BOD(生化需氧量)是衡量水體受有機污染物程度的關鍵指標,反映微生物分解有機物消耗的溶解氧量。其標準檢測方法及常用替代技術如下: 一、標準方法:稀釋接種法(五日法,BOD?) 原理:將水樣稀釋至適宜濃度,接種微生物,在20℃暗處培養5天,測定培養前后溶解氧(DO)差值。 核心步驟: 樣品預處理:調節pH、溫度,去除余氯等干擾物。 稀釋:根據預估BOD值,用接種稀釋水進行梯度稀釋。 接種:加入含好氧微生物的接種液。 培養:灌滿密封BOD瓶,20℃±1℃避光培養5天。 DO測定:使用碘量法或電極法測量培養前、后DO濃度。 優點:國際通用標準(如EPA405.1.ISO5815),結果權威,適用性廣。 缺點: 耗時過長(5天),無法指導實時決策。 操作復雜,對人員技術要求高。 結果受接種微生物活性、毒性物質抑制影響顯著。 二、快速及替代方法 微生物傳感器法 原理:利用固定化微生物膜電極。微生物代謝有機物消耗氧,導致電極表面氧濃度變化,電流信號與BOD成正比。 優點: 快速(通常15-30分鐘出結果)。 操作簡便,可實現在線/便攜式監測。 樣品需求量少。 邁德施臺式BOD快速測定儀 原理:基于壓力傳感器。微生物在密封瓶內消耗氧產生CO?(被NaOH吸收),瓶內氣壓下降,壓力傳感器直接測定壓降換算BOD。 優點:操作標準化、簡便快速(宣稱可在24-48小時內獲得與BOD?相關結果),數據直接讀取。 缺點:儀器及耗材成本較高,結果仍需與傳統方法比對驗證。 測壓法(瓦勃氏呼吸儀法) 經典原理:在恒溫密閉容器中,微生物呼吸消耗氧,產生的CO?被KOH吸收,通過測量氣體體積或壓力的變化計算耗氧量。現多被自動化壓差法取代。 應用:主要用于科研,操作較復雜。 BOD?是基準方法但時效性差;微生物傳感器法和壓差法等快速技術正逐步成為過程監控的主流,在速度與操作上具顯著優勢,但需注意其適用范圍和結果相關性驗證。方法選擇取決于檢測目的、時效要求和資源條件。
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