稀释与接种法测BOD5,考核样品注意事项

蔡 丽，张波浪

（1.四川省内江生态环境监测中心站，四川 内江 641100；
2.内江市生态环境局，四川 内江 641100）

稀释与接种法（HJ 505—2009）是测定五日生化需氧量的经典方法，该方法是将稀释过的样品置于密闭的溶解氧瓶内,于20 ℃±1 ℃的恒温箱内放置5 d，根据最初测定的溶解氧量和5 d 后测定的溶解量以及稀释倍数,计算出最终结果。由于该方法测定的周期较长，所以当5 d 后测定瓶内的溶解氧过低或过高时，考核样品测定失败，此时已无法重做样品，增加了考核的难度。本文通过对该实验中需要注意的几个问题进行探讨，以提高分析BOD5考核样品的成功率。

所谓稀释水，就是供给足够的溶解氧以保证好氧微生物的繁殖以及分解水样中的有机物质的水[1]。使用前一天在10 L 的玻璃容器中加入一定量蒸馏水，放入恒温培养箱中，用增氧泵曝气8 h 左右。稀释水的pH 值为7.2，具有缓冲作用，其BOD5值应小于0.5 mg/L。若稀释水的BOD5值大于0.5 mg/L，可能是加入无机盐溶液或曝气操作时，稀释水混入了有机物，也可能是水本身就含有有机物。因此，BOD5测试实验必须使用蒸馏水，不能用去离子水，因为去离子水的微量有机物会使空白值增高[2]。

要获得理想的稀释接种水，就必须对接种液进行认真科学的选择。HJ 505—2009 标准中给出了可购买接种微生物用的接种物质、未受工业废水污染的生活污水、含有城镇污水的河水或湖水等5 种选择，分析考核样品时常用的接种液来源于生活污水处理厂的出水和地表水。地表水细菌种类单一，使用前提前几天将接种液放置在阳光充足的地方，使水中的细菌迅速繁殖。生活污水处理厂的出水不宜用刚排出的生活污水，最好采用污水井盖下靠井壁位置的水，因为此处停留时间长，有利于微生物繁殖生长[3]。污水在室温下放置一昼夜，取上清液作为接种液。

3.1 由CODcr 值估算BOD5 值

选用环保部标样所的3 个标准样品（BOD5值已知）进行测定，结果见表1。

表1 CODcr 与BOD5 值之间的关系。

从表1 中可以看出，BOD5值约为0.7CODcr，从而为获得较准确的BOD5值提供了保证。所以对考核样品进行BOD5测定之前，先测定该考核样的CODcr，从而估算出BOD5的期望值。

3.2 稀释倍数的选择

由估算出的BOD5的期望值，按照表2 确定样品的稀释倍数和定容体积。

表2 测定BOD5 时建议稀释的倍数和定容的体积

表2 中定容体积可根据需要定容至900 mL，以增加不同的稀释倍数。每个样品至少做2 个不同的稀释比，并对每个稀释比培养平行样品，以提高实验结果的准确性。

3.3 确定合理的稀释倍数

HJ 505—2009 中稀释与接种法提供的计算BOD5的公式为下页式（1）：

上述公式简化为式（2）：

式中：C1为水样培养前的溶解氧，mg/L；
C2为水样培养后的溶解氧，mg/L；
B1为稀释水培养前的溶解氧，mg/L；
B2为稀释水培养后的溶解氧，mg/L；
f1为稀释水在培养液中所占的比例；
f2为水样在培养液中所占的比例；
n 为稀释倍数。

根据HJ 505—2009，稀释水中的溶解氧需达到8 mg/L 以上，稀释倍数的确定应满足:

1）消耗的溶解氧质量浓度（C1-C2）≥2 mg/L；

2）水样培养后的溶解氧（C2）≥2 mg/L；

3）水样培养前的溶解氧与培养后的溶解氧比值（C1/C2）在2.7～5.3 之间。

选用环保部标准样品BOD5（200242）=50.1 mg/L±3.3 mg/L，按照不同的稀释倍数稀释后进行测定，得到结果见表3。

表3 标准样品测定值关系表

从表3 中可以看出，C1/C2的值在2.7～5.3 之间的越接近真值。

4.1 稀释接种水

稀释接种水配制后应尽快使用（不能超过24 h），若存放时间过长，会导致空白偏大，影响结果的准确性，剩余的稀释接种水应舍去。

4.2 水样的稀释过程

水样在稀释的过程中应避免产生气泡。根据稀释倍数，用移液管移取考核样品于1 L 量筒中，稀释接种水用虹吸管插入量筒底部，使量筒保持倾斜，再沿壁缓慢加入至所需的定容体积[4]。用蒸馏水润湿带胶板的玻璃棒，缓慢伸入水面以下，上下搅拌且不能露出水面产生气泡。硅胶管虹吸入碘量瓶中直到液体充满并溢出少许为止。盖严并水封，注意瓶内不应有气泡，若有少量气泡，可用瓶塞轻轻敲打瓶壁，让气泡自然溢出。

4.3 实验温度

温度的变化会引起溶解氧的变化，进而影响实验结果。稀释水中氧的质量浓度不能过饱和，稀释水拿出培养箱之前应将室内温度保持在20 ℃[5]，拿出后盖上玻璃瓶瓶塞摇晃数次，然后打开玻璃瓶塞，以赶出过饱和溶解氧。这样重复数次，使水中溶解氧饱和或接近饱和（20 ℃时溶解氧大于8 mg/L）。

BOD5是比对考核中一项比较难通过的项目，原因是在整个实验过程中受多种因素的影响以及操作人员理论与操作技巧的不足。本文通过给出一些经验方法：在稀释水的制备、稀释倍数的选择以及样品分析过程中需要掌握的技巧，以提高BOD5的通过率。