生化需氧量的变化曲线及BOD5的确定
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生化需氧量(BOD5)测定一、原理生化需氧量是指在规定的条件下,微生物分解存在于水中的某些可氧化物质,主要是有机物质所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量。
分别测定水样培养前的溶解氧含量和20±1℃培养五天后的溶解氧含量,二者之差即为五日生化过程中所消耗的溶解氧量(BOD5)。
对于某些地面水及大多数工业废水、生活污水,因含较多的有机物,需要稀释后再培养测定,以降低其浓度,保证降解过称在有足够溶解氧的条件下进行的。
其具体水样稀释倍数可借助于高锰酸钾指数或化学需氧量(COD cr)推算。
对于不含或少含微生物的工业废水,在测定BOD5时应进行接种,以引入能分解废水中有机物的微生物。
当废水中存在难于被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物质时,应接种经过驯化的微生物。
二、仪器1、恒温培养箱2、5-20L 细口玻璃瓶3、1000—2000mL 量筒4、玻璃搅棒:棒长应比所用量筒高长20㎝。
在棒的底端固定一个直径比量筒直径略小,并带有几个小孔的硬橡胶板。
5、溶解氧瓶:200-300mL,带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口。
6、宏吸管:供分取水样和添加稀释水用。
三、试剂1、磷酸盐缓冲溶液:将8.5g 磷酸二氢钾(KH2PO4),21.75g 磷酸氢二钾(K2HPO4),33.4g 磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O)和1.7g 氯化铵(NH4Cl)溶于水中,稀释至1000mL。
此溶液的PH 值应为7.2。
2、硫酸镁溶液:将22.5g 硫酸镁(MgSO4·7H2O)溶于水中,稀释至1000mL。
3、氯化钙溶液:将27.5g 无水氯化钙溶于水中,稀释至1000mL。
4、氯化铁溶液:将0.25g 氯化铁(FeCl3·6H2O)溶于水,稀释至1000mL。
5、盐酸溶液(0.5mol/L):将40 mL(ρ=1.18g/ mL)盐酸溶于水,稀释至1000mL。
五日生化需氧量的原理五日生化需氧量(5-day biochemical oxygen demand,简称BOD5)是一种常用的水质指标,用于评估水体中有机污染物的浓度和对水生生物的影响。
本文将从原理的角度探讨BOD5的含义、测定方法以及其在环境监测和水处理中的应用。
我们来了解一下BOD5的定义。
BOD5是指在5天的时间内,水中微生物分解有机物所消耗的溶解氧量。
有机物的降解需要氧气的参与,而BOD5就是衡量有机物降解所需的氧气量。
通常情况下,BOD5是以毫克/升(mg/L)为单位表示。
那么,如何测定水样中的BOD5呢?常见的方法是通过BOD5瓶法。
首先,从待测水样中取出一定量的样品,然后将其加入到预先准备好的BOD5瓶中,并测定初始溶解氧浓度。
接下来,将BOD5瓶密封并放置于恒温槽中,在一定的温度下培养5天。
培养结束后,再次测定溶解氧浓度。
通过计算初始溶解氧浓度与培养结束后的溶解氧浓度之差,即可得到BOD5值。
BOD5的测定方法虽然相对简单,但需要注意的是,测定过程中需要严格控制实验条件,尤其是温度。
温度的变化会对微生物活动产生影响,从而影响BOD5的测定结果。
因此,在进行BOD5测定时,需要将样品和试剂预先恢复到一定的温度,以确保实验的准确性和可比性。
BOD5在环境监测和水处理中具有重要的应用价值。
首先,BOD5是评估水体有机污染程度和水质状况的重要指标之一。
通过监测水体中的BOD5值,可以了解水体中有机物的浓度,进而评估其对生态环境的影响程度。
其次,BOD5也是评估废水处理效果的指标之一。
废水中的有机物被微生物降解时会消耗氧气,而BOD5可以用来评估废水处理系统的降解效果,从而指导废水处理工艺的优化和改进。
BOD5还可以用来评估水体中的富营养化程度。
由于有机物的降解过程需要消耗氧气,当水体中富含有机物时,会导致水体中的溶解氧水平下降,从而对水生生物造成危害。
因此,通过监测水体中的BOD5值,可以及时发现富营养化问题,并采取相应的措施进行治理。
实验五水五日生化需氧量(BOD5)的测定1 目的1.1 理解BOD的含义及测定条件;1.2 了解水样预处理的道理与预处理方法。
2 方法原理生物化学需氧量(BOD)定义为:在规定的条件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物质,特别是有机物所进行的生物化学过程所消耗的溶解氧量。
该过程进行的时间很长,如在20℃培养条件下,全过程需100天,根据目前国际统一规定,在20±1℃的温度下,培养五天后测出的结果,称为五日生化需氧量,记为BOD5,其单位用质量浓度mg/L表示。
对于一般生活污水和工业废水,虽然含较多有机物,如果样品含有足够的微生物和具有足够氧气,就可以将样品直接进行测定,但为了保证微生物生长的需要,需加入一定量的无机营养盐(磷酸盐、钙、镁和铁盐)。
某些不含或少含微生物的工业废水、酸碱度高的废水、高温或氯化杀菌处理的废水等,测定前应接入可以分解水中有机物的微生物,这种方法称为接种。
对于一些废水中存在着难被一般生活污水中微生物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物质时,可以将水样适当稀释,并用驯化后含有适应性微生物的接种水进行接种。
一般检测水质的BOD5只包括含碳有机物质氧化的耗氧量和少量无机还原性物质的耗氧量。
由于许多二级生化处理的出水和受污染时间较长的水体中,往往含有大量硝化微生物。
这些微生物达到一定数量就可以产生硝化作用的生化过程。
为了抑制硝化作用的耗氧量,应加入适量的硝化抑制剂。
3 适用范围BOD5为2—1000mg/L水样,超过1000mg/L的水样,应适当稀释。
4 主要仪器及设备使用的玻璃仪器皿在实验前应认真清洗,防止油污、沾尘。
玻璃器皿干燥后方能使用。
常用实验室设备如下:4.1 生化培养箱温度控制在20±l℃,可连续无故障运行。
4.2 充氧设备充氧动力常采用无油空气压缩机(或隔膜泵、或氧气瓶、或真空泵)。
充氧流程可分为正压、负压充氧两种流程。
4.3 BOD培养瓶:容积550±1mL。
生化需氧量的变化曲线及BOD5的确定实验第四小组林廷坤(12324064)实验时间:8月27号—9月2号本次实验通过一周测得的数据绘制DO、BOD的变化曲线,运用不同的函数模型(最小二乘法)拟合BOD的变化趋势,并预测UBOD(完全生化需氧量)的数值,以及对实验误差和实验数据的分析,最后提出实验的改进方法。
目录一、概述 (2)二、原理 (2)三、试剂 (3)四、实验步骤 (3)五、计算和分析 (4)(一)、每天的DO(溶解氧)的计算和分析 (4)(二)、每天的BOD(生化需氧量)的计算和分析 (5)(三)理论推导 (6)(四)BOD的变化曲线的不同方程拟合 (7)1、BOD随时间的变化曲线(线性拟合) (8)2、BOD随时间的变化曲线(多项式拟合) (8)3、BOD随时间的变化曲线(指数拟合) (9)(五)理论推导UBOD和指数拟合推导UBOD (10)1、理论公式和指数拟合公式的一致性 (10)2、理论公式推导UBOD (11)3、指数拟合出的UBOD (11)六误差分析 (11)七实验方法改进 (12)第一步优化实验方案: (12)第二步优化实验方案: (14)八实验总结 (14)九参考文献 (15)一、概述在水环境的各类污染物中耗氧污染物仍是当前影响水体水质的重要因素,其主要危害是消耗水中溶解氧,导致水质恶化。
在我国,各主要河流、湖泊中有机污染物(主要的耗氧污染物)超标的情况仍相当严重。
由于水中有机物的成分十分复杂,在现有技术装备和财力支持条件下,很难定量分析各种有机物的含量。
因而,在未来相当长的时间,采用生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)等指标综合反映有机污染物的污染程度,仍将是水环境监测中的重要方法。
二、原理BOD的定义是:在有氧条件下,好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的溶解氧的量,以氧的毫克P升(O2,mg/L)表示。
同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质被氧化时所消耗的氧量,但这部分占比例很小。
目录一、概述 2二、原理 2三、试剂 3四、实验步骤 3五、计算和分析 4(一)、每天的DO(溶解氧)的计算和分析 4 (二)、每天的BOD(生化需氧量)的计算和分析 5 (三)理论推导 6(四)BOD的变化曲线的不同方程拟合 71、BOD随时间的变化曲线(线性拟合) 82、BOD随时间的变化曲线(多项式拟合) 83、BOD随时间的变化曲线(指数拟合) 9(五)理论推导UBOD和指数拟合推导UBOD 101、理论公式和指数拟合公式的一致性 102、理论公式推导UBOD 113、指数拟合出的UBOD 11六误差分析 11七实验方法改进 12第一步优化实验方案: 12第二步优化实验方案: 14八实验总结 14九参考文献 15一、概述在水环境的各类污染物中耗氧污染物仍是当前影响水体水质的重要因素,其主要危害是消耗水中溶解氧,导致水质恶化。
在我国,各主要河流、湖泊中有机污染物(主要的耗氧污染物)超标的情况仍相当严重。
由于水中有机物的成分十分复杂,在现有技术装备和财力支持条件下,很难定量分析各种有机物的含量。
因而,在未来相当长的时间,采用生化需氧量(BOD)、化学需氧量 (COD)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)等指标综合反映有机污染物的污染程度,仍将是水环境监测中的重要方法。
二、原理BOD的定义是:在有氧条件下,好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的溶解氧的量,以氧的毫克P升(O2,mg/L)表示。
同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质被氧化时所消耗的氧量,但这部分占比例很小。
在水质环境监测中,BOD是重要的监测项目,是保证水体自净的指标之一,也是研究废水可生化降解和生化处理工艺设计和动力学的重要参数。
生物氧化过程分为两个阶段:第一阶段为有机物中碳和氢在微生物的作用下氧化成二氧化碳和水,此阶段称为碳化阶段,在20 ℃时完成碳化阶段大约需要20 d(占碳化过程的99%);第二阶段为含氮有机物和氨在硝化细菌作用下被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,称为硝化阶段,在20 ℃时完成硝化阶段大约需要 100 d。
水中生化需氧量(BOD5)的测定水中生化需氧量(BOD5)的测定实验目的:1.研究测定BOD5的方法;2.掌握实验数据处理方法。
实验要求:1.了解实验目的;2.研究实验方法和数据处理;3.实验后,理解相关理论知识。
实验原理:生化需氧量是指在规定条件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物质,特别是有机物进行的生物化学过程中所消耗溶解氧的量。
此生物氧化全过程目前国内外普遍规定于20±1℃培养5天,分别测定样品培养前后的溶解氧,二者之差即为BOD5值,以氧的质量浓度(mg/L)表示。
生活污水与工业废水中含有大量各类有机物,这些有机物在水体中分解时需要消耗大量溶解氧,从而破坏水体中氧的平衡,使水质恶化。
水体因缺氧造成鱼类及其他水声生物的死亡。
水中所含的有机物成分复杂,难以一一测定其成分,人们常常利用水中有机物在一定条件下所消耗的氧来间接表示水体中有机物的含量,生化需氧量即属于这类的一个重要指标。
生化需氧量的经典测定方法是稀释接种法。
采集化学测定生化需氧量的水样时应充满并密封于瓶中,在0~4℃下进行保存,一般应在6小时内进行分析。
若需要远距离转运,贮存时间不应超过24小时。
对于某些地面水及大多数工业废水,因含较多的有机物,需要稀释后再培养测定,以降低其浓度和保证有充足的溶解氧。
稀释的程度应使培养中所消耗的溶解氧为2mg/L,而剩余溶解氧在1mg/L以上。
为了保证水样稀释后有足够的溶解氧,稀释水通常要通入空气进行曝气(或通入氧气)使稀释水中溶解氧接近饱和。
稀释水中还应加入一定量的无机营养盐和缓冲物质(磷酸盐、钙、镁和铁盐)以保证微生物生长的需要。
本方法适用于测定BOD5大于或等于2mg/L,最大不超过6000mg/L的水样。
当水样BOD5大于6000mg/L时,会因稀释带来一定的误差。
仪器:1.恒温培养箱;2.细口玻璃瓶;3.大量筒;4.玻璃搅拌棒,棒的长度应比所用量筒高度长200mm。
在棒的底端固定一个直径比底小,并带有几个小孔的硬橡胶板;5.溶解氧瓶为250~350mL之间,带有磨口玻璃塞并且有供水封用的钟形(每组8个);6.虹吸管,供分取水样和添加稀释水用(乳胶管即可);7.酸式滴定管(50.00mL一个);8.三角烧瓶(500mL一个)。