第二章(从有机污染物测定到结束).ppt

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第八节第八节有机污染物的测定有机污染物的测定综合指标和类别指标综合指标和类别指标n化学需氧量化学需氧量（CODCODCrCr）n高锰酸盐指数高锰酸盐指数n生化需氧量（生化需氧量（BODBOD55）n总有机碳（总有机碳（TOCTOC）n挥发酚挥发酚n硝基苯类硝基苯类n石油类石油类一、化学需氧量（CODCr）定义：

定义：

是指水样在一定条件下，氧化是指水样在一定条件下，氧化11升水样中还升水样中还原性物质所消耗氧化剂的量，以氧的原性物质所消耗氧化剂的量，以氧的mg/Lmg/L表示。

表示。

（CODCODCrCr是我国实施排放总量控制的指标之一）是我国实施排放总量控制的指标之一）注意：

注意：

水样的水样的CODCOD，因因加入氧化剂的种类及浓度，加入氧化剂的种类及浓度，反应溶液的酸度、温度和反应时间，以及催化剂反应溶液的酸度、温度和反应时间，以及催化剂的有无而获得不同的结果，因此，的有无而获得不同的结果，因此，必须严格按操必须严格按操作步骤进行作步骤进行化学需氧量（化学需氧量（CODCr）1、重铬酸钾法重铬酸钾法原理原理在强酸溶液中，用在强酸溶液中，用K2Cr2O7氧化水中还氧化水中还原性物质（主要是有机物），以原性物质（主要是有机物），以Ag2SO4作作为催化剂，经为催化剂，经2hr回流回流后，过量的后，过量的K2Cr2O7以以试亚铁灵试亚铁灵为指示剂，用为指示剂，用硫酸亚铁铵硫酸亚铁铵回滴，根回滴，根据其用量算出水中化学需氧量，以氧的据其用量算出水中化学需氧量，以氧的mg/L表示。

对于表示。

对于Cl-干扰可加入干扰可加入HgSO4消除。

消除。

水样+HgSO4混匀+k2Cr2O7（过量）+AgSO4-浓H2SO4回流2h冷却+水滴定计算图图238氧化回流装置示意图氧化回流装置示意图CODCr硫酸亚铁铵硫酸亚铁铵重铬酸钾法重铬酸钾法滴定过程滴定过程CODCOD测定实验的结果：

测定实验的结果：

终终点点接近终点接近终点滴定前滴定前测定CODCr注意l氯离子含量高于氯离子含量高于1000mg/L时，样品应稀释；时，样品应稀释；lCOD50mg/L时用时用0.25mol/L的的k2Cr2O7溶液溶液、lCOD为为550mg/L时用时用0.025mol/L的的k2Cr2O7溶溶液液lCODCr的测定应保留的测定应保留三位有效数字三位有效数字。

l回流时溶液颜色变绿回流时溶液颜色变绿，说明水样的，说明水样的CODCr太高，太高，需将水样稀释后重新测定。

需将水样稀释后重新测定。

结果计算结果计算CODcr=（V0-V1）C81000/V水水式中：

式中：

V0：

空白消耗硫酸：

空白消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体准溶液的体积（ml）V1：

水：

水样消耗硫酸消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体准溶液的体积（ml）C：

硫酸：

硫酸亚铁铵浓度（度（mol/L）V水水：

水：

水样体体积。

CODcr单位单位CODCr2、高锰酸盐指数、高锰酸盐指数l高锰酸盐指数高锰酸盐指数:

以高锰酸钾溶液为氧化剂测以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量得的化学耗氧量。

l作为反映作为反映地表水地表水受有机物和还原性无机物污受有机物和还原性无机物污染程度的综合指标。

染程度的综合指标。

l测定方法测定方法:

返滴定法返滴定法原理原理在在酸性酸性条件下，用条件下，用高锰酸钾高锰酸钾将水样中的还原将水样中的还原性物质（有机物和无机物）氧化，反应后剩余的性物质（有机物和无机物）氧化，反应后剩余的高锰酸钾加入准确而过量的高锰酸钾加入准确而过量的草酸钠草酸钠予以还原，过予以还原，过量的草酸钠再以量的草酸钠再以高锰酸钾标准溶液回滴高锰酸钾标准溶液回滴，通过计，通过计算，求出所消耗氧化剂量，以氧的算，求出所消耗氧化剂量，以氧的mg/L表示。

表示。

高锰酸盐指数高锰酸盐指数高锰酸盐指数高锰酸盐指数酸性法：

水样酸性法：

水样ClCl-1-1300mg/L300mg/L300mg/L（因为碱性条件下，高锰酸钾氧化性弱，（因为碱性条件下，高锰酸钾氧化性弱，不氧化不氧化ClCl-1-1）地面水环境质量标准地面水环境质量标准高锰酸盐指数高锰酸盐指数（mg/L）246810CODcr15以下以下15152025为什么为什么CODcr表示污水中有机物和还原性物质综合指表示污水中有机物和还原性物质综合指标？

而标？

而高锰酸盐指数高锰酸盐指数适于地表水？

适于地表水？

注意：

注意：

无论是无论是高锰酸钾法高锰酸钾法还是还是重铬酸钾法重铬酸钾法测定的都是测定的都是水样中的水样中的还原性还原性物质，但并没有完全氧化水中所有物质，但并没有完全氧化水中所有的还原性物质，所以只是一个的还原性物质，所以只是一个参考值参考值，而且二者没，而且二者没有明显的相关关系。

有明显的相关关系。

三三、生化需氧量、生化需氧量（BOD5）定义：

定义：

生化需氧量是指在有生化需氧量是指在有溶解氧溶解氧的条件下，的条件下，好氧好氧微生物微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的所消耗的溶解氧溶解氧量。

量。

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

参数。

DODO目前国内外普遍规定于201C（自然水体的平均温度）培养5天，分别测定培养前后的溶解氧，二者之差即为BOD5值，以氧的毫克/升（mg/l）表示。

BOD5的测定是一种经验方法，应采用规范的实验步骤。

测定方法测定方法1.1.五天培养法五天培养法2.2.微生物电极法微生物电极法3.3.其他方法其他方法生化需氧量（生化需氧量（BOD5）水样稀释后，放入专用的测量瓶中，水样稀释后，放入专用的测量瓶中，202011培养培养55天，天，55天内消耗的溶解氧即为该稀天内消耗的溶解氧即为该稀释样的释样的BODBOD55，再根据稀释倍数计算原样的再根据稀释倍数计算原样的BODBOD55。

注意：

注意：

水样经水样经55天培养后，天培养后，BODBOD55应应2mg/L2mg/L，剩余的，剩余的DODO22mg/Lmg/L；稀释要用稀释要用“稀释水稀释水”、或、或“接种稀释接种稀释水水”；合理选择稀释倍数。

合理选择稀释倍数。

1、五天培养法（稀释接种法）五天培养法（稀释接种法）稀释水和接种稀释水稀释水和接种稀释水稀释水：

稀释水：

一般用蒸馏水配制一般用蒸馏水配制（用洁净空气曝气用洁净空气曝气2-82-8小时小时。

使用。

使用前加钙、镁、铁盐及磷酸盐缓冲溶液，前加钙、镁、铁盐及磷酸盐缓冲溶液，pH7.2pH7.2，BODBOD55应小于应小于0.2mg/L0.2mg/L）接种稀释水：

接种稀释水：

水中不含或少含微生物时用水中不含或少含微生物时用接种稀接种稀释水释水；一般用生活污水、土壤浸出液、河水等，；一般用生活污水、土壤浸出液、河水等，对某些有毒废水要进行菌种驯化对某些有毒废水要进行菌种驯化测定要点：

测定要点：

生化需氧量生化需氧量（BOD5）稀释倍数稀释倍数：

每次应做三个稀释倍数，通常用每次应做三个稀释倍数，通常用CODCODCrCr分别乘以分别乘以0.0750.075、0.150.15、0.250.25。

正确的稀释倍数是：

正确的稀释倍数是：

DODO55为原始浓度的为原始浓度的1/3-2/31/3-2/3，即即55天耗氧率天耗氧率=（DO=（DO00-DO-DO55）/DO）/DO00=40-70%=40-70%测定时同时做质控样（测定时同时做质控样（20ml20ml葡萄糖葡萄糖-谷氨酸标液谷氨酸标液（150mg/L150mg/L）稀释至）稀释至1000ml1000ml，测定结果应为，测定结果应为180-180-230mg/L230mg/L）生化需氧量生化需氧量（BOD5）表表2.2由高锰酸盐指数估算稀释倍数乘以的系数由高锰酸盐指数估算稀释倍数乘以的系数高锰酸盐指数高锰酸盐指数/（mgL-1）系数系数200.2，0.30.4，0.60.5，0.7，1.0生化需氧量生化需氧量（BOD5）结果计算l不经稀释直接培养的水样（不经稀释直接培养的水样（BOD54mg/l）BOD5（O2,mg/L）=D1D2l稀释后稀释后培养的水样：

培养的水样：

BOD5（O2,mg/L）=（D1D2）（B1-B2）f1/f2lf1、f2计算，例如：

培养液稀释比计算，例如：

培养液稀释比3%，即，即3份水样，份水样，97份稀释水。

份稀释水。

则则f1=97%=0.97，f2=3%=0.03耗氧率在耗氧率在40-70%40-70%的的BOD5取平均值，否则舍去取平均值，否则舍去。

DO测定一般采用测定一般采用NaN3改良法。

改良法。

干扰消除及质量保证：

l水样采集后，应尽快测定。

样品贮存于玻璃瓶中水样采集后，应尽快测定。

样品贮存于玻璃瓶中勿加任何保存剂，若样品已在室温下保存数勿加任何保存剂，若样品已在室温下保存数hrhr，BODBOD会发生变化。

会发生变化。

若若不能立即处理，应在不能立即处理，应在44CC下保下保存。

存。

l水样含游离氯时，应加一定量水样含游离氯时，应加一定量NaNa22SS22OO33除去。

若少除去。

若少量游离氯（量游离氯（0.20.20.3mg/l0.3mg/l），静置），静置112hr2hr，即可，即可消失消失。

l铜、铅、铬、镉、砷、氰等有毒物质对微生物活铜、铅、铬、镉、砷、氰等有毒物质对微生物活性有抑制，抑制最显著的是性有抑制，抑制最显著的是Ag+Hg2+Cu2+。

监测时若有机物浓度较高，由于监测时若有机物浓度较高，由于稀释稀释倍数很大，倍数很大，金属离子对金属离子对BOD影响不大；也可用影响不大；也可用经驯化微生物经驯化微生物接种的稀释水接种的稀释水。

l毒物存在，不良接种材料的使用都会严重影响测毒物存在，不良接种材料的使用都会严重影响测定结果。

为此可定结果。

为此可用纯有机化合物用纯有机化合物（葡萄糖和谷氨葡萄糖和谷氨酸酸）作作BOD测定以检查稀释水的质量，菌种的活测定以检查稀释水的质量，菌种的活性，以及操作人员技术的考核等。

性，以及操作人员技术的考核等。

2.微生物电极法微生物电极法图图2.44微生物电极微生物电极BOD测定仪工作原理示意图测定仪工作原理示意图图图2.45微生物电极结构示意图微生物电极结构示意图主要组成：

主要组成：

溶解氧电极和紧贴其溶解氧电极和紧贴其透气膜表面的透气膜表面的固定化固定化生物膜生物膜微生物技术与电化学检测技微生物技术与电化学检测技术相结合的传感器术相结合的传感器如：

如：

QL3LB50QL3LB50型型BODBOD快速测定仪采用微生物电快速测定仪采用微生物电极法，能快速测定水样中的极法，能快速测定水样中的BODBOD值，而且值，而且操作简便，测量准确。

操作简便，测量准确。

可在可在分钟分钟内完成一个样品的测定。

内完成一个样品的测定。

该方法符合水质生化需氧量（该方法符合水质生化需氧量（BODBOD）微生物传感）微生物传感器快速测定法器快速测定法（HJ/T86-2002）（HJ/T86-2002）要求，在要求，在20022002年年出版发行的水和废水检测分析方法（第四版）出版发行的水和废水检测分析方法（第四版）中列为类方法中列为类方法。

4、总有机碳（、总有机碳（TOC）11、定义：

、定义：

总有机碳是以碳的含量表示水体中总有机碳是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标有机物质总量的综合指标由于由于TOCTOC测定采用燃烧法，可将有机物全部氧化，测定采用燃烧法，可将有机物全部氧化，它比它比CODCOD、BODBOD55更能直接表示有机物的总量，所以，更能直接表示有机物的总量，所以，被用来评价水体中有机物污染程度被用来评价水体中有机物污染程度22、测定方法：

、测定方法：

燃烧氧化燃烧氧化非色散红外吸收法非色散红外吸收法l测定原理：

将一定量的水样注