水中生化需氧量（BOD5）含量的测定

水中生化需氧量（BOD5）含量的测定

生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand, BOD）是指在一定温度和一定时间内，微生物分解水中有机物所消耗的溶解氧量，通常以BOD5表示，即5天内消耗的氧量。BOD5是评价水体中有机污染程度的重要指标，广泛应用于环境监测、污水处理和饮用水质量控制等领域。测定BOD5含量有助于评估水体的自净能力、污染负荷以及生态系统的健康状况。在实际应用中，BOD5测定不仅涉及复杂的生物化学过程，还需要严格控制实验条件，如温度、pH值和微生物活性等，以确保结果的准确性和可比性。本文将详细介绍BOD5的检测项目、检测仪器、检测方法以及相关标准，为环境监测和水质管理提供参考。

检测项目

BOD5测定主要关注水样中可生物降解的有机物在5天内的氧消耗量。检测项目通常包括初始溶解氧（DO）浓度、5天后的溶解氧浓度以及BOD5计算值。此外，还需考虑水样的pH值、温度和营养盐（如氮、磷）的补充，以促进微生物的正常代谢。对于高浓度或特殊水样，可能需要进行稀释或预处理，以避免微生物抑制或氧耗尽的情况。BOD5测定还可扩展到不同时间点（如BOD7或BOD20）的监测，但BOD5作为标准时间点，因其平衡了实验周期和代表性而被广泛采用。

检测仪器

BOD5测定常用的仪器包括BOD培养瓶、溶解氧测定仪（如电化学或光学DO探头）、恒温培养箱、磁力搅拌器以及pH计。BOD培养瓶通常为密封玻璃瓶，容量为250-300 mL，确保无氧泄漏。溶解氧测定仪用于精确测量水样中的初始和最终溶解氧浓度，现代仪器往往具备自动记录和数据处理功能。恒温培养箱用于维持20°C的恒定温度，这是BOD5测定的标准条件。此外，可能需要使用稀释水制备装置、营养盐添加工具以及样品预处理设备（如过滤器或均质器），以应对不同类型的水样。

检测方法

BOD5测定采用标准稀释法或直接法，具体步骤包括样品准备、稀释、接种、培养和测量。首先，采集水样并调节pH至6.5-7.5，必要时添加营养盐和微生物接种物（如活性污泥提取液）。然后，根据预估BOD值进行适当稀释，以避免氧耗尽。将稀释后的样品注入BOD培养瓶，密封后置于20°C恒温箱中培养5天。培养前后分别用溶解氧测定仪测量溶解氧浓度，计算BOD5值（公式为：BOD5 = (DO初始 - DO最终) × 稀释因子）。该方法的关键在于控制微生物活性、避免污染和确保氧的充分供应。对于低BOD水样，可采用更灵敏的仪器或延长培养时间。

检测标准

BOD5测定遵循多项国际和国内标准，以确保结果的一致性和可靠性。常用的标准包括ISO 5815:2019（水质-生化需氧量的测定-稀释与接种法）、EPA Method 5210B（美国环境保护署标准）以及GB/T 7488-1987（中国国家标准-水质-五日生化需氧量的测定）。这些标准详细规定了实验条件、仪器校准、样品处理、数据计算和质量控制要求。例如，ISO 5815要求培养温度为20°C ± 1°C，稀释水需饱和溶解氧，且BOD5结果应以mg/L表示。遵守这些标准有助于减少误差，提高监测数据的可比性，适用于环境合规性评估和科学研究。