探讨标准稀释法测定生化需氧量中稀释水的影响因素Word下载.docx

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关键词：

水污染；

温度；

时间因素；

水质；

平衡时间；

生化需氧量

　　生化需氧量，是指在有氧的条件下，水中微生物分解有机物的生物化学过程中所需溶解氧的质量浓度［1］。

BOD是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生物化学处理效果，以及生物化学处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。

测量中,当耗氧量超过水样中溶解氧时，需用配制的饱和稀释水将水样适当稀释，再测定其消耗量,现行标准要求稀释水的5d生化过程所消耗的氧量不超过mg／L。

但实际测定中，由于水样溶解氧受各种因素影响较大，从而影响测定结果。

2006年10月～2007年3月就测定过程中稀释水BOD5的影响因素进行了探讨。

　　1材料与方法

　　材料

　　仪器

　　恒温箱℃，250ml溶解氧瓶，250ml碘量瓶，1000ml量筒，搅拌器和虹吸管，250ml三角瓶，50ml酸式和碱式滴定管，吸管，20L曝气瓶3个。

　　试剂

　　磷酸盐缓冲溶液，硫酸镁溶液，氯化钙溶液，三氯化铁溶液，硫酸锰溶液，碱性碘化钾溶液，%淀粉溶液，mol/L硫代硫酸钠标准溶液，mol/L草酸溶液，mol/L高锰酸钾溶液，1∶3硫酸溶液，分析纯浓硫酸。

　　样品来源

　　本实验以新蒸蒸馏水、纯净水为稀释水水源。

　　方法分别测定水样培养前的溶解氧含量和在℃培养5d后的溶解氧含量，二者之差为BOD5，即：

BOD5=DO及时-DO5。

　　DO的测定：

将处理过的稀释水水样吸取100ml，放入250ml碘量瓶中，一式2份，立即用0mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至终点，记录用量V1；

同法再滴定另一份，记录用量V2。

根据已有的溶解氧含量计算公式得出：

DO=V1+V2［2］。

确定稀释水水源：

分别以蒸馏水和纯净水为稀释水源，在室温条件下曝气48h,之后平衡48h，测定其BOD5。

确定平衡时间：

以纯净水为水源，在室温条件分别曝气0h平衡0h、曝气48h平衡0h、曝气48h平衡24h、曝气48h平衡48h,测定其BOD5值。

确定温度的影响：

分别在5d前后温度为20/19℃、15/15℃和11/9℃3个温度下测试稀释水的BOD5。

　2结果

　　水源　　

　　以新蒸蒸馏水和纯净水分别作为水源测定其BOD5，结果见表1。

实验发现，以新蒸蒸馏水和纯净水作为稀释水水源，其BOD5都小于mg／L，均达到标准，无明显差异。

表1不同水源的BOD5

　　平衡时间　　

　　由的实验结果，以新蒸蒸馏水为水源,分别作未曝气、曝气48h后平衡0h、曝气48h后平衡12h、曝气48h后平衡24h和曝气48h后平衡48h的测试，测定其DO及时,与当日标准状态下的DO值进行比较,结果见表2。

实验中发现，平衡时间增长,DO及时趋于降低,与标准值的差值也逐渐增大，未经平衡的DO及时接近饱和。

由于贵州海拔较高，大气压较低，因此比较时应根据以下公式进行校正：

DO及时T=*DO标T［3］。

式中：

DO及时T为T℃时及时测定溶解氧应有值，P及时T为测定当日实测大气压，P标为标准大气压：

760mmHG，DO标T为T℃时的测定当日溶解氧标准值。

例如曝气后平衡0h的DO值为，当日温度为11℃，气压为mmHG，则当日标准DO值=*=mg/L。

　　温度

　　由的实验结果，考虑经费等问题,以新蒸蒸馏水为水源，分别在5d前后对20/19℃、15/15℃和11/9℃3个温度进行测试，结果见表3。

实验中发现，20℃时的测定结果达标。

表2不同平衡时间下的及时DO表3不同温度条件下的BOD5

　　3讨论

　　新鲜蒸馏水的电导率在5MΩ/cm以下，上、中、下层的溶解氧都稳定，而非新蒸馏水电导率在5兆欧/cm以上，其溶解氧不稳定，溶解氧上、下层偏低，中层偏高［4］。

因此，稀释水的配制需用新蒸蒸馏水。

此外，在不受温度干扰的情况下,无论采用新蒸蒸馏水还是纯净水作为BOD5稀释水水源，其空白值均可达到规定要求。

有研究表明，用纯水器法处理的稀释水，一次出水水质可达～mg/L［5］。

由于实验条件所限，未进行比较。

　　稀释水的曝气与平衡是为了使稀释水中溶解氧接近饱和，防止出现测定偏差。

现在使用的各种实验指导和标准都未明确规定曝气和平衡时间，本次实验仅为初步探索。

　　本次实验发现，未曝气时水中溶解氧含量最高，曝气后含量反而降低。

这可能是因为，所测未经曝气纯水的DO及时是在生产车间的温度和气压条件下获得溶解氧，与测定环境条件不同。

因此，测定前仍需要在测定环境中平衡，使溶解氧浓度稳定。

随着平衡时间的增加，水中溶解氧会不断溢出以达到平衡，而平衡过程中，气温变化会对溶解氧量产生影响。

　　温度对稀释水的BOD5值有明显影响，影响可分为：

产生气泡。

如果溶解氧瓶中有气泡存在,由于测定当日和5d后的培养箱及室温温度、气压等条件均不同，会使水中溶解氧过饱和或溢出，导致实验结果产生误差。

尽管在水样采集、稀释过程中严格遵守操作步骤，但是由于实验后期测定DO及时时的室温低于20℃，所以溶解氧瓶中全部出现气泡。

根据Gibbs定律，当水样温度发生变化时，溶液原有的平衡会被打破，在物系压力不变的情况下，溶液中各溶质含量将发

　　生变化，达到新的平衡［6］。

随着水样温度的逐渐升高，水中溶解氧的含量逐渐降低，一部分溶解氧变为气态氧，从水中游离出来，同时瓶内压力升高，将瓶盖顶起一部分，少量水从封口溢出，由于水封，瓶内气态氧无法溢出，水样中产生气泡，从而影响了测定结果。

同时DO5测定是刚离开培养箱时测定，而DO及时则是在室温下测定，前后温度不一致，则理论值：

BOD5′=DO及时T-DO5T=DO及时20-DO520。

DO及时T为T℃时及时溶解氧，DO5T为T℃时的5d溶解氧，DO及时20为20℃时及时溶解氧，DO520为20℃时的5d溶解氧。

实际测定值：

BOD5=DO及时T-DO520=DO及时20-DO520+ΔDO。

其中：

ΔDO=DO及时T-DO及时20。

即：

BOD5′=BOD5-ΔDO。

两者相差ΔDO，从而导致了测量结果的不准确［6］。

由以上讨论和结果可知，BOD5稀释水应用新鲜蒸馏水或纯净水配制，并在℃条件平衡、保存和测定，以避免气泡产生；

除以上影响因素外，稀释水还可能受到曝气过程、硝化作用、测定方法的影响［7～9］。

除稀释水外，测定方法氧化物酶活力及总抗氧化能力，降低肝脏过氧化脂质含量，具有明显的调节血脂及抗氧化延缓衰老的作用［8～10］。

　　本研究结果表明，ZGL可明显降低血清、肝脏T-CH、TG含量，且在显着降低肝脏MDA含量同时，还提高抗氧化剂GSH的含量，促使氧化与抗氧化机制恢复平衡，使肝细胞的结构与功能恢复正常。

病理学检查显示，治疗组较模型组肝细胞脂肪变性程度明显改善，伴随的肝细胞坏死和炎症细胞浸润也明显减少。

提示，ZGL可有效的防治高脂饮食诱发的脂肪肝，且有一定保护肝细胞和抗氧化作用。

4

【参考文献】

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1680.

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　　［3］王本祥.现代中药药理学［M］.天津：

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108.

　　［5］林科，张太平，张鹤云.山楂中熊果酸的提取及其对小鼠的降血脂作用［J］.天然产物研究与开发，2007：

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　　［6］杨宇杰，王春民，党晓伟，等.山楂叶总黄酮对高脂血症大鼠血管功能损伤的保护作用［J］.中草药，2007：

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　　［7］李责海，孙敬勇，张希林，等.山楂降血脂有效成分的研究［J］.中草药，2002：

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　　［9］唐雪梅，蒋凤荣，方泰惠，等.加味泽泻饮对实验性高脂血症大鼠血脂及脂蛋白的调节作用［J］.中药药理与临床，2006　：

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　　［10］李魁，王梅玉，张凤琴，等.泽泻降脂米酒及降脂效果研究［J］.食品与发酵工业，2000：

77-79.