BOD测定仪的工作原理及实验方法

生物化学需氧量BOD5是水质评价的必测项目，是衡量有机物对水质污染的重要质量指标。传统BOD5的测定方法采用化学稀释法。该方法操作繁琐，对分析人员的实验技能要求较高，实验数据的离散性较大，往往造成无法得出准确的实验结果。

BOD测定仪利用空气压差法进行生化需氧量测定的一种新型仪器，其操作简单，能提供与化学稀释法可比的准确测量结果，读数直观，使用和维护方便。BOD测定仪广泛应用于环保监测、石油化工、医疗卫生、教学科研等部门对水质的监测，是广大分析工作者的有力工具。

工作原理

生化需氧量(BOD5)定义为水中需氧微生物消耗溶解氧的量，当样品放在培养箱中，培养温度为20℃培养五天时，测定所消耗溶解氧的含量来确定水样的BOD5值。

将预先选好量程并按量程范围量好体积的水样倒入培养瓶中，在主机搅拌器上连续搅拌。并将主机和培养瓶放入培养箱中。调节培养箱内温度为20℃±1℃，待样品恒温后进行五日培养。培养瓶中的水样在连续搅拌的情况下保证了足够的溶解氧供微生物进行生化反应。水样中的有机物经过生物氧化作用，转变成氮、碳和硫的氧化物。在这一过程中，从水样中溢出的气体二氧化碳被氢氧化钠(或氢氧化钾)吸收。此时，培养瓶中空气压力减少量，相当于微生物所消耗的溶解氧含量，即水样BOD5值与瓶中空气压力减少的程度成正比，所以BOD5的值可以由空气压力减少值来测定，增加或减少所取样品的量可以增加或降低压力减少值。这样操作者就能准确测量很宽范围的BOD5值。培养瓶中空气压力的变化是通过压力计中汞柱高度的变化来进行检测的，通过简单的计算即能读出水样的BOD5值。

部分试验方法

实际样品BOD5的测量

1、接通培养箱电源，将培养箱上温度设置显示温度为20℃，保持温度为20℃。把主机放在培养箱上，将BOD主机电源线的一端插入仪器后部插座上，另一端插入培养箱内对应插座上，打开仪器电源开关，仪器前侧电源指示灯亮，6只搅拌器正常搅拌。

2、预先估计被测样品的BOD5值范围，选择接近的量程。如无法估计，有条件的亦可先测定该样品的COD值，然后根据该样品COD值来确定该样品的BOD5值，(通常样品BOD5值为该样品COD值的0.6倍)。对BOD5值在1000mg／L以下，含有足够的需氧微生物的样品，不需接种，可以直接根据选定的测量范围，从取水样量表中查得取样量。根据所测样品数量的多少（最多可同时测定6个样品）来确定用几个培养瓶测定其中一个样品。如果只有两个水样，可选择2～4个培养瓶测定其中一个水样，预先估计该水样的BOD5值的范围，确定每个培养瓶的取样量，从而确定几个培养瓶所需的总取样量。将该水样上清液倒入烧杯（1000mL或2000mL）中，每升水样加入四种无机盐溶液各1mL，如水样较复杂（如工业废水），建议对水样接种。在烧杯放入一搅拌子，将烧杯放入培养箱内主机上恒温搅拌2～3小时。一般情况下调节该水样的pH值，至6.7～7.5之间（ 比较适合的点为pH7.2）。如超出这一范围，可用适当浓度的氢氧化钠或硫酸溶液中和。然后用量筒按表1所选量程取样量量取水样体积倒入培养瓶中。同理，可测定另几个水样。

注：

1、由于不同仪器所配培养瓶规格不一样，所以取水样量在出厂前由生产厂家填写。

2、若需接种、稀释，则应接种稀释后按上表取样。

3、每只培养瓶中放入1只搅拌子，培养瓶放在主机相应位置上，对试验水样进行搅拌，直至水样温度在20℃±1℃范围内（约需1～2小时）。

4、取6只清洗干净并干燥的密封杯，杯中放入占总高度约1/4的固体NaOH或KOH颗粒（5～6粒），将密封杯与瓶口及连接头接触的两个面涂抹上薄薄的凡士林，然后置于每个瓶口。如密封性好也可不涂。将培养瓶放置在主机对应位置上，使溶液开始搅拌，轻轻拧上水柱盖和培养瓶盖。

5、稳定30min～60min，同时拧紧培养瓶盖和水柱盖，接着松开固定压力计刻度尺的旋钮，并调节刻度尺，使0刻度正好与汞柱的顶端水平重合，然后重新拧紧旋钮。然后将仪器和培养瓶一并放入已经恒温好的生化培养箱内，关上培养箱门，继续搅拌30min后，迅速打开培养箱门，并拧松培养瓶盖，关上箱门，5min后再迅速拧紧培养瓶盖，再次调节刻度尺的零点，并关紧培养箱门，开始计时。

6、如果不能调节到0刻度，再次松开培养瓶盖和水柱盖，并重新调整刻度尺的位置。如果仍不能调节到0刻度，可用吸耳球在培养瓶接头塑料管入口处反复小心抽吸，直至汞柱中没有气隙，刻度尺调节到0刻度。然后拧紧培养瓶盖和水柱盖。

7、在坐标图纸上画出各个样品BOD5—t曲线，从曲线上，可判定测量开始后120小时内任一时间样品BOD5的数值。