生化需氧量BO5)测定

生化需氧量（BOD）测定

5

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（BOD）。

5

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（CODcr）推算。

对于不含或少含微生物的工业废水，在测定BOD时应进行接种，

5

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（KHPO），21.75g磷酸

24

氢二钾（KHPO），33.4g磷酸氢二钠（NaHPO·7HO）和1.7g氯化铵

24242

（NHCl）溶于水中，稀释至1000mL。此溶液的PH值应为7.2。

4

2、硫酸镁溶液：将22.5g硫酸镁（MgSO·7HO）溶于水中，稀释

42

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（FeCl·6HO）溶于水，稀释至

32

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。

6、氢氧化钠溶液（0.5mol/L）：将20g氢氧化钠溶于水，稀释至

1000mL。

7、亚硫酸钠溶液（C=0.025 mol/L）：将1.575g亚硫酸钠溶

1/2 Na2 SO3

于水，稀释至1000mL。此溶液不稳定，需每天配制。

8、葡萄糖—谷氨酸标准溶液：将葡萄糖（CHO）和谷氨酸钠

6126

（HOOC—CH—CH—CHNH—COOH）在103℃干燥1h后，各称取150mg

222

溶于水中，移入1000 mL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的水，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

的溶解氧接近饱和，也可以鼓入适量纯氧。瓶口盖以两层经洗涤晾干

的纱布，置于20℃培养箱内放置数小时，使水中的溶解氧量达到

8mg/L。临用前于镁升水中加入氯化钙溶液、氯化铁溶液、硫酸镁溶

液、磷酸盐缓冲溶液各1mL，并混合均匀。

稀释水的PH值应为7.2，其BOD应小于0.2 mg/L。

5

10、接种水：可选用以下任一方法，以获得适用的接种液。

（1） 城市污水，一般采用生活污水，在在室温下放至一昼夜，

取上层清液使用。

（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，混合并静置10min ，取上清液供用。

（3） 用含城市污水的河水或湖水。

（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处

取水样作为废水的驯化接种液。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、每天加入少量该种废水，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值出现突变时，表明适用

的微生物已进行繁殖，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，加于稀释水中，混匀。每升稀

释水中接种液加入量生活污水为1-10 mL；表层土壤浸出液为

20-30mL；河水、湖水为10-100mL。

接种稀释水的PH值应为7.2，其BOD值宜在0.3-1.0 mg/L之间

5

为宜。接种稀释水配制后应立即使用。

四、测定步骤

1、水样的预处理

（1） 水样的PH若超出6.5-7.5范围时，可用盐酸或氢氧化钠溶液调

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进行调节中和。

（2） 水样中含有铜、铅、锌、铬、镉、砷、氰等有毒物质时，可使

用经过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） 含有少量游离氯的水样，一般放置1-2h，游离氯即可消失。对

于游离氯在短时间内不能消散的水样，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100 mL，加入1+1乙

酸10mL，10%（m/v）碘化钾溶液1 mL，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。根据压硫酸钠标准溶液消耗的体积

及浓度，计算水样中所需要加入亚硫酸钠溶液的量。

（4） 从水温较低的水域中采集的水样，可遇到含有过饱和溶解氧，

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。

从水温较高的水域或废水排放口取得的水样，则应迅速使其冷却

至20℃左右，并充分振摇，使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，而直接以虹吸法将约20℃的混匀水样转移至

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5天后，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

> 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0.225，获得三个稀释倍数。

稀释倍数确定后按照下述方法之一测定水样:

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1000 mL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，进行瓶装，测定每天溶解氧和培养

5天后的溶解氧量。

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5天前、后的溶解氧含量。

②直接稀释法：直接稀释法是在溶解氧瓶内直接稀释。在已知俩个

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的水样量，

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BOD测定中，一般采用叠氮化钠改良法测定溶解氧。如遇干扰

5

物质，应根据具体情况采用其它测定法。溶解氧的测定方法附后。

五、计算

1、不经稀释直接培养的水样

BOD（mg/L）=C-C

512

式中：C——水样在培养前的溶解氧浓度（mg/L）；

1

C——水样经5天培养后，剩余溶解氧浓度（mg/L）。

2

2、经稀释后培养的水样

BOD（mg/L）=[（C-C）—（B-B）f]∕f

5121212

式中：C——水样在培养前的溶解氧浓度（mg/L）；

1

C——水样经5天培养后，剩余溶解氧浓度（mg/L）；

2

B——稀释水（或接种稀释水）在培养前的溶解氧浓度（mg/L）；

1

B——稀释水（或接种稀释水）在培养后的溶解氧浓度（mg/L）；

2

f—— 稀释水（或接种稀释水）在培养液中所占比例；

1

f—— 水样在培养液中所占比例。

2

六、注意事项

1、测定一般水样的BOD时，硝化作用很不明显或根本不发生。但

5

对于生物处理池出水，则含有大量硝化细菌。因此，在测定BOD时也

5

包括了部分含氮化合物的需氧量。对于这种水样，如只需测定有机物

的需氧量，应加入硝化抑制剂，如丙烯基硫脲（ATU，CHNS）等。

482

2、在两个或三个稀释比的样品中，凡消耗溶解氧大于2 mg/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BOD，

5

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。