中，f1和f2分別是多少？假定測定空白培養(yǎng)前后的溶解氧含量為b1=7.6mg/L，b2=7.5mg/L,稀釋5倍水樣培養(yǎng)前后測定值依次為6.7mg/L，4.2mg/L，計(jì)算原水樣的BOD5值。（1）分析：

1）幾個(gè)基本概念a、稀釋水：本實(shí)驗(yàn)中稀釋水是充氧和添加營養(yǎng)元素（還可能接種微生物）的蒸餾水。b、空白樣：直接用稀釋水做的水樣。c、培養(yǎng)液：理解稀釋倍數(shù)法的測定原理，我們是把水樣稀釋后送去培養(yǎng)5日，因此，培養(yǎng)液就是指的稀釋后的水樣。本例中培養(yǎng)液體積為多少？300ml60ml240ml培養(yǎng)液：300ml稀釋后充滿稀釋水原水樣稀釋5倍樣2測當(dāng)日DO值5倍樣1空白樣2培養(yǎng)5日測5日DO值ρ1b1ρ2b2BOD5b2-b12）BOD5測定流程及計(jì)算稀釋水計(jì)算空白樣1原水樣BOD5(mg/L)=

[(ρ1–ρ2)–(b1–b2)f1]/f2（2）解：

1）稀釋計(jì)算

根據(jù)題意，稀釋后體積為V培=300ml（即培養(yǎng)液為300ml），稀釋倍數(shù)為5倍，則應(yīng)取原水樣V原=300/5=60ml，稀釋水量為V稀=300-60=240ml。300ml60ml240ml2）5倍水樣的f1，f2值計(jì)算根據(jù)f1，f2的含義，由第一問知300ml培養(yǎng)液中，原水樣占60ml，稀釋水為240ml，因此對(duì)于5倍水樣有：f2=V原/V培=60/300=1/5,剛好是稀釋倍數(shù)的倒數(shù)，對(duì)吧？f1=V稀/V培=240/300=4/5=1-f2結(jié)論：a，f2值為稀釋倍數(shù)的倒數(shù)B，f1=1-f23）原水樣BOD5值的計(jì)算

代入題目給定條件和第二問中算出的f1，f2值到公式：原水樣BOD5(mg/L)=

((ρ1–ρ2)–(b1–b2)f1)/f2=[（

6.7-4.2）-（7.6-7.5）×（4/5）]/（1/5）=12.1二、實(shí)訓(xùn)條件（一）儀器準(zhǔn)備見教材和視頻（二）、試劑準(zhǔn)備1、稀釋水：使水中溶解氧含量達(dá)8mg/L左右、稀釋水的PH值應(yīng)為7.2，其BOD5應(yīng)小于0.2mg/L。2、根據(jù)情況準(zhǔn)備接種液，對(duì)稀釋水進(jìn)行接著，接種后的吸收水立即使用。3、硫代硫酸鈉標(biāo)定，每次實(shí)驗(yàn)前（包括當(dāng)時(shí)和5日后）三、實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)步驟相對(duì)復(fù)雜，畫綜合流程如下，需要操作的步驟用紅色顯示，假定做三個(gè)稀釋倍數(shù)水樣（1倍、A倍和B倍）。稀釋水原水樣稀釋1倍樣2B倍樣2B倍樣1空白樣1測當(dāng)日DO值A(chǔ)倍樣21倍樣1A倍樣1空白樣2培養(yǎng)5日測5日DO值ρ1倍1ρA倍1ρB倍1b1ρ1倍2ρA倍2ρB倍2b2BOD51倍BOD5A倍BOD5B倍…b2-b1審核實(shí)驗(yàn)結(jié)果:合格值的平均值實(shí)驗(yàn)結(jié)論（一）BOD5綜合測定流程稀釋水計(jì)算具體實(shí)驗(yàn)步驟安排如下：1、溶解氧瓶體積測量2、水樣及空白制作，這一步主要是根據(jù)確定的稀釋倍數(shù)和溶解氧瓶體積，確定怎么稀釋水樣！3、測當(dāng)日溶解氧4、培養(yǎng)5日5、測5日后溶解氧。（二）具體實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)（二）具體實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)（二）具體實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)（二）具體實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)（二）具體實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)65四、數(shù)據(jù)記錄表

——1、稀釋水量確定表測定項(xiàng)目及編號(hào)水樣測定空白測定1倍5倍20倍稀釋水溶解氧瓶體積（mL）

300

300

300

300稀釋倍數(shù)（倍）15200f2值（f1＝1－f2）取水樣體積（mL）2、硫代硫酸鈉標(biāo)定記錄表重鉻酸鉀濃度（c1/6K2Cr2O7,mol/L）0.0250計(jì)算公式：C=C1/6K2Cr2O7V1/6K2Cr2O7/VNaS2O3編號(hào)123重鉻酸鉀體積（mL）252525消耗硫代硫酸鈉體積Vml硫代硫酸鈉濃度(CNaS2O3,mol/L)平均值：673.數(shù)據(jù)記錄表——

測定數(shù)據(jù)記錄表（見實(shí)驗(yàn)任務(wù)單）編號(hào)稀釋倍數(shù)溶解氧測定時(shí)取水樣體積

/mL硫代硫酸鈉濃度（mol/L）硫代硫酸鈉用量/mL當(dāng)日5日后1倍1100

0.01258.34

0.805倍樣5100

0.01259.16

4.3320倍樣20100

0.01259.20

7.15空白樣0100

0.01259.25

8.7668五.BOD5測定——稀釋法結(jié)果計(jì)算1、結(jié)果計(jì)算：（1）不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的原水樣（1倍水樣）BOD5(mg/L)=

[(ρ1–ρ2)–(b1–b2)f1]/f2=ρ1–ρ2(因?yàn)閒1=0,f2=1)（2）經(jīng)稀釋后培養(yǎng)的原水樣BOD5(mg/L)=[(ρ1–ρ2)–(b1–b2)f1]/f2式中：b1——稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)前的溶解氧濃度(mg/L);b2——稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)后的溶解氧濃度(mg/L);f1——稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)液中所占比例；f2——水樣在培養(yǎng)液中所占比例。BOD5測定的允許誤差一般為±5％/2、結(jié)果表示：

（審核）問：我們通過不同稀釋倍數(shù)測出來的原水樣BOD5是一樣的嗎？如果不一樣，怎么知道哪個(gè)能真正代表原水樣的值呢？69公式推導(dǎo)假定：溶解氧瓶體積為V，原水樣體積V水樣，則V*f2=V水樣稀釋水樣中空白（稀釋水部分）引入O2的消耗質(zhì)量：（b1-b2）*V*f1稀釋水樣測定消耗O2質(zhì)量：（c1-c2）*V稀釋水樣中由水樣引入的O2的消耗質(zhì)量mO2=（c1-c2）*V-（b1-b2）*V*f1原水樣BOD5=mo2/V水樣=【（c1-c2）-（b1-b2）*f1】*V/（V*f2）=【（c1-c2）-（b1-b2）*f1】/f2六、【知識(shí)拓展】有機(jī)化合物監(jiān)測分析——BOD5幾個(gè)問題:1/稀釋倍數(shù)法對(duì)原水樣稀釋，到底稀釋多少倍合適？怎么確定？2/測定時(shí)往往會(huì)選擇幾個(gè)倍數(shù)的稀釋水樣，結(jié)果可能相差較大，最終原水樣的BOD5是怎樣確定的呢？72（二）原水稀釋1、稀釋的目的使培養(yǎng)水樣滿足測定控制條件2、稀釋水的配制

＆曝氣使溶解氧含量接近飽和；

＆磷酸鹽調(diào)節(jié)pH值為7.2；

＆加入鈣鎂鐵、氮磷鉀等微量營養(yǎng)元素；

＆不接種稀釋水的BOD5不能超過0.2mg/L（有機(jī)物含量）3、稀釋水的接種＆當(dāng)所測水樣中不含或含很少微生物時(shí)，需接種734、稀釋技術(shù)直接法：直接在BOD瓶中－－100倍以下間接法：在1升量筒中，然后轉(zhuǎn)移到BOD瓶中－－100倍以上注意：1）充滿水不留氣泡，虹吸、勿攪拌

2）加水封，5天中每天檢查

745、稀釋倍數(shù)確定（1）地面水可由測得的高錳酸鹽指數(shù)乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)求出稀釋倍數(shù)（見表3-3-3）（2）工業(yè)廢水可由重鉻酸鉀法測得的COD值確定。通常需作三個(gè)稀釋比，即使用稀釋水時(shí)，由COD值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.225，即獲得三個(gè)稀釋倍數(shù)；使用接種稀釋水時(shí)，則分別乘以0.075、0.15和0.25，獲得三個(gè)稀釋倍數(shù)。例：現(xiàn)需測定地表水的BOD5，已知其高錳酸鹽指數(shù)值為15，則測BOD5時(shí)的稀釋倍數(shù)為多少？解：根據(jù)表3-3-3，高錳酸鹽指數(shù)在10~20間，應(yīng)由高錳酸鹽指數(shù)乘以系數(shù)0.4,0.6則本次實(shí)驗(yàn)需要選擇的稀釋倍數(shù)為：15×0.4=6倍15×0.6=9倍也即測BOD5時(shí)需要測3個(gè)樣，一個(gè)6倍樣，一個(gè)9倍樣，還有一個(gè)是什么樣？對(duì)了，空白樣。77（三）、BOD5測定——最終結(jié)果確定從流程可以看出，每個(gè)稀釋倍數(shù)水樣確定一個(gè)原水樣的BOD5值，最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的確定，要經(jīng)過審核確定。怎么審核呢？（1）審核的標(biāo)準(zhǔn)1）空白樣BOD5=b1–b2<0.2mg/L（必須滿足）2)各稀釋倍數(shù)水樣：在兩個(gè)或三個(gè)稀釋倍數(shù)的樣品中，凡在培養(yǎng)過程中消耗溶解氧大于2mg/L和剩余溶解氧大于1mg/L都有效，計(jì)算結(jié)果時(shí)，應(yīng)取有效結(jié)果平均值。對(duì)于第二個(gè)審核條件：消耗溶解氧就是BOD5計(jì)算公式中每個(gè)稀釋倍數(shù)水樣對(duì)應(yīng)的ρ1–ρ2剩余溶解氧就是BOD5計(jì)算公式中每個(gè)稀釋倍數(shù)水樣對(duì)應(yīng)的ρ2水樣DO值mg/LBOD5mg/L審核BOD5有效值均值mg/L當(dāng)日5日1倍5倍20倍空白BOD5值計(jì)算表（2）審核與結(jié)果表示：測定結(jié)果審核示例編號(hào)1倍樣5倍樣20倍樣空白當(dāng)日溶解氧ρ13.724.965.898.735日溶解氧ρ20.782.134.238.63BOD5值2.9413.7531.30.1消耗溶解氧ρ1-ρ22.942.831.660.1剩余溶解氧ρ20.782.134.238.63審核ρ1-ρ2>2mg/Lρ2<1mg/L無效ρ1-ρ2>2mg/Lρ2>1mg/L有效ρ1-ρ2<2mg/Lρ2>1mg/L無效b1-b2<0.2mg/Lb2=8.63>1實(shí)驗(yàn)有效實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效結(jié)果平均值：5倍樣的BOD5值為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即原水樣BOD5=13.75mg/L（3）結(jié)果表示應(yīng)取有效結(jié)果平均值！82BOD5測定——直接測定與稀釋法結(jié)果計(jì)算示例例：前表格為測定某水樣的生物化學(xué)需氧量記錄?，F(xiàn)取原水樣稀釋5倍值計(jì)算，溶解氧瓶體積為300ml。求原水樣應(yīng)取多少?如果培養(yǎng)前后硫代硫酸鈉消耗量分別為9.16mL和4.33mL。稀釋水培養(yǎng)前后的硫代硫酸鈉分別為9.25mL和8.76mL，硫代硫酸鈉濃度為0.0125mol/L。計(jì)算該水樣的BOD5值。

83BOD5測定——直接測定與稀釋法結(jié)果計(jì)算示例解：1.設(shè)應(yīng)取原水樣體積為xml，則5x＝300，所以x＝60ml2.DO值計(jì)算：空白：b1＝（cv）Na2S2O3*8*1000/v樣＝（0.0125*9.25）*8*1000/100＝9.25mg/Lb2=8.76mg/L5倍水樣：ρ1＝9.16mg/L，ρ2＝4.33mg/L3.BOD5值計(jì)算：BOD5＝【(ρ1－ρ2)－（b1－b2）*f1

】/f2f1＝4/5f2＝1/5BOD5=22.19mg/L所以，原水樣的生化需氧量為22.19mg/L小結(jié)

BOD5含義測定意義；

COD測定原理、步驟、注意事項(xiàng)；測定結(jié)果計(jì)算、測定技術(shù)拓展；基礎(chǔ)模塊三

水和污水監(jiān)測

本模塊目錄任務(wù)一

水環(huán)境監(jiān)測方案制訂任務(wù)二

水樣的采集、運(yùn)輸與保存任務(wù)三

各類指標(biāo)的監(jiān)測分析任務(wù)四

項(xiàng)目總評(píng)及監(jiān)測報(bào)告87任務(wù)三

各類指標(biāo)的監(jiān)測分析【能力目標(biāo)】1、掌握各類指標(biāo)的采樣技術(shù)、監(jiān)測分析原理、數(shù)據(jù)處理技術(shù)；2、學(xué)會(huì)各種方法標(biāo)準(zhǔn)的檢索及使用；3、培養(yǎng)知識(shí)歸納、推理、應(yīng)用能力；4、養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)和工作習(xí)慣；5、能認(rèn)識(shí)探究、合作學(xué)習(xí)的必要性，培養(yǎng)與人溝通和良好的團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)；【實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目】

色度、ss、總鉻、氨氮、COD、BOD5的監(jiān)測分析任務(wù)三

各類指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.1、物理指標(biāo)監(jiān)測分析3.3.2、無機(jī)金屬指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.3、無機(jī)非金屬指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.4、有機(jī)指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.4、有機(jī)指標(biāo)監(jiān)測分析3.3.4.1、

實(shí)訓(xùn)講解一：校園景觀湖COD測定3.3.4.2、實(shí)訓(xùn)講解二：校園景觀湖BOD5測定3.3.4.3、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)一：校園景觀湖COD測定3.3.4.4、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目二：校園景觀湖BOD5測定3.3.4.5、理論拓展：其它有機(jī)指標(biāo)的監(jiān)測分析3.3.4.5理論拓展其它有機(jī)指標(biāo)的監(jiān)測分析目錄（一）高錳酸鹽指數(shù)（二）TOC（三）TOD（四）其它：揮發(fā)酚、硝基苯、石油、苯系物等（一）高錳酸鹽指數(shù)含義：在一定條件下，用高錳酸鉀作氧化劑氧化水樣