五日生化需氧量BOD5测定综合实验

五日生化需氧量（BOD5）的测定综合实验是评估水体中物污染程度的重要实验。以下是对该实验的详细解析：

一、实验目的

通过测定水样在五天内的生化需氧量（BOD5），了解水体中物的含量和污染程度，为环境保护和污水处理提供科学依据。

二、实验原理

生化需氧量是指在规定条件下，微生物分解存在水中的某些可氧化物质所进行的生物化学过程中消耗的溶解氧的量。此生物氧化全过程进行的时间很长，如在20℃下培育，完成此过程需100多天。因此，国内外普遍规定于20±1℃下培育5天，分别测定样品培育前后的溶解氧，二者之差即为BOD5值，以氧的毫克/升（mg/L）表示。

三、实验仪器与试剂

仪器

恒温培育箱（20℃±1℃）

5~20L细口玻璃瓶

1000~2000ml量筒

玻璃搅棒（长度应比所用量筒高度长200mm，底端固定一个直径比量筒底小并带有几个小孔的硬橡胶板）

溶解氧瓶（250~300ml，带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口）

虹吸管（供分取水样和添加稀释水用）

试剂

磷酸盐缓冲溶液：将磷酸二氢钾（KH2PO4）、磷酸氢二钾（K2HPO4）、七水合磷酸氢二钠（Na2HPO4·7H2O）和氯化铵（NH4Cl）溶于水中，稀释至1000ml，pH值应为7.2。

硫酸镁溶液：将七水合硫酸镁（MgSO4·7H2O）溶于水中，稀释到1000ml。

氯化钙溶液：将无水氯化钙溶于水中，稀释到1000ml。

氯化铁溶液：将六水合氯化铁（FeCl3·6H2O）溶于水中，稀释到1000ml。

盐酸溶液（0.5mol/L）和氢氧化钠溶液（0.5mol/L）：用于调节水样pH值。

亚硫酸钠溶液（1/2Na2SO3=0.025mol/L）：用于去除水样中的游离氯。

葡萄糖-谷氨酸标准溶液：将葡萄糖和谷氨酸干燥后，各称取一定量溶于水中，移入容量瓶内并稀释到标线，混合均匀。此标准溶液临用前配制。

稀释水：在520L玻璃瓶内装入一定量的水，控制水温在20℃左右，用曝气机曝气28小时，使稀释水中的溶解氧接近饱和。临用前向每升水中加入氯化钙、硫酸镁、氯化铁、磷酸缓冲液各1ml，混匀。

四、实验步骤

水样的预处理

若水样的pH值超出6.5~7.5范围，可用盐酸或氢氧化钠稀溶液调节pH近于7，但用量不要超过水样体积的0.5%。

若水样中含有有毒物质（如铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等），可使用经驯化的微生物接种液的稀释水进行稀释，或提高稀释倍数以减少毒物的浓度。

含有游离氯的水样，一般放置1~2小时，游离氯即可消散。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去除。

若水样中含有过饱和溶解氧，应将水样快速升温到20℃左右，充分振摇并开塞放气，以赶出过饱和的溶解氧。若水样来自水温较高的水域或废水排放口，则应快速冷却到20℃左右，并充分振摇。

稀释接种

根据水样中物的含量，选择合适的稀释比例。

在量筒中先加入部分稀释水，再加入需要量的混匀水样，然后继续加入稀释水到满刻度。

使用搅拌棒轻轻搅拌，使水样与稀释水充分混合。

也可使用接种液进行接种，以引入能分解废水中物的微生物。接种液可选择城市污水、表层土壤浸出液、含城市污水的河水或湖水等。

溶解氧的测定

将混匀的水样转移到两个溶解氧瓶中，注意不使产生气泡。

其中一瓶随即测定溶解氧（D1），作为培养前的溶解氧浓度。

另一瓶口水封后放入培养箱，在20±1℃下培养5天。

培养与测定

在培养过程中，注意及时添加封口水，防止空气进入培养瓶。

5天后，取出培养瓶，测定溶解氧（D2），作为培养后的溶解氧浓度。

计算

BOD5值计算公式为：BOD5 = (D1 - D2) × f

其中，D1为培养前水样中溶解氧的含量（mg/L），D2为培养后水样中溶解氧的含量（mg/L），f为稀释倍数。

若进行了接种，还需考虑接种液对BOD5值的影响，计算公式需相应调整。

五、注意事项

水样采集与保存

水样应采集于清洁的玻璃瓶中，并密封保存。

在0~4℃下保存，并在6小时内进行分析。若需远距离转运，贮存时间不应超过24小时。

稀释与接种

使用清洁的蒸馏水作为稀释水，并通过曝气使其溶解氧达到近饱和状态。

在稀释水中添加适量的无机营养盐，以模拟自然水体的微生物环境。

接种时应选择合适的接种液，并控制接种量。

测定与计算

测定溶解氧时，应使用准确的测定方法和仪器。

在计算BOD5值时，应注意考虑稀释倍数和接种液的影响。

误差控制

定期检查稀释水和接种液的质量。

化验人员应具备熟练的操作技能和严谨的工作态度。

遵循实验步骤和注意事项，减少实验误差。

五日生化需氧量（BOD5）测定综合实验是一个复杂而精细的实验过程，需要严格遵循实验步骤和注意事项，以确保实验结果的准确性和可靠性。