生化需氧量测试

生化需氧量(BOD)措施的氧气在streamwater被微生物分解的有机物。生化需氧量也措施化学氧化的无机物(从水中提取的氧气通过化学反应)。测试是用来测量氧气的数量被这些生物在指定时间内(通常5天20°C)。耗氧量的速度流影响的变量:温度、pH值某些种类的微生物的存在,有机和的类型无机材料在水里。

生化需氧量直接影响溶解氧的量水的身体是BOD越大,越快氧气耗尽的水体,可以留下更少的氧气

更高形式的水生生物。的后果高生化需氧量是一样的那些低溶解氧:水生生物成为强调,窒息而死。大多数河流水作为水源BOD少于7毫克/升;因此,稀释并不是必要的。

BOD的来源包括叶子和木头碎片;死去的植物和动物;动物粪便;从纸浆和造纸厂废水,wastewa-ter处理厂,饲养场,和食品加工工厂;没有腐败的系统;和城市雨水径流。

注:评估的潜在使用原水饮用水供应,它通常是采样,分析,测试和生化需氧量当浑浊的,污染的水是唯一可用的来源。

18.3.8.1取样注意事项

生化需氧量是受到相同因素影响溶解氧的影响。曝气的streamwater(例如,通过急流和瀑布)将加速有机和无机材料的分解;因此,BOD的水平在采样站点慢,更深的水域可能更高的有机和无机材料对于一个给定的列比水平高度充气水类似的网站。氯也会影响BOD测定通过抑制或杀死的微生物分解有机和无机物的样本。如果在氯化水域抽样(如低于污水处理厂的废水),中和氯和钠thio-sulfate(见标准方法)是必要的。

生化需氧量测量需要两个样本在每个站点。一个是测试立即溶解氧;第二个是在黑暗中孵化20°C 5天,然后检测溶解氧。氧含量的差异(mg / L)第一次测试和第二次测试之间BOD的数量。这代表的氧气被微生物用于分解有机物质在潜伏期出现在样品瓶。由于为期5天的孵化,测试是在实验室进行的。

有时在年底前5天的潜伏期,溶解氧水平是零。特别是与许多有机污染河流和小溪。因为知道零点时到达是不可能的,确定BOD水平也是不可能的。在这种情况下,稀释原样品的一个因素,导致最终的溶解氧水平至少2 mg / L是必要的。特殊的稀释水应该用于稀释(见标准方法)。

一些实验需要确定适当的稀释系数为特定的采样站点。结果是溶解氧的差异之间的第一个测量和第二个,第二个结果乘以稀释后的因素。标准方法规定为BOD测定和计算程序的所有阶段。一个BOD测试不需要监测的水供应。

表18.2 BOD5测试程序

1。两瓶填充BOD稀释水;插入闭锁装置。

2。样品在两个BOD瓶;充满稀释水;插入闭锁装置。

3所示。溶解氧的测试。

4所示。培养5天。

5。溶解氧的测试。

6。加1毫升MnSO4低于表面。

7所示。加1毫升碱性KI低于表面。

8。加1毫升H2SO4。

9。转移203毫升瓶。

10。滴定PAO或硫代硫酸盐。

18.3.8.2 BOD5采样、分析和测试

经批准的BOD采样和分析过程的措施做损耗(生物氧化的有机物样品)在5天时间内受控条件下(20°C在黑暗中)。执行的测试是使用指定的孵化时间和温度。载荷测试结果用于确定工厂,工厂效率和遵守npd污水限制;然而,测试的时间很难有效地使用数据过程控制。

标准的BOD测试不区分使用氧气氧化有机物质,用于氧化有机物和氨氮更稳定的形式。因为现在许多生物处理厂控制处理过程实现氧化氮的化合物,有可能是工厂废水BOD测试结果和一些过程样本可能产生BOD测试结果基于碳和氮氧化。为了避免这种情况,可以添加硝化抑制剂。在这样做时,测试结果被称为碳质BOD(CBOD)。第二个不羁BOD也应该只要CBOD决定运行。

当BOD样本,关键点:记住,所有的化学品都可以danger-no特殊取样容器是我们公司如果不使用,d p1 ^ 1 ^和acc°依照

。。推荐程序。检查适当的sec -

必需的。抓住或复合设计的材料安全数据表(MSDS)可以使用每个样本。BOD5化学样品来确定适当的方法处理可以被冷冻保存和应采取的安全措施。或低于4°C(不是冷冻);复合

在收集样品必须冷藏。保存样品的最大持有时间是48小时。使用溶解的孵化批准测试方法,样本与稀释水混合几种不同浓度(稀释)。稀释水含有营养物质和材料提供最佳环境。化学物质包括溶解氧、氯化铁、硫酸镁、氯化钙、磷酸盐缓冲剂和氯化铵。

有时有必要添加(种子)健康的生物样本。稀释,稀释水的做水平确定。如果使用种子材料,一系列的稀释的种子材料

还必须做好准备。在黑暗中稀释,稀释空白孵化为5天20±1°C。最后5天,做水平确定每个稀释,稀释的空白。

测试结果是有效的,必须达到一定标准。这些测试标准如下:

1。稀释水空白做变化必须< 0.2 mg / L。

2。最初做必须> 7.0 mg / L,但< 9.0 mg / L(或饱和20°C和测试高度)。

3所示。样品稀释做损耗必须> 2.0 mg / L。

4所示。样品稀释残留做必须> 1.0 mg / L。

5。样品稀释最初做必须> 7.0 mg / L。

6。种子校正应该> 0.6但< 1.0 mg / L。

BOD5测试程序包含10个步骤(unchlorinated水),如表18.2所示。

注意:BOD5单独计算所有样本稀释,符合标准。报告结果的平均值的BOD5每个有效样本稀释。

18.3.8.3 BOD5计算(种子)

与使用的直读仪器做分析,很好的结果需要计算。一些标准选择应该使用哪个BOD5稀释时用于计算测试结果。请教实验室检测参考手册(如标准方法)的信息。

目前,有两种基本的BOD5的计算。首先是用于样本没有播种。第二必须使用每当BOD5样品播种。在本节中,我们说明了计算过程不结果实的样品:

TDOstart (mg / L)——DOflnal(毫克/升)]x 300毫升

著名BOD5(种子)= =”年代slt -flnal 1 s JJ (18.8)

样品数量(毫升)

■示例18.5

问题:BOD5测试完成。瓶1的测试有一个做7.1 mg / L的测试。5天之后,瓶1有做2.9 mg / L。瓶1含有120 mg / L的示例。

解决方案:

TT j x ^ ^ (7.1 mg / L - 2.9 mg / L) x 300毫升

BOD5(种子)= ^ - = 10.5 mg / L

120毫升

18.3.8.4 BOD5计算(种子)

了bod如果样品接触条件下,可以减少健康、活跃的生物样本必须与生物体播种。播种要求使用校正因子去除的BOD5贡献种子材料:

在稀释,„种子材料BOD5 x种子(mL)

种子校正= 5 (18.9)

300毫升

BOD5 = {^ DOstart (mg / L)——DOflnal(毫克/升)]-种子校正}x 300(10) 18日(播种)样本体积(毫升)

■示例18.6

问题:使用下面提供的数据,确定了bod:

BOD5的种子材料= 90 mg / L稀释1号种子材料= 3毫升样品= 100毫升开始= 7.6 mg / L最后做= 2.7 mg / L

解决方案:

„„。90 mg / L x 3毫升___

种子校正= - - - = 0.90 mg / L

300毫升

|”(7.6 mg / L - 2.7 mg / L) - 0.90 x 300

BOD5(播种)= ^ - - - - - - j - = 12毫克/ L

100毫升

18.3.9固体测量

固体颗粒在水中被定义为任何物质仍然残留在蒸发和干燥在103°C。他们被分成两类:悬浮物和溶解固体。

总固体量=悬浮物(nonfilterable残渣)+溶解固体(可滤过的残渣)

如上所示,总固体溶解固体加上暂停会沉淀的固体在水里。自然淡水的身体,溶解固体包括钙、氯化物、硝酸盐、磷、铁、硫和其他ions-particles将通过一个过滤器的毛孔在下午2点(0.002厘米)大小。悬浮体包括淤泥和粘土粒子、浮游生物、藻类、精细有机碎片,和其他颗粒物。这些粒子不会通过一个下午2点过滤器。

总溶解固体的浓度影响水生生物的细胞的水平衡。有机体放在水非常低水平的固体(蒸馏水)膨胀,因为水会进入细胞,它有一个固体的浓度更高。有机体放在水高固体浓度有所萎缩,因为水在其细胞倾向于搬出去。这反过来会影响生物体的能力保持适当的细胞密度,使它很难维持其在水柱的地位。它可能浮动,要么让人堕落到一个深度的不适应,可能无法生存。

高悬浮物浓度可以作为运营商的毒物,它容易附着在悬浮粒子。这是特别关注,农药被用于灌溉农作物。固体高,农药浓度可能会增加远远超过原始应用程序作为灌溉用水的旅行灌溉沟渠。较高的固体也可以堵塞灌溉设备和可能成为如此之高,以至于灌溉植物根系将失去水而不是获得它。

高浓度的总固体量将使饮用水不快,而且可能会产生负面影响的人不习惯喝这种水。水平的总固体量过高或过低也可以降低污水处理厂的效率,以及使用原水的工业过程的操作。

总固体量影响水质。高固体减少光通过水的通道,从而减缓水生植物的光合作用。水升温更快,更多的热量;反过来,这可能会影响水生生物适应较低温度制度。总固体量的来源包括工业排放污水、肥料、公路径流和土壤侵蚀。总固体量是以毫克每升。

18.3.9.1固体抽样和设备方面的考虑

进行固体测试时,许多事情会影响测试的准确性或导致结果的巨大差异一个示例:

1。干燥温度

2。干燥时间的长度

3所示。干燥剂,干燥剂的条件

4所示。之间缺乏一致性非代表性样品在测试过程

5。计算结果之前未能达到恒重

一些预防措施可以采取提高测试结果的可靠性:

1。在测量样品时要特别小心,重的材料,和干燥或冷却样品。

2。检查和调节烤箱和炉子的温度经常保持所需的范围。

3所示。使用一个指标干燥剂,干燥剂时改变颜色不再好;必要时改变或再生干燥剂。

4所示。保持适当的类型的干燥器盖的润滑油脂;这将密封干燥器,防止水分进入干燥器的测试玻璃器皿冷却。

5。检查裂缝陶瓷玻璃器皿和玻璃纤维过滤器可能的漏洞。一个洞在一个玻璃过滤器会导致固体通过,给不准确的结果。

6。遵循制造商的建议分析平衡的保健和操作。

总固体量是重要的衡量地区污水处理厂的排放,工业植物,或可能发生广泛的作物灌溉。特别是,小溪和河流在干旱地区缺水和蒸发高固体浓度往往较高,更容易受到人类的影响引入固体从土地利用活动。

总固体量测量可能是有用的作为一个指标的影响径流从建设、农业实践,伐木活动,污水处理厂排放,和其他来源。浓度和浊度一样,经常降雨期间急剧增加,尤其是在发达的分水岭。他们还可以大幅上升在干燥的天气如果earth-disturbing活动发生在或接近流侵蚀控制措施不到位。定期监测的总固体量可以帮助检测趋势可能表明增加发展中流域的侵蚀。总固体流量和速度密切相关,应该与这些因素有关。任何总固体量随时间的变化都应该在同一站点在同一测量流。

总固体量由称重测量固体的量存在于一个已知的样本的体积;这是通过考虑一个烧杯,填补它与一个已知的体积,蒸发在烤箱和完全干燥的水渣,然后重残留的烧杯。总固体浓度的重量等于区别烧杯残渣和烧杯的重量没有它。由于残留太轻,敏感的实验室需要一个平衡重量在0.0001 g。这种类型的平衡被称为分析或梅特勒平衡,他们是昂贵的(约3000美元)。烧杯的技术需要被保存在干燥器,一个密封的玻璃容器包含材料吸收水分,并确保重量不是偏见被水冷凝在烧杯。一些干燥剂变色表明含水率。总固体量的测量不能完成。样品必须使用干净的玻璃或塑料瓶或收集Whirl-Pak®袋和送往实验室测试可以运行。

18.3.9.2总悬浮物

固体是指任何物质悬浮或溶解在水和废水。尽管正常的国内废水包含少量的固体(通常低于0.1%),大部分治疗过程是专门删除或固体转化为一种可以被删除或排放并不会对环境造成伤害。在抽样总悬浮物(TSS),样品可能抓住或复合,可以收集到玻璃或塑料容器。TSS样本可以被冷冻保存在4°C或以下(不是冷冻);然而,复合样品收集期间必须冷藏。保存样品的最大持有时间是7天。

18.3.9.2.1测试程序

进行分时系统测试,摊位和测量样品注入一个过滤装置,真空泵或抽吸器的帮助下,通过preweighted画玻璃纤维过滤器。玻璃过滤器过滤后,在103年到105°C,干冷却,reweighed。过滤和固体的重量的增加滤波器相比仅代表总悬浮物。具体的测试程序的一个示例用于总悬浮物是下面。

1。选择一个样本体积之间将产生10和200毫克的残渣的过滤时间10分钟或更少。

注意:如果过滤时间超过10分钟,过滤面积增加或减小音量减少过滤时间。

注意:对于非齐次高固体浓度样品或样本(如生废水或混合酒),使用一个更大的过滤器来确保代表性体积可以过滤。

2。把preweighed玻璃纤维过滤器过滤装置过滤瓶。

3所示。混合样本,测量所选样本的体积。

4所示。应用吸入过滤瓶,和湿实验室级过滤器与少量的水密封。

5。把选中的样品体积倒入过滤装置。

6。画出样本通过过滤器。

7所示。冲洗测量装置进入过滤装置和三个连续10毫升的部分实验室级水。清洗间允许完整的排水系统。

8。继续吸过滤后3分钟完成最后一道水洗。

9。拆卸的玻璃过滤器过滤总成(膜过滤漏斗或清洁古奇坩埚)。如果使用大磁盘和膜过滤器总成,将玻璃过滤器支持(铝锅或蒸发皿)干燥。

10。把玻璃过滤器与固体和支持(锅、盘、或坩埚)干燥箱。

11。干燥过滤器和固体恒重103到105°C(至少1小时)。

12。干燥器中冷却至室温。

13。权衡过滤器、固体和支持,并记录测试记录的恒重。

18.3.9.2.2 TSS计算

确定总悬浮物浓度毫克每升,我们使用以下方程:

1。克的重量来确定干固体:

(18.11)

干干固体(g) =重量的固体和过滤器(g)

干燥过滤器的重量(克)

2。确定在毫克干固体的重量:

干干固体(mg) =重量的固体和过滤器(毫克)

(18.12)

干燥过滤器的重量(毫克)

3所示。确定TSS在毫克每升浓度:

TSS (mg / L) =干燥固体(mg) x1000mL (18.13)

样品数量(毫升)

■示例18.7

问题:使用下面提供的数据,计算出总悬浮物(TSS):

样品体积= 250毫升

干燥的固体的重量和过滤器= 2.305 g

干燥过滤器= 2.297克的重量

解决方案:

干燥的固体(g)干燥固体(毫克)

TSS

= 2.305 g - 2.297 g = 0.008 g = 0.008 g 1000毫克/克= 8毫克8.0 x 1000 mL / L

250毫升

= 32.0 mg / L

18.3.9.3挥发性悬浮固体测试

当总悬浮物点燃550±50°C,样品的挥发性(有机)悬浮物被转换成水蒸气和二氧化碳释放到大气中。点火后剩下的固体(灰)是无机或固定的固体。除了所需的设备和用品总悬浮物测试,需要以下:

1。马弗炉(550±50°C)

2。陶瓷餐具

3所示。炉钳

4所示。绝缘手套

18.3.9.3.1测试程序

测试程序的一个示例用于挥发性悬浮固体下面:

1。把重过滤固体和总悬浮物的支持在马弗炉中进行测试。

2。点燃过滤器、固体和支持550±50°C 15到20分钟。

3所示。删除点燃固体,过滤,支持从炉,和部分的空气冷却。

4所示。干燥器中冷却至室温。

5。权衡点燃固体,过滤,支持分析天平。

6。记录点燃固体的重量,过滤器,和支持。

18.3.9.3.2总挥发性悬浮固体计算

计算总挥发性悬浮固体(电视)需要知道的重量干燥固体,过滤,并支持在克的重量(A)和点燃固体,过滤,在克(C)和支持:

电视(mg / L) = (- C) x1000 x1000mL毫克/ g / L (18.14,

样品数量(毫升)

■示例18.8

问题:使用下面提供的数据,计算出总挥发性悬浮固体:

重量的干固体,过滤,支持= 1.6530克的重量点燃固体,过滤,支持= 1.6330克

解决方案:

电视=

(1.6530 g -1.6330 g) 1000毫克/克x 1000毫升100毫升

100年0.02 x 1000000 mg / L

200毫克/升

注意:固定总悬浮物(tfs)之间的区别是总挥发性悬浮固体(电视)和总悬浮物浓度(TSS):

■示例18.9

问题:计算tfs给出下列数据:

总悬浮固体(TSS) = 202 mg / L

总挥发性悬浮固体(电视)= 200 mg / L

解决方案:

18.1如何收集样本后不久pH值必须测试?

18.2操作者滴定样品200毫升溶解氧。滴定管读数的滴定为0.0毫升。最后滴定,滴定管阅读7.1毫升。滴定溶液的浓度是0025年。在mg / L浓度是多少?

18.3是什么随机采集的样品吗?

18.4从曝气池溶解氧样本收集和带到实验室来测试必须通过添加保存

18.5当有必要使用一个随机采集的样品吗?

18.6如果抓样用于评价植物的性能,应该在什么时候影响和废水样品收集?

18.7混合样品是什么?

18.8为什么是一个组合的平均样本更具有代表性特征的废水?

18.9三个规则列表示例集合。

18.10经批准测试requires__ pH值的方法

18.11指定样本的类型、保存方法和测试方法对废水样品吗?

tfs(毫克/升)= TSS -电视

(18.15)

tfs = 202 mg / L - 200 mg / L = 2 mg / L

18.4章回顾问题

18.12准则建立的分析测试过程

污染物在清洁水法案/和

监管。

18.13日平均流量7.66 MGD,污水测试需要3000毫升的样品。比例因子是什么如果24小时综合样本收集?

18.14比例系数是100,当时流收集样本(7点)是4.66 MGD。多少毫升的样品应该被添加到复合试样容器在早上七点?

18.15最多占用时间和推荐保存技术BOD5样品吗?

18.16溶解氧米需要至少每校准一次

18.17有什么区别BOD5和CBOD5测试?

18.18为什么播种所需样品与高或低pH值或氯化样品吗?

18.19种子校正的可接受的范围是什么?

18.20可接受的悬浮物样品保存方法是什么?

18.21大部分固体测试方法是基于重量的变化。什么会导致体重的变化在测试过程?

章

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