生化需氧量测试

实验十三　生化需氧量测试

生化需氧量的测试是一种生物鉴定方法，是对废物样品中可被生物降解的有机物质数量的测试，即用微生物代谢作用所消耗的氧量来表示可被生物降解的有机物的数量。为了简化，含碳物质的耗氧量（CBOD）这个复杂的测试过程被简化为：

微生物（细菌、原生动物）＋有机物＋O₂＋营养物质（N、P等）→更多微生物＋CO₂＋H₂O＋剩余有机物＋NH＋

既然是对有机物质降解能力的评价过程，有很多因素可以影响降解速率，如pH、DO、营养物质、菌种、温度等条件，那么这些影响因子必须加以限定。此外，为了确保在整个试验过程中具有足够的溶解氧（DO），保证实验结果可靠，实验时要确保培养后，培养瓶中剩余的DO浓度至少0．5mg/L；培养前后，溶解氧浓度差至少2mg/L。BOD测试的标准温度条件，20℃时水中的DO约9mg/L，实际废水中含有的有机物质，其需氧量往往超过水中可利用的DO量。因此，在培养前需对水样进行稀释，使培养后剩余的DO符合规定。稀释水必须含有微生物生长的无机营养、最佳pH缓冲剂及饱和溶解氧；接种的微生物可以取自城市废水、土壤浸出液、含有城市污水的河水或湖水、污水处理厂出水、或某特定工业废水排放口下游3～8km的水。

从经验和理论上，BOD测试过程中含碳有机物的氧化速率接近于用一级反应动力学方程描述：

或者

式中：L₀——0时刻培养瓶的BOD，这是最终测试的BOD，即无限长时间后培养瓶中的最终溶解氧量；

　　　y——t时刻测试到的BOD，即t时刻测试的DO量；

　　　t——时间（天）；

　　　k——假一级速率常数（e为底数），天^－1；通常，沉降生活污泥的k为0．23/天；

　　　k′——假一级速率常数（10为底数），天^－1；通常，沉降生活污泥的k为0．1/天。