生化需氧量.docx
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生化需氧量
计算机6
生化需氧量
引言
水生生物可用的氧以溶解氧的形式存在。
氧气通过曝气、大气扩散以及水生植物和藻类的光合作用而溶解在溪流中。
河流中的动植物通过呼吸作用消耗氧，产生能量。
在健康的河流中，溶氧速率比水生生物耗氧速率要快。
在有些河流中，好氧细菌降解大量的有机物，致使耗氧速率要快于溶氧速率。
由此产生的溶解氧的减少称为生化需氧量（BOD）。
当下雨时，土壤中的有机物质会在雨水中被输送到溪流和河流中。
当水生生物死亡时，更多的有机物质会在河流中积累。
细菌和其他微生物分解这种有机物质。
在健康的水体中，这个过程对溶解氧浓度的影响很小。
它能释放重要的营养物质，如硝酸盐和磷酸盐，刺激藻类和水生植物的生长。
如果分解有机物的量过多，则会严重降低溶解氧浓度。
在含有大量腐烂有机物的水体中，溶解氧浓度下降可能会达到90%，这将表明BOD浓度很高。
在腐烂的有机物浓度较低的山溪中，溶解氧浓度可能只下降10%或20%，这表明BOD浓度低。
有机物质，如树叶、倒下的树木、鱼类尸体和动物的粪便，最终进入自然水体中，对整个生态系统中的营养物质的循环非常重要。
由于人类影响而进入水体的有机物质被认为是一种污染源。
方法总结
方法1：
低BOD（0-6mg/L）
BOD是根据两次溶解氧检测结果结算得到的。
初始溶解氧读数是在取样现场使用测试5中列出的方法进行的。
采用一个避光采样瓶在同一地点采集水样。
水样带回实验室，在20℃条件下培养5天。
5天后，检测培养的水样中的溶解氧浓度。
将初始溶解氧读数减去5天结束时溶解氧读数。
结果就是BOD含量。
方法2：
高BOD（>6mg/L）
该方法推荐用于检测死水或受污染的水体，在5天培养结束之前，所有的溶解氧就可能已经消耗完了。
采用方法1中提及的方式进行初始溶解氧测试、采样、储存和培养。
与方法2不同在于：
采集5个水样。
其中一个水样需在5天内每隔24小时测试一次溶解氧含量。
如果溶解氧含量在第五天之前降至4.0mg/L以下，需通过曝气增加其他样品中的溶解氧。
加上每一个瓶子中溶解氧的变化去计算BOD值。
方法1：
低BOD（0-6mg/L）
材料
光学DO探头和溶解氧探头
电脑
威尼尔电脑界面
Logger Pro软件
威尼尔光学DO探头或溶解氧探头
3个BOD瓶
铝箔
蒸馏水
仅限溶解氧探头
水容器（用于加热阶段）
移液管
棉纸或纸巾
DO电极填充溶液
步骤
第0天
1.在待测试BOD的现场，测取初始溶解氧读数。
备注：
如果另一个学生小组按测试5中所述进行溶解氧检测，那么将他们的溶解氧读数复制到初始溶解氧页的BOD数据表中。
如果没有人检测现场的初始溶解氧，你必须在开始测试之前检测初始溶解氧。
2.在同一地点采集三个水样用于BOD测试，该地点的初始溶解氧值已经测得。
a.采用BOD样品瓶，将每个样品瓶浸没到水面以下10厘米位置，保持1分钟。
b.1分钟过后，瓶中应装满，无任何气泡。
c.将瓶盖放回瓶子上，在浸没状态下旋紧瓶盖。
每个瓶子应用铝箔或黑胶带完全包裹，进行避光处理。
3.如果采样时间和样品培养时间之间超过了30分钟，在将样品放进培养箱之前，现将其放在冰柜之中。
如果时间少于30分钟，避免装满样品的瓶子被太阳直射即可。
4.返回实验室后，将BOD瓶子放进培养箱或黑暗壁橱中，温度保持在20℃。
瓶子应在培养箱或黑暗壁橱中放置5天，然后你可以准备检测最终的溶解氧浓度。
第5天
可能的话，试着粗略地测试一下同时采样的样品。
仅限光学DO探头
5.将光学DO探头设置为mg/L。
开关位于含有微型SD卡的盒子。
6.将威尼尔光学DO探头连接到威尼尔界面。
7.在LoggerPro软件的威尼尔水质文件夹中，打开“06BOD”文件。
8.从培养箱中取出水样。
9.将探头尖端浸没到BOD瓶子中。
点击，开始数据采集。
10.一旦读数稳定，点击开始10秒钟采样。
要点：
将探头尖端浸没10秒采集数据。
11.用蒸馏水冲洗探头尖端，重复步骤10获取其他两个样品读数。
12.获得所有读数后，停止数据采集，在数据表中记录溶解氧值作为最终溶解氧浓度。
13.用蒸馏水冲洗传感器，将其放回储存瓶中。
仅限溶解氧探头
5.将威尼尔溶解氧探头连接到威尼尔界面。
6.准备溶解氧传感器，以供使用。
a.如果蓝色防护套仍然在探头末端，请揭开它。
b.在传感器末端拧开膜盖。
c.利用移液管向膜盖中加入1毫升DO电极填充溶液。
d.小心地将膜盖穿回到电极上。
e.将探头放在水中。
7.在LoggerPro软件的威尼尔水质文件夹中，打开“06BOD”文件。
8.在测试之前，有必要将溶解氧探头预热5-10分钟。
将探头放在蒸馏水中，预热10分钟。
探头必须一直处于连接状态，保持预热。
9.溶解氧探头的可选校准。
如果老师让你使用储存的校准数据，继续步骤10。
如果老师要求你为溶解氧探头新建校准，按照老师提供的方法进行校准，然后继续步骤10。
10.从培养箱中取出水样。
11.将探头尖端浸没到BOD瓶子中。
轻轻连续的搅动样品，使水样流过探头尖端。
12.点击开始数据采集。
13.一旦读数稳定，点击开始10秒钟采样。
要点：
继续在水中搅动探头10秒采集数据。
14.用蒸馏水冲洗探头尖端，重复步骤13获取其他两个样品读数。
15.获得所有读数后，停止数据采集，在数据表中记录溶解氧值作为最终溶解氧浓度。
16.用蒸馏水冲洗传感器，将其放回储存瓶中。
计算
1.在数据表中将初始溶解氧减去最终溶解氧，记录数值作为ΔDO。
2.将所有测试样品的ΔDO值求平均。
这就是平均BOD值。
数据
地点信息
地点名称
采集日期
采集时间
团队成员
现场观测（例如：
沿河的天气、地理和植被）
测试结果
样品
初始溶解氧（mg/L）
最终溶解氧（mg/L）
BOD（mg/L）
1
2
3
平均BOD
测试完成日期
测试完成时间
测试完成人
方法2：
高BOD（>6mg/L）
材料
光学DO探头和溶解氧探头
电脑
威尼尔电脑界面
LoggerPro软件
威尼尔光学DO探头或溶解氧探头
5个BOD瓶
铝箔
蒸馏水
仅限溶解氧探头
水容器（用于加热阶段）
移液管
棉纸或纸巾
DO电极填充溶液
步骤
第0天
1.在待测试BOD的现场，测取初始溶解氧读数。
备注：
如果另一个学生小组按测试5中所述进行溶解氧检测，那么将他们的溶解氧读数复制到BOD数据表中作为初始溶解氧以及第0天的最终溶解氧。
如果没有人检测现场的初始溶解氧，你必须在开始测试之前检测初始溶解氧。
2.在同一地点采集5个水样用于BOD测试，该地点的初始溶解氧值已经测得。
a.采用BOD样品瓶，将每个样品瓶浸没到水面以下10厘米位置，保持1分钟。
b.1分钟过后，瓶中应装满，无任何气泡。
c.将瓶盖放回瓶子上，在浸没状态下旋紧瓶盖。
每个瓶子应用铝箔或黑胶带完全包裹，进行避光处理。
用胶带将瓶子标注1-5。
3.如果采样时间和样品培养时间之间超过了30分钟，在将样品放进培养箱之前，现将其放在冰柜之中。
如果时间少于30分钟，避免装满样品的瓶子被太阳直射即可。
4.返回实验室后，将BOD瓶子放进培养箱或黑暗壁橱中，温度保持在20℃。
在你准备好检测最终的溶解氧浓度之前，瓶子应在培养箱或黑暗壁橱中。
1-5天
可能的话，试着粗略地测试一下同时采样的样品。
仅限光学DO探头
5.将光学DO探头设置为mg/L。
开关位于含有微型SD卡的盒子。
6.将威尼尔光学DO探头连接到威尼尔界面。
7.在LoggerPro软件的威尼尔水质文件夹中，打开“06BOD”文件。
8.从培养箱中取出水样。
9.将探头尖端浸没到BOD瓶子中。
点击开始数据采集。
10.一旦读数稳定，点击开始10秒钟采样。
要点：
将探头尖端浸没10秒采集数据。
11.读数完成后，停止数据采集，在数据表中记录溶解氧值作为测试当天的最终溶解氧浓度。
用蒸馏水冲洗传感器，将其放回储存瓶中。
12.如果在第5天前溶解氧浓度降到4.0mg/L以下，有必要给其他样品曝气。
a.将所有的残留BOD的水样倒进一个可以用盖子封闭的干净容器或瓶子中。
确保在容器顶部预留几英寸空间。
如果这不可能，你将需要找一个更大的容器。
b.剧烈震荡容器一分钟。
松开盖子30秒再合上。
再震荡30秒，然后将水倒回BOD瓶子中。
这将有效地给水充氧，使水中溶解氧浓度高于4.0mg/L。
c.测量其中一个BOD瓶子中的溶解氧。
封闭所有的BOD瓶子，确保每个瓶子都装满并没有可见的气泡。
d.在数据表中记录新的溶解氧读数作为第二天的初始溶解氧浓度。
例如，如果你测试的是第三天，那么在第四天初始溶解氧列记录新的溶解氧含量。
13.24小时内，重复步骤5-12，测定下一个瓶子的溶解氧浓度。
每天持续检测5个样品。
仅限溶解氧探头
5.将威尼尔溶解氧探头连接到威尼尔界面。
6.准备溶解氧传感器，以供使用。
a.如果蓝色防护套仍然在探头末端，请揭开它。
b.在传感器末端拧开膜盖。
c.利用移液管向膜盖中加入1毫升DO电极填充溶液。
d.小心地将膜盖穿回到电极上。
e.将探头放在水中。
7.在LoggerPro软件的威尼尔水质文件夹中，打开“06BOD”文件。
8.在测试之前，有必要将溶解氧探头预热5-10分钟。
将探头放在蒸馏水中，预热10分钟。
探头必须一直处于连接状态，保持预热。
9.溶解氧探头的可选校准。
如果老师让你使用储存的校准数据，继续步骤10。
如果老师要求你为溶解氧探头新建校准，按照老师提供的方法进行校准，然后继续步骤10。
10.从培养箱中取出水样。
11.将探头尖端浸没到BOD瓶子中。
轻轻连续的搅动样品，使水样流过探头尖端。
12.点击开始数据采集。
13.一旦读数稳定，点击开始10秒钟采样。
要点：
在水中搅动探头10秒采集数据。
14.读数完成后，停止数据采集，在数据表中记录溶解氧值作为测试当天的最终溶解氧浓度。
用蒸馏水冲洗传感器，将其放回储存瓶中。
15.如果在第5天前溶解氧浓度降到4.0mg/L以下，有必要给其他样品曝气。
a.将所有的残留BOD的水样倒进一个可以用盖子封闭的干净容器或瓶子中。
确保在容器顶部预留几英寸空间。
如果这不可能，你将需要找一个更大的容器。
b.剧烈震荡容器一分钟。
松开盖子30秒再合上。
再震荡30秒，然后将水倒回BOD瓶子中。
这将有效地给水充氧，使水中溶解氧浓度高于4.0mg/L。
c.如步骤12-14所述，测量其中一个BOD瓶子中的溶解氧。
封闭所有的BOD瓶子，确保每个瓶子都装满并没有可见的气泡。
d.在数据表中记录新的溶解氧读数作为第二天的初始溶解氧浓度。
例如，如果你测试的是第三天，那么在第四天初始溶解氧列记录新的溶解氧含量。
16.24小时内，重复步骤5-15，测定下一个瓶子的溶解氧浓度。
每天持续检测5个样品。
计算
1.在数据表中将每天测试的初始溶解氧减去最终溶解氧，记录数值作为ΔDO。
2.将0-5天所有的ΔDO加在一起。
这就是BOD值。
数据
地点信息
地点名称
采集日期
采集时间
团队成员
现场观测（例如：
沿河的天气、地理和植被）
测试结果
曝气
√
天数
初始溶解氧（mg/L）
最终溶解氧（mg/L）
ΔDO（mg/L）
第0天
第1天
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