生活污水与工业废水含有大量有机物,这些有机物在水体中分解时要消耗大量溶解氧,从而破坏水体中氧的平衡,使水质恶化。
生化需氧量是属于利用水中有机物在一定条件下所消耗的氧,用来表示水体中有机物的含量的一个重要指标。
生化需氧量的经典测定方法,是稀释接种法。
稀释接种法：
1、方法原理
生化需氧量是指在一定条件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物质、特别是有机物所进行的生物化学过程消耗溶解氧的量。
于恒温培养箱内在20+/-1℃培养5天,分别测定样品培养前后的溶解氧,二者之差既为BOD5值,以氧的mg/L表示。
本方法适用于测定BOD5范围:2mg/L BOD5<6000mg/L,当>6000时,会因稀释带来误差。
2、仪器：
(1)恒温培养箱
(2)5—20L细口玻璃瓶
(3)1000—2000ml量筒
(4)玻璃棒:50ml,棒的底端固定一个10号的带有几个小孔的橡胶塞。
(5)溶解氧瓶(碘量瓶)：250—300ml
试剂：
(1)磷酸盐缓冲溶液
将8.5g磷酸二氢钾(KH2PO4),21.75g(K2HPO4),33.4g七水合(Na2HPO4·7H2O),和1.7g氯化铵(NH4Cl)溶于水中,稀至1000ml。此溶液PH值为7.2
(2)溶液
将22.5g七水合(MgSO4·7H2O)溶于水中,稀至1000ml
(3)氯化钙溶液
将27.5g无水氯化钙溶于水中,稀至1000ml。
(4)氯化铁溶液
将0.25g六水合氯化铁(FeCl3·6H2O)溶于水,稀至1000ml。
(5)盐酸溶液(0.5mol/L)
将40ml浓盐酸溶于水, 稀至1000ml。
(6)氢氧化钠溶液(0.5mol/L)
将20g氢氧化钠溶于水, 稀至1000ml。
(7)葡萄糖—标准溶液
将葡萄糖和在103干燥1小时后,各称取150mg溶于水中,移入1000ml容量瓶中稀至标线,临用前配制。
(8)稀释水
在5—20L玻璃瓶中装入一定量的水,控制水温在20℃左右,用曝气机曝气2—8小时,使稀释水中的溶解氧接近饱和。瓶口盖以两层纱布，置于20℃培养箱内放置数小时，使水中溶解氧含量达到8mg/L左右。临用前向每升水中加入氯化钙、、氯化铁、磷酸缓冲液各1ml，混匀。
(9)接种液可选用以下几种:
1. 一般生活用水,放置一昼夜,取上清夜。
2.表层土壤水,取100g花园或植物生长土壤,加1升水,静置10分钟,取上清夜。
3.污水厂出水
4.含有城市污水的河水或湖水
(10)接种稀释水
每升稀释水中接种的加入量：生活污水1—10ml;表层土壤水20—30 ml；河水或湖水10-100 ml。
接种稀释水pH值为7.2,配制后应立即使用。
3、水样的测定
(1)不经稀释的水样的测定
①将混匀水样转移入两个溶解氧瓶中(转移中不要出现气泡),溢出少许,加塞。瓶内不应留气泡。
②其中一瓶随即测定溶解氧，另一瓶口水封后放入培养箱，在20±1℃下培养5天
③5天后，测定溶解氧。
④计算：
BOD5(mg/L）=C1-C2
C1—水样在培养前的溶解氧浓度
C2—水样在培养后的溶解氧浓度
(2)经稀释水样的测定：
水样类型 | 参考值 | 稀释系数 | 备注 |
地面水 | 高锰酸盐指数 | <5 | --- | 高锰酸盐与一定系数的乘积为稀释倍数。使用稀释水时，由COD值乘以系数，既为稀释倍数，使用接种稀释水时则只乘以系数 |
5—10 | 0.2 ，0.3 |
10—20 | 0.4 ，0.6 |
>20 | 0.5, 0.7 ,1.0 |
工业废水 | 重铬酸钾法 | 稀释水 | 0.075,0.15,0.225 |
接种稀释水 | 0.075,0.15,0.25 |
⑴一般稀释法
①按选定的稀释比例，在1000ml量筒内引入部分稀释水；②加入需要量的混匀水样，再引入稀释水（或接种稀释水）至800ml；
③用带胶板的玻璃棒上下搅匀。搅拌时胶板不要露出水面，防止产生气泡；
④将水样装入两个溶解氧瓶内，测定当天溶解氧和培养5天后的溶解氧。
⑤稀释水同样培养作空白实验，测定5天前后的溶解氧。
4、注意事项
(1)水样pH值应在6.5—7.5范围内,若超出可用盐酸或氢氧化钠调节pH近于7。
(2)水样在采集和保存及操作过程中不要出现气泡
(3)水样稀释倍数超过100时,要预先在容量瓶中用蒸馏水稀释,再取适量进行稀释培养。
(4)检查稀释水和接种液的质量和化验人员的水平,可将20ml葡萄糖—标液用稀释水稀至1000ml,按BOD的步骤操作,测得的值应在180—230mg/L之间,否则,应找出原因所在。
(5)在培养过程中注意及时添加封口水。
