五日生化需氧量测定的影响因素分析

曹秀雯

摘要：目前，五日生化需氧量测定正广泛应用于水质检测中，对保障人民用水安全、提高用水质量具有重要意义。在测定的过程中，水样、溶氧量、温度、水样的酸碱度等因素都会对结果造成影响。因此，要从实验的各个阶段入手，注重细节的把控和处理，保证实验结果准确、有效。

关键词：水质;生化需氧量;试验检测;影响因素

水质好坏对人民生产生活具有至关重要的影响。目前水质检测的一个重要指标是生化需氧量（BOD），该指标可以反映出水体自身净化过程的相关情况，因此被广泛应用于水质检测中。目前测定BOD主要采用“五日稀释接种法”。应用这种方法影响因素较多，因此，要想获得有效的试验检测数据，必须对试验影响因素和试验检测过程有一个全面的了解。

一、影响因素

BOD5的生化反应过程相对复杂，很多因素都会对其产生影响。在实验室条件下这些因素包括：

（一）水样。水样中的微生物数量将直接决定BOD5观测值。通常抽样水体保存在低温环境下，抑制微生物活性[1]。但在低温的条件下仍有些微生物保持活跃，而其对实验结果造成的影响无法测算，这样造成实验开始时不同水样间存在一定的差异。

（二） 水样稀释倍数。BOD5的测定目前国内外公认为“接种稀释”法，已正式颁布为国家标准（gb-7488-87）（以下简称国家标准）。为了获得废水BOD5测定的准确结果，除接种培养液、稀释水质等操作技术外，稀释倍数的选择，即取样量的确定也非常重要。如果稀释倍数选择不当，通常会完成测定，所有结果都会被丢弃。然而，这个项目不同于其他监测项目。

（三） 接种稀释水。接种稀释水是BOD5测定的重要影响因素。在国家标准中，通常在稀释水中加入一定量的接种物溶液，并在用于稀释样品之前混合均匀。因为接种液含有大量分解有机物的微生物，稀释水也含有微生物所需的营养物和溶解氧，两者的混合物为微生物的繁殖提供了良好的条件。如果储存时间太长，空白会太大，这会影响结果的准确性。因此，接种稀释水目前一般是配制好的。

（四）溶解氧。水温低则水中含氧量高，反之亦然。溶解氧与水温的关系要求在取样时关注水体本身温度情况，如在低温的湖泊、河流取样，就可能出现富氧情况——水中的溶解氧过度饱和。在这种情况下，正确的操作是使水样温度快速升高至20摄氏度，在不装满的情况下震荡摇匀，并开放取样瓶口，将多余的氧气排出。同样，如果水体温度高于20摄氏度，则反向操作，保证水样中的溶解氧接近正常水平。

（五）水样酸碱度。实验对水样酸碱度有严格的要求，最佳pH值为7.2，通常应保持在6.7到7.5之间。如果水样中含有酸或者碱浓度较高，就会使酸碱度高于或者低于有效范围，则最终BOD5观测值就会与实际值有较大偏离，影响试验的准确度。因此，在取样完成后要对水样酸碱度进行适当调节，用NaOH或盐酸中和水样中过高的酸性或碱性，使其处于合理范围内。

（六）温度。如前所述，无论在试验准备阶段还是观测阶段，温度都对实验结果有重要影响。有研究认为，在20到40摄氏度的范围内，最适合微生物生长，其温度每提高10摄氏度，水样中微生物活跃度会提高1至2倍。因此，BOD5测定试验中都会对温度进行严格设定，一般公认的温度是20摄氏度。

二、实验检测

通过实验测定五日生化需氧量的步骤主要包括：

（一）仪器设备。实验中使用仪器有恒温培养箱、溶氧仪、高精度电子天平、滴定管以及量瓶等。

（二）前期准备。试验前的准备工作包括：启动恒温箱用于培养检测水样，启动时间是实验前4小时左右，温度设置在20摄氏度[2]。从准备阶段开始，要保持恒温箱运行至检测结束，同时将配制好的稀释水和接种也敞口放置在恒温箱内，并保证使用时间不超过24小时。

在配置稀释水的过程中还要注意：（1）使用蒸馏水，这样可以使对微生物的影响降至最低;（2）配制器皿要始終保持干净;（3）配置好的稀释水如果出现浑浊现象要立即停止使用。接种液则要视情况进行选用，常见的接种液包括城市生活污水、土壤表层浸出液以及淘米水。

（三）抽样处理。为了减小样品在贮存过程出现的差异，提高试验的一致性，抽样环节应采取以下措施：水样采集尽量使用带钟型口的溶解瓶，取样时灌满溶解瓶且密封保存，并在取样后2小时内进行检测分析。如果不能在最佳时间开始分析，则应将水样冷藏保存，保存温度控制在0至4摄氏度之间，且时间不能超过6小时。在采样和运输过程中采样人员应保证水样不受二次污染，为此应做全程序空白试验。

（四）实验操作

下面将以一个具体实验为例，简述主要的操作过程：

实验选定的标准样品是国家环保部编号的200235号样品。取水样Vml，用稀释接种液稀释至1000ml，并分装在两个溶解瓶中。实验中用溶氧仪测定其中一瓶的溶解氧含量M1，实验中使用的是配有BOD5专用电极探头的专用搅拌器的inoLab Oxi730型溶氧仪。另一瓶则放置在20摄氏度的恒温培养箱内，培养时间为120小时。培养结束后，再用溶氧仪测量得到剩余溶解氧量M2。同时，使用稀释接种液做对照实验，并得到溶解氧M3和M4。由此计算BOD5：

BOD5={（M1-M2）-（M3-M4）·F1}/F2

F1=（1000-V）/1000     F2=V/1000

（五）试验结果与操作改进

实验结果见表一。

为了提高实验结果准确性，在操作过程中可做如下改进，一是减少水样在溶解瓶中与氧气接触，可在水样入瓶后轻轻敲击瓶身，有气泡溢出后再盖紧瓶塞;二是在稀释后水样在恒温培养中应使用水封口，这样做既可以防止培养液干涸，也可以避免空气混入，影响观测结果。

三、结束语

BOD5测定实验具有操作简便、准确度高等优点，目前正广泛应用于水质检测领域。但应注意由于实验过程受多种因素影响，所以在实验过程中应严格按照规程操作，特别在取样环节、观测环节注重细节处理，这样才能得到准确的结果。

参考文献：

[1]刘长宇，董绍俊.水质生化需氧量快速检测新方法研究进展——现场、实时和就地监测[J].中国科学：化学，2018，v.48（08）：194-201.

[2]兰子丽.生活废水分析中化学需氧量与生化需氧量的相应关系分析[J].环境与发展，2018，30（3）：123-123.

（作者单位：常州佳蓝环境检测有限公司）