化学好氧量COD定义及其测定方法.docx

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化学好氧量COD定义及其测定方法

化学好氧量（COD）定义及其测定方法：

1、定义

化学好氧量是指在给定条件下，1L水中各种还原物质（主要指有机物）与强氧剂（K2Cr2O7）反应时所消耗的氧化剂相当于氧的量，以mg/L表示。

2、仪器

【1】500ml全玻璃回流装置。

【2】加热装置（电炉）。

【3】25ml或50ml酸式滴定管、锥形瓶、称液管、容量瓶等。

3、试剂

【1】重铬酸钾标准液0.2500mol/L，称取预先在120℃烘干2h的基准或优质纯重铬酸钾12.25g溶于水中移入1000ml容量瓶，稀释至标线，摇匀。

【2】试亚铁灵指示液：

称取1.485g邻菲罗啉（C12H8N2·H2O）0.695g硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）溶于水中稀释至100ml，贮于棕色瓶内。

【3】硫酸亚铁铵标准溶液0.1mol/L称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20ml浓硫酸，冷却后移入1000ml容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀，临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。

标定方法如下：

准确吸取10.00ml重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，混匀。

冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。

C=

0.2500×10.00

V

式中：

C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）

V——硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）

【4】硫酸-硫酸银溶液：

于500ml浓硫酸中加入50g硫酸银，放置1～2d不时摇动使其溶解。

【5】硫酸汞：

结晶或粉末。

4、测定方法

【1】重铬酸钾法（K2Cr2O7）（标准方法）

1）取20.00ml混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00ml）置于250ml磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00ml重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢的加入30ml硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。

对于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1/10的废水样和试剂与15mm×150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否成绿色，如溶液显绿色，再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废水样分析时应取用的体积，稀释时，所取废水样量不得少于5ml，如果化学需氧量很高，则废水样应多次稀释，废水中氯离子含量超过30mg/L时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，再加20.00ml废水（或适量水稀释至20.00ml），摇匀。

2）冷却后，用90ml水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。

溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大滴定终点不明显。

3）溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

4）测定水样的同时，取20.00ml重蒸馏水，铵同样操作步骤作空白试验。

记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

5）计算：

CODCr（O2,mg/L）=

（V0-V1）C×8×1000

V

式中：

C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）

V0——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量（mL）

V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）

V——水氧的体积（mL）

8——氧（1/20）摩尔质量（g/mol）。

6）注意事项:

1、使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00mL水烟，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样，若氯离子的浓度较低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：

氯离子=10：

1（W/W）。

若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。

2、水样取用体积可在10.00～50.00mL范围内，但试剂用量及浓度按下表进行相应调整，也可得到满意的结果。

【2】库仑滴定法

生化需氧量（BOD）定义及其测定方法：

1、定义

生化需氧量是指由于水中耗氧微生物的繁殖或呼吸作用，水中有机物被分解时所消耗的溶解氧的量，简称BOD。

通常规定20℃时5天中所消耗氧量，以mg/L表示。

水体要发生生物化学过程必须具备三个条件：

①耗氧微生物；②足够的溶解氧；③能被微生物利用的营养物质。

2、仪器

【1】恒温箱培养。

【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度长2㎝，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形口。

【6】虹吸管：

供采取水样和添加稀释水用。

3、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）MgSO4溶液：

检2.5gMgSO4（MgSO4·7H2O）溶于水中，稀释至1000mL。

3）CaCl2溶液：

将27.5g无水氯化钙溶于水，稀释至1000mL。

4）FeCl3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40mL（=1.8g/mL）盐酸溶于水，稀释至1000mL。

6）氢氧化钠溶液（0.5mol/L）:

将20gNaOH溶于水，稀释至1000mL。

7）亚硫酸钠溶液（1/2NaSO3=0.025mol/L）:

将1.575g亚硫酸钠溶于水，稀释至1000mL,此溶液不稳定，需每天配置。

8）葡萄糖-谷氨酸标准溶液：

将葡萄糖（C6H12O6）和谷氨酸（HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH）在103℃干燥1h后，各称取150mg溶于水中，移入1000mL容量瓶内并稀释至标线，混合均匀，此标准溶液临用前配制。

9）稀释水：

在5～20L玻璃瓶内装入一定量水，控制水温在20℃左右。

然后用无油空气压缩机或薄膜泵，将此水曝气2～8h,使水中的溶解氧接近于饱和，也可以鼓入适量的纯氧。

瓶口盖以两层经洗涤晾干的纱布，置于20℃培养箱中放置数小时，使水中溶解氧含量达8mg/mL左右，临用前于每升水中加入CaCl2·aq,FeCl3·aq,MgSO4·aq磷酸盐还冲溶液各1mL，并混合均匀。

稀释水的pH值应为7.2，其BOD5应小于0.2mg/L。

10）接种液：

可选用以下任意方法，以获得适用的接种液。

1〗城市污水，一般采用生活污水，在室温下放置一昼夜，取上层清液供用。

2〗表层土壤浸出液，取100g花园土壤或植物生长土壤，加入1L水，混合并静止10min，取上层清液供用。

3〗用含城市污水的湖水。

4〗污水处理厂的出水。

5〗当分析含有难于降解的废水时，在排污口下游3～8km出取水样作为废水驯化接种液，如无此种水源，可取中和或经适当稀释后的废水进行连续曝气，每天加如少量该种废水，同时加入适量表层土壤或生活污水，使能适应该种废水的微生物大量繁殖，当水中出现大量絮状物，或检查其化学需氧量的降低出现突变时，表明适用的微生物已经进行繁殖，可用作接种液，一般驯化过程需要3～8天。

11）接种稀释水：

取适量接种液，加入稀释水中，混匀，每升稀释水中接种液加入量生活污水为1～10mL;表层土壤浸出液为20～30mL;河水，湖水为10～100mL。

接种稀释水pH值应为7.2，BOD5值以在0.3～1.0mg/L之间为宜，接种稀释水配制后应立即使用。

2、测定方法

【1】五日培养法（标准方法）

测定步骤：

1）水样的预处理

〖1〗水样的pH值若超过6.5～7.5范围时，可用盐酸或氢氧化钠稀溶液调节至近于7，但用量不要超过水样体积的0.5%。

若水样的酸度或碱度很高，可改用高浓度的碱或酸液进行中和。

〖2〗水样中含有铜、铅、锌、镉、砷、氰等有毒物质时，可使用经驯化的微生物接种液的稀释水进行稀释，或增大稀释倍数，以减少毒物的浓度。

〖3〗含有少数游离氯的水样，一般放置1～2h，游离氯即可消失。

对于游离氯在短时间不能消散的水样，可加入亚硫酸钠溶液，以除去之。

其加入量的计算方法是：

取中和好的水样100ml加入1+1乙酸10ml；10%（m/V）碘化钾溶液1ml混匀。

以淀粉溶液为指示剂，用亚硫酸钠标准溶液滴定游离碘。

根据亚硫酸钠标准溶液消耗的体积及其浓度，计算水样中所需加亚硫酸钠溶液的量。

〖4〗从水温较低的水域中采集的水样，可遇到过饱和溶解氧，此时应将水样迅速升温至20℃左右，充分振摇，以赶出过饱和的溶解氧。

从水温高的水域或废水排放口取样的水样，则应迅速使其冷却至20℃左右，并充分振摇，使其与空气中氧分压接近平衡。

2）水样的测定

〖1〗不经稀释水样的测定

溶解氧含量较高、有机物含量较少的地面水，可不经稀释，而直接以虹吸法将20℃的混匀水样转移至两个溶解氧瓶内，转移至两个溶解氧瓶内，转移过程中应注意不使其产生气泡。

以同样的操作使两个溶解氧瓶充满水样，加塞水封。

立即测定其中一瓶溶解氧，将另一瓶放入培养箱中，在20℃±1℃培养5d后，测其溶解氧。

〖2〗需经稀释水样的测定

稀释倍数的确定：

地面水可由测得的高锰酸盐指数乘以适当的系数求出稀释倍数（见下表）。

高锰酸盐指数（mg/L）

系数

＜5

——

5～10

0.2，0.3

10～20

0.4，0.6

＞20

0.5，0.7，1.0

工业废水可由重铬酸钾法测得的COD值确定。

通常需作三个稀释比，即使用稀释水时，由COD值分别乘以系数0.075、0.15、0.225，即获得三个稀释倍数；使用接种稀释水时，则分别乘以0.075、0.15和0.25，获得三个稀释倍数。

稀释倍数确定后按下法之一测定水样。

1一般稀释法：

按照选定的稀释比例，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀释水（或接种稀释水）于100ml量筒中，加入需要量的均匀水样，再引入稀释水（或接种稀释水）至800ml,用带胶板的玻璃棒小心上下搅匀。

搅拌时勿使搅棒的胶板露出水面，防止产生气泡。

按不经稀释水样的测定步骤，进行装瓶，测定当天溶解和培养5d后的溶解氧量。

另取两个溶解氧瓶，用虹吸法装满稀释水（或接种稀释水）作为空白，分别测定5d前、后的溶解氧量。

2直接稀释法：

直接稀释法是在溶解氧瓶内直接稀释。

在已知两个容积相同（其差小于1ml）的溶解氧瓶内，用虹吸法加入部分稀释水（或接种稀释水），再加入根据瓶容积和稀释比例计算出水样量，然后引入稀释水（或接种稀释水）至刚好充满，加塞，勿留气泡于瓶内。

其余操作与上述稀释法相同。

在BOD5测定中，一般采用叠氮化钠改良法测定溶解氧。

如遇干扰物质，应根据具体情况采用其他测定法。

溶解氧的测定方法附后。

2、计算

（1）不经稀释直接培养的水样

BOD5（mg/L）=C1-C2

式中：

C1——水样在培养前的溶解氧浓度（mg/L）；

C2——水样经5d培养后，剩余溶解氧浓度（mg/L）；

（2）经稀释后培养的水样

BOD5（mg/L）=

（C1-C2）-（B1-B2）f1

f2

式中：

B1——稀释水（或接种稀释水）在培养前的溶解氧浓度（mg/L）；

B2——稀释水（或接种稀释水）在培养后的溶解氧浓度（mg/L）；

f1——稀释水（或接种稀释水）在培养液中所占比例；

f2——水样在培养液中所占比例。

3、注意事项

（1）测定一般水样的BOD5时，硝化作用很不明显或根本不发生。

但对于生物处理池出水，则含有大量硝化细菌。

因此，在测定BOD5时也包括了部分含氮化合物的需氧量，应加入硝化仰制剂，如丙稀基硫脲（ATU，C4H8N2S）等。

（2）在两个或三个稀释比的样品中，凡消耗溶解氧大于2mg/L和剩余溶解氧大于1mg/L都有效，计算结果时，应取平均值。

（3）为检查稀释水和接种液的质量，以及化验人员的操作技术，可将20ml葡萄糖-谷氨酸标准溶液用接种稀释水稀释至1000ml，测其BOD5，其结果应在180～230mg/L之间。

否则，应检查接种液、稀释水或操作技术是否存在问题。

【2】仪器测定

浊度（SS）定义及其测定方法：

1、定义

浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。

我国采用1L蒸馏水中含有1mg二氧化硅为一个浊度单位。

2、仪器

【1】100ml具塞比色管：

【2】1L容量瓶；

【3】750ml具塞无色玻璃瓶，玻璃质量和直径均需一致；

【4】1L量筒。

3、试剂

浊度标准液：

【1】称取10g通过0.1mm筛孔（150目）的硅藻土，于研钵中加入少许蒸馏水调成糊状并研细，移至1000ml量筒中，加水至刻度。

充分搅拌，静置24h，用虹吸法仔细将上层800ml悬浮液移至第二个1000ml量筒中。

向第二个量筒内加水至1000ml，充分搅拌后在静置24h.

虹吸出上层含较细颗粒的800ml悬浮液，弃去。

下部沉积物加水稀释至1000ml。

充分搅拌后贮于具塞玻璃瓶中。

作为浑浊度原液。

其中含硅藻土颗粒直径大约为400um左右。

取上述悬浊液50ml置于已恒重的蒸发皿中。

于105℃烘箱内烘2h，置干燥器中冷却30min，称重。

重复以上操作，即烘1h，冷却，称重，直至恒重。

求出每毫升悬浊液中所含硅藻土的质量（mg）.

【2】吸取含250mg硅藻土的悬浊液，置于1000ml容量瓶中，加水至刻度，摇匀。

此溶液的浊度为250度。

【3】吸取浊度为250度标准液100ml置于250ml容量瓶中，用水稀释至标线，此溶液即为浊度为100度的标准液。

于上述原液和各标准液中加入1g氯化汞，以防菌类生长。

4、测定方法

【1】目视比浊法

（1）浊度低于10度的水样

1吸取浊度为100度的标准液0ml、1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml、5.0ml、6.0ml、7.0ml、8.0ml、9.0ml和10.0ml于100ml比色管中，加水稀释至标线，混匀。

其浊度依次为0度、1.0度、2.0度、3.0度、4.0度、5.0度、6.0度、7.0度、8.0度、9.0度、10.0度的溶液。

2取100ml摇匀水样置于100ml比色管中，于浊度标准液进行比较。

可在黑色底版上，由上往下垂直观察。

（2）浊度为10度以上水样

1吸取浊度为250度的标准液0ml、10ml、20ml、30ml、40ml、50ml、60ml、70ml、80ml、90ml及100ml置于250ml的容量瓶中，加水稀释至标线，混匀，即得浊度为0度、10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度、80度、90度、和100度的标准液，移入成套的250ml具塞玻璃瓶中，每瓶加入1g氯化汞，以防菌类生长，密封保存。

2取250ml水样摇匀，置于成套的250ml具塞玻璃瓶中，瓶后放一有黑线的白纸作为判别标志，从瓶前向后观察，根据目标清晰程度，选出与水样产生视觉效果相近的标准液，记下其浊度值。

3水样浊度超过100度时，用水稀释后测定。

【2】分光光度法

【3】浊度计测定法