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上节课内容复习 一、含氮化合物 二、离子色谱分析法 三、有机物的测定——综合指标(COD,高锰酸盐指数,BOD5)

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1 上节课内容复习 一、含氮化合物 二、离子色谱分析法 三、有机物的测定——综合指标(COD,高锰酸盐指数,BOD5)
要求掌握概念、至少掌握一种测定方法

2 (三)生化需氧量(BOD) 1、定义:是指在有溶解氧的条件下,好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量
目前常用测定方法有:五天培养法(接种稀释法);微生物传感器快速测定法;活性污泥曝气降解法 微生物分解有机物的过程:两个阶段(碳化和硝化)

3 生化需氧量(BOD) 2、五天培养法(稀释法接种)— BOD5
注意:水样经5天培养后,BOD5应≥2mg/L,剩余的DO ≥1mg/L ;若BOD5≤ 7mg/L可直接测定,反之水样应稀释后再测;稀释要用“稀释水”、或“接种稀释水”;合理“选择稀释倍数”

4 测定要点: ①稀释水和接种稀释水 稀释水:一般用蒸馏水配制(含无机营养盐和磷酸盐缓冲液,DO饱和,BOD5<0.2mg/L) 接种稀释水:水中不含或少含微生物时用;一般用生活污水、土壤浸出液、河水等,对某些有毒废水要进行菌种“驯化” ②稀释倍数:每次应做三个稀释倍数,通常用CODCr分别乘以0.075、0.15、0.25。也可用高锰酸盐指数P115表2-2 正确的稀释倍数是:DO5为原始浓度的1/3~2/3,即5天耗氧率=(DO0-DO5)/DO0 =40~70%

5 ③结果计算:耗氧率在40~70%的取平均值,否则舍去 ④干扰消除及质量保证:水样中的游离氯和金属离子对微生物的活性有抑制作用
测定时同时做质控样(含葡萄糖-谷氨酸各150mg/L的标液1+50稀释,测定结果应为180~230mg/L)

6 3、微生物传感器快速测定法—BOD(A类)
①微生物传感器的结构: 由氧电极和微生物膜构成 在氧电极的聚四氟乙 烯薄膜表面覆盖一层 固定化微生物膜,用 O形圈固定 O2 阳极:Ag 电极管 电解液 阴极:Au 聚四氟乙烯 O形圈 固定化微生物膜

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8 测定原理

9 I0 It 有机物 b 、外源呼吸状态 a 、内源呼吸状态 1、氧传感器 2、固定化微生物膜 3、微生物 O2 O2 O2 O2 1 1 2
1、氧传感器 、固定化微生物膜 、微生物

10 工作原理为: 在装有微生物传感器的测量池中通入恒温、溶解氧浓度一定且不含BOD物质的底液(pH一定的缓冲溶液)时,由于微生物的呼吸活性一定,底液中的溶解氧分子通过微生物膜扩散进入氧电极的速率一定,电极输出一稳态电流;加入水样后,其中的有机物与氧分子一起扩散通过微生物膜,并被膜内的微生物同化(氧化)而耗氧,导致扩散进入氧电极的氧分子速率降低,电极输出电流下降,但在几分钟内膜内微生物呼吸活性稳定下来,电极电流降至新的稳态值,两稳态电流之差(即微生物传感器输出电流差)与膜内微生物同化该样品中有机物时消耗的溶解氧(即BOD值)呈正比,因此,可从电流降低值计算出样品的BOD值。

11 微生物传感器BOD快速测定仪 (试验样机)

12 微生物传感器BOD快速测定仪

13 测定时两稳态电流差也可由仪器直接测量,并根据标准样的校正结果直接从测定仪主机上显示样品的BOD值。——BOD快速测定仪

14 BOD自动(在线)监测仪

15 微生物传感器快速测定法—BOD(A类) BOD自动在线测定原理框图: 主要由自动采样器、自动稀释器、自动进样器、流动注射系统、微生物传感器、恒温器和信号测量系统等部分组成,仪器构成如下图;

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17 BOD自动校准系统:仪器本身具有自动校准功能,开机自动进入校准菜单,校准完成后开始进行测量,当几个测量程序结束,即校准曲线漂移后,仪器会再次进入校准。该功能的具备使仪器的准确度、精密度有较大提高,使测定结果更加准确。 自动稀释进样系统:当水样浓度超过仪器线性范围时,仪器通过内部电流差值比较后,将显现建议稀释比,自动稀释进样系统采到信号将自动更改稀释比,实现仪器的自动稀释进样功能,具有较高的智能化。

18 4、其他方法 测压法、库仑法、活性污泥曝气降解法(在温度为30~35℃, 用活性污泥强制曝气降解样品2h, 测定曝气降解前后的COD,其差值即为BOD, 可根据与标准方法的对比结果换算为BOD5)。

19 (四)总有机碳( TOC) 1、定义:总有机碳是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标 2、测定方法:燃烧氧化—非色散红外吸收法
由于TOC测定采用燃烧法,可将有机物全部氧化,它比COD、BOD5更能直接表示有机物的总量,所以,被用来评价水体中有机物污染程度 2、测定方法:燃烧氧化—非色散红外吸收法

20 总有机碳( TOC)

21 差减法: 书P118图2-43 直接测定法:

22 (五)挥发酚类 挥发酚:水样中能与水蒸气一起蒸出的酚(沸点在230℃以下)的含量 沸点在230℃以上为不挥发酚
测定方法有:4-氨基安替吡林分光光度法、色谱法和溴化滴定法 干扰:氧化剂、还原剂、油类和某些金属离子 测定步骤:水样 蒸馏(消除干扰) 测定

23 (六)硝基苯类 常见的硝基苯类化合物有硝基苯、二硝基苯、二硝基甲苯、三硝基甲苯、二硝基氯苯等。它们难溶于水。
废水中一硝基和二硝基苯类化合物常采用还原-偶氮分光光度法。 三硝基苯类化合物采用氯代十六烷基吡啶分光光度法。

24 (七)石油类 石油类化合物漂浮在水体表面,影响空气与水体界面间的氧交换;分散于水中的油可被微生物氧化分解,消耗水中的溶解氧,使水质恶化。
测定水中石油类物质的方法 重量法(适合含油10mg/L以上样品) 红外分光光度法 非色散红外吸收法

25 作 业 书上142页22、23、24题


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