⚗️ 未稀释样品的BOD5——在20 °C下培养5昼夜前后测定溶解氧(溶氧探头)

理化 PN-EN 1899-2

三句话速览

用虹吸管从瓶底向上把待测水注入两只瓶中(120 cm³,配磨口塞),不得留有气泡;一只立即测定溶解氧,另一只在20 °C下避光培养5昼夜后再测(不得低于2 mg/dm³)。该检测依据 PN-EN 1899-2:2002 (EN 1899-2:1998; ISO 5815:1989 MOD);培养:5昼夜,20 °C(恒温箱20 °C ± 0.5 K),瓶子密闭。整个程序共 6 个步骤;主要用于:污水处理厂出水口的处理后废水和BOD较低的地表水——不经稀释的样品、废水生物处理效率的控制(进水/出水)——按2019年条例(Dz.U. 2019 poz. 1311)为参比方法、废水处理设施的设计与规模确定(有机负荷)。

要点速览

  • 标准: PN-EN 1899-2:2002 (EN 1899-2:1998; ISO 5815:1989 MOD)
  • 类别: 理化
  • 操作步骤数: 6
  • 培养: 5昼夜,20 °C(恒温箱20 °C ± 0.5 K),瓶子密闭
  • 瓶子: 玻璃,120 cm³,配磨口塞,用虹吸管从瓶底注入且不留气泡
  • 培养后的氧: 不低于2 mg/dm³

概述

PN-EN 1899-2:2002(采用基于修改后的ISO 5815:1989的EN 1899-2:1998)描述了不经稀释测定n天生化需氧量的方法;第1部分(PN-EN 1899-1:2002)是加入烯丙基硫脲的稀释接种法。BOD值是水管理的重要参数:它表征水质和废水生物处理的效率,在设计和确定污水处理厂规模时需要用到,并且在处理厂的进水口和出水口作为常规项目测定。在按EN 1899-1和EN 1899-2的方法中,BOD值是用溶氧探头在5天培养期前后进行的两次溶解氧测量之差;样品必须在20 °C下保存5天。海洋经济和内河航运部部长2019年7月12日的条例(Dz.U. 2019 poz. 1311[2019年《波兰法律公报》第1311项])把PN-EN 1899-1和PN-EN 1899-2列为废水中BOD5的参比方法。

在PWr(弗罗茨瓦夫理工大学)的教材《Chemia wody. Monitoring i metody oznaczeń》[水化学。监测与测定方法]中,按PN-EN 1899-2:2002测定未稀释水的BOD5描述如下:分别测定在20 °C下五天培养之前和结束之后的溶解氧量;BOD5值即为二者之差,也就是微生物矿化有机物所消耗的氧。污染严重的样品(如废水)经稀释水稀释后测定(第1部分)。样品采入洁净的120 cm³磨口塞玻璃瓶中,由于会发生生化变化,应在采样后立即测定。制造商为该方法提供带BODn程序的实验室溶氧仪、用于瓶中的自搅拌溶氧探头以及恒温箱(20 °C ± 0.5 K);在针对未稀释样品的呼吸计量扩展法中,耗氧量通过密闭瓶中的压力下降来测量。

方法原理

用虹吸管把待测水从瓶底向上注入两只容积为120 cm³的磨口塞瓶中,注至瓶颈中部,使盖上塞子后不产生气泡。一只瓶中立即测定溶解氧,另一只放置五昼夜并在20 °C下恒温。培养后测定氧——其含量不应低于2 mg/dm³。BOD5(mg O₂/dm³)是培养前后溶解氧浓度之差;氧用溶氧探头测量(电化学法,如瓶中的自搅拌探头)或用化学方法测量。当预期的BOD值超过可用的氧储量时,按标准第1部分用稀释水稀释样品(蒸馏水加磷酸盐缓冲液、硫酸镁、氯化钙和氯化铁(III);样品的pH用0.5 mol/dm³硫酸或1 mol/dm³氢氧化钠溶液调至7.2);此时计算结果要考虑稀释水本身的耗氧量:BOD5 = [(a − b) − (c − d)·M/1000]·1000/m,其中a、b为稀释样品培养前后的氧,c、d为稀释水培养前后的氧,M为稀释水的量,m为1 dm³稀释液中待测水的量。

应用领域

关键参数

参数数值
培养5昼夜,20 °C(恒温箱20 °C ± 0.5 K),瓶子密闭
瓶子玻璃,120 cm³,配磨口塞,用虹吸管从瓶底注入且不留气泡
培养后的氧不低于2 mg/dm³
氧的测量培养前后用溶氧探头(电化学法);也可用化学方法
结果BOD5 = 溶解氧浓度之差,mg O₂/dm³,修约至一位小数
样品采样后立即测定(生化变化)

标准

标准编号
PN-EN 1899-2:2002 (EN 1899-2:1998; ISO 5815:1989 MOD)
标准名称(波兰语)
Jakość wody — Oznaczanie biochemicznego zapotrzebowania tlenu po n dniach (BZTn) — Część 2: Metoda do próbek nierozcieńczonych
标准名称(英语)
Water quality — Determination of biochemical oxygen demand after n days (BODn) — Part 2: Method for undiluted samples

分步操作程序

  1. 采样

    把样品采入洁净的120 cm³磨口塞玻璃瓶中;在采样后立即进行测定。

  2. 注满瓶子

    用虹吸管把待测水注入两只瓶中,从瓶底向上注至瓶颈中部,使盖上塞子后不产生气泡。

  3. 初始溶解氧

    在第一只瓶中立即测定溶解氧(用溶氧探头或化学法)。

  4. 培养

    把第二只瓶放入20 °C恒温箱中五昼夜。

  5. 培养后的溶解氧

    5昼夜后测定氧;其含量不应低于2 mg/dm³——否则应稀释后重新测定(第1部分)。

  6. 计算

    BOD5 = 培养前的氧 − 培养后的氧(mg O₂/dm³);对稀释样品使用带稀释水校正的公式。结果修约至一位小数。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
带溶氧探头(如用于瓶中的自搅拌探头)和BODn程序的实验室溶氧仪培养前后测量溶解氧
恒温箱/培养箱20 °C ± 0.5 K避光培养5昼夜
120 cm³磨口塞玻璃瓶每个样品两只
从瓶底注液用的虹吸管避免充气
500 cm³量筒和移液管(需要时)配制稀释液

试剂、培养基与耗材

试剂CAS详情
稀释水(蒸馏水 + 磷酸盐缓冲液、MgSO₄·7H₂O、CaCl₂、FeCl₃·6H₂O)仅用于需要稀释的样品(标准第1部分)
硫酸0.5 mol/dm³和氢氧化钠1 mol/dm³把pH调至7.2
化学法测氧用的试剂(可选)当用化学法而非探头测定氧时

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准?

该检测依据的标准为 PN-EN 1899-2:2002 (EN 1899-2:1998; ISO 5815:1989 MOD) — 《Water quality — Determination of biochemical oxygen demand after n days (BODn) — Part 2: Method for undiluted samples》。

该方法的原理是什么?

用虹吸管把待测水从瓶底向上注入两只容积为120 cm³的磨口塞瓶中,注至瓶颈中部,使盖上塞子后不产生气泡。一只瓶中立即测定溶解氧,另一只放置五昼夜并在20 °C下恒温。

测量范围和准确度是多少?

培养:5昼夜,20 °C(恒温箱20 °C ± 0.5 K),瓶子密闭;瓶子:玻璃,120 cm³,配磨口塞,用虹吸管从瓶底注入且不留气泡;培养后的氧:不低于2 mg/dm³;氧的测量:培养前后用溶氧探头(电化学法);也可用化学方法。

完成检测需要多长时间?

整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。

需要哪些设备?

带溶氧探头(如用于瓶中的自搅拌探头)和BODn程序的实验室溶氧仪、恒温箱/培养箱20 °C ± 0.5 K、120 cm³磨口塞玻璃瓶、从瓶底注液用的虹吸管、500 cm³量筒和移液管。

该检测用于哪些场景?

污水处理厂出水口的处理后废水和BOD较低的地表水——不经稀释的样品;废水生物处理效率的控制(进水/出水)——按2019年条例(Dz.U. 2019 poz. 1311)为参比方法;废水处理设施的设计与规模确定(有机负荷);自来水厂和污水处理厂的实验室——用带BODn程序的溶氧探头测量,并在20 °C恒温箱中培养;污染严重的样品——经稀释水稀释后测定(标准第1部分的方法)。

需要采取哪些安全防护措施?

原废水可能含病原体——戴手套、洗手、对玻璃器皿消毒;调pH用的硫酸和氢氧化钠——护目镜和手套;注满至塞口的玻璃瓶——盖塞时小心(破裂)。

哪家实验室可以开展此项检测?

该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 1899-2。

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