BOD短期测定法

BOD短期测定法CMAAdemorotiBSC,PhD众所周知,20℃五天的BOD测定法最初是由英国皇家污水处理委员会提出的。该实验确定这一时间的理由之一是考虑可氧化的含碳物质在五天之中能成比例的降解,因而可以减小测定误差。基于多种原因,曾试图缩短BOD测定所需要的培养时间。有人建议使用原水和未稀释的样品,经纯氧饱和后培养一天或两天。也有关于在27℃下培养三天或两天测定BOD的报导。然而,世界各国目前一般仍采用在20℃下测定五日BOD的方法。BOD是最有意义的参数之一,它通常被用来监测和评价水或废水样品纯或不纯的程度,也被用来评价废水处理工厂的处理效率。因此,任何一种能够缩短五天培养时间的准确方法都将是最受欢迎的`在本文介绍的研究工作中,20℃下的2、3、4和5天的实验值是用尼日利亚大学区医院废水和啤酒厂废水获得的将五日BOD值同2、3和4天的测定值进行了比较,并求出了它们的比值。〔说明〕就控制水处理设施的处理效果而言,五天培养时间被普遍认为是太长了。因此许多城市污水厂和工业废水处理人员更喜欢采用4小时高锰酸盐法或重铬酸盐法(COD),因为这些方法快得多,当天就可知道结果在发展中国家,停电的问题常常使培养五夭成为不可能。在一周当中的某些夭(星期一和星期二)开始五夭的试验是不方便的,因为这将要求工作人员在休息日(星期六和星期天)进行工作。〔目的〕本研究的唯一目的是要提出一种短期的BOD测定方法。因此本研究旨在用下列简单的方式来确定5日BOD值与4、3和2日BOD值之l’ed的关系,即BOD。=KxBODn(n=2、3、4),(其中的K由实验确定);这样就可以用少于5天的时间来进行BOD试验,所得的结果借助于K值即可精确地转变为5日BOD值。方法废水的使用:有两种废水。一种取白大学区,即在Ibadan的综合大学的医院废水;另一种是啤酒厂的废水,它也在Ibadan。大学区的废水每天约有22·7x10`升,主要由医疗系的学生、护士、医生和医院工人的生活污水(包括厕所、小便池、厨房和洗衣房的废水)、实验室排水、病房和门诊部的洗涤水等组成。先前的一项研究已介绍了这种废水的特性(列于表1)。啤酒厂废水主要来自麦芽制备、发酵工艺和啤酒的装瓶。麦芽室的废水产生于麦粒的洗涤和浸泡。当谷物进行浸泡时,水溶性物质,如多糖(可能巳经水解)、蔗糖、葡萄糖、果胶、无机盐和含蛋白质的化合物等便从壳内扩散进入水中。这种废水呈淡褐色,有起沫和腐化的倾向。表l大学区废水的特性表2啤酒废水的特性特特性性)范围平均均益益度,℃℃24~2826。666pppH值值6。9~7.47。222悬悬浮物(55),mg/111119.5勺224.0165.555BBBODs,mg/lll203.5~317.0256`000CCCOD,mg/111340.0~539.0432.444NNNH`一N,mg/11114.0勺17.515.888NNNO一:一N,mg/1110~0.90.444PPPO`3’,mg/lll2.1~11.37.000洗洗涤剂(ABS万成),mg/lll16.8勺20.618333温度,℃PH值悬浮物,mgl/总固体,mgl/4小时高锰酸盐值,mgl/BOD,,nIg/1COD,mg/l总氮,nI叮1PO`3一,zng/l32.0一3806.0一丈0.51200一516.02000一608.0300一210.0ZQ一4.2380.0一2500.010.8一40.636,07.5282.0420.5107.02。9762。828.53、5一4。83.7.....口口.........」~曰....,......口.监知冰墓季曲李确沙冲幼腼满辛浦今早均曲码ō1.卜.óIL、1.,.Fes.r`..卜.,刀`r,I卜!卜l由平均曲残礴票一’洲一卜2月O舞援水伽OOI加(叫.r勺O勺自;;“卜气今.时阿`沃)一图1大学区废水的BOD实验曲线季含.11卜`.1卜1如冲彻翔草两李举均曲映.妥r,00也由平均成曲城你豁一`·,30爵=’俩挽一`,`林,~,一~一月,r吮卜一一一~~护.一.一一~叫尸~~一目冲甲,尸,,,.~川.一叫,.......~......抓马`叮孟,下才几;(关)—令图2啤酒厂皮水的BOD实验曲线该啤酒厂每天生产的废水估计为17.5xl0`升,为总耗水量8x105升的22%。该废水的特性列于表2之中。取样技术大学区废水的样品取自在Ibadan的综合大学的医院废水普通处理设备的迸水管.每隔l小时采样一次,从某一天的上午七点开始到第二天早上六点结束。用清洁并贴有标签的瓶子收集每个水样,在4℃的冷藏室中保存。取样时用流量计测定流速,并做记录;取样结束后,按与流速成比例的体积,将24个样品下昆合,制成混合样品。啤酒废水样品从啤酒厂总出水口收集,采样技术和样品保存方法与上述相同;混合样品的制备与上述相同。废水样品在1月和7月每周采集一次;这两个月份分别代表着尼日利亚两个主要季节的旱季和雨季。得到的合成样品用于2,3,4和5日BOD实验。蒸馏水:水先用Barlns-tead软化器软化,再用全玻璃蒸馏器蒸馏,以保证BOD表4啤酒废水的BOD实验培养日汗旱季平找汕28O.U428.f、540.0608.06七50下04.n7340雨季平均伯260.0396。O异05.0572.0631.()660.0n86.0勺ó八j碑任ō乃试验所用的蒸馏水不对BOD起作用试验使用的所有300毫升BOD瓶和遗’;他玻璃器皿都要用铬酸和流水清洗,最后用蒸馏水洗净。BOD测定:BOD值的测定用标准方法即Winkler的叠氮化钠修正法j业行`通过下面两种方式,对2日、3日、4日和5日BOD(BOD:、BOD。、BOD`和BOD。)进行了比较。方式1:取一部分混合废水样品测定溶解氧(DO。)值。然后,适当稀释(用稀释水),其余的废水在20〔C下培养之。发现,大学区废水的适宜稀释比是l%、1.5%和2%;啤酒废水是O·25%、0.5%和l%产培养时间为1一7天不等,即有的样品培养1天,其余的则培养2、3…6或7天。培养结束时,测定溶解氧值(DOn,n二l,2.3.6,7),乡个分别根据DO。和DOn演计算BOD位。按照这种程序,对每个月(即1月和7月,分别代表旱季和雨季)的每种废水得到四组BOD值,以便观寒其季节性的变化.相对于每个季节计算了BOD的平均值(表③和④),并绘制了与时间(天)的关系曲线(图l和2)。将BOD:、BOD。不仁lBOD`的平均值与BOD。的平均值进行了比较.方式2:剩下的混合废水样品,用不同量的蒸馏水稀释,得到不同的浓度J取100毫升水,稀释到1000毫升,使其浓度表3大学区废水的BOD实验培养时间一二*二佑、.二*二、,。声甲岁老rlJ{旱季平均值.雨季平均值_(夭)}一广,一`叼以`l“二二卫兰_i{120.。96.。士尸为10%.同样取200毫升、300毫升和40Q毫升废水稀释至1000毫升,从而分别得至,l下歹}l浓度:20多舀,30%,40%。未经稀释的:le]水假定浓度为100%。用这一方式进行各部分试验时.发现测定大学区废水BOD的适宜稀释度为l%、1.5%和2%,啤酒废水的为0.25%、0.5%和1%:在培养2、3、4和5天之后进行-BOD测定,并对干、湿两季分别进行.计算了两个乍节的BOD平均值(表⑤和⑥),寸仁川对.J几废水的浓度绘制丫图3、4。将得到的1〕O口:、B()l〕3和I亏〔)D;右气同BOD。进行一了比较.子士早一口/才、各组实验得到的结果如表1一6和图1一4所示.由图l可知,大学区废水的BOD:、BOD。、BOD;和BOD。的平均值分别是:158.9mg/l,Zo2.7mg/1,230.4mg八和251.3,ng/l,由此得到如下比值:BOD。BOD`=1.091BOD。BOD3240BOD。BODZ581169.02160245.0268.()2840299、0143.0187.0213.0233.n2石4.0262.自由图2可知,啤酒厂废水的BOI):、BOD3、BOD、和BOD。分别是413.0mg/l,522.3mg/l、591.lmg厂1平}JG50.3mg/l,由此得到的比值如下:13OD。=1.096:釜亏OD。二1.242;l亏OD;l亏()D。口`口JJ任亡J`U工`表5大学区废水用蒸馏水稀释至不同浓度后的BOD值废水浓废BOD.值BOD。值(n=2,3,4或5)(%)---一谭-一季{雨季口BOD:BODsBOD`BODs!BODZ2;.;:7.。!14.849.053。8,29.47、.。s;.0{;3.898.8107.6158.5148.0161.4{37.8172.6188。5102.0{197.0215.01116.8222.0242.0131.5246.5269.0}46.0BOD3BOD-;)}:21。542.964。0BODs23.(玉47.070.厦)93.6140.4164。l)187。f)210。G234.0八Q,jn自ù八匕..…阳JóX八曰l邝山R伪ú5ō改O一óJ..亩...`.自..J2八曰sné八én乍..…八O尸J口\11nCù尸J一`1九`J尸a几匕用L.目.毛几.1`we0八U4自40G.……,一八J-J,·z,一左ù今一J枯九八OU宁tJJ勺`,.人..人`.J17.034。2196.5218。O187`5214.0脚合560八Onén.……liQ,Jn内D盛悦l尸a6人U几了J比山ù口ū月电才人..几.二..孟..二onù0nonù八én八UO2143工J舟O斤`80ón..卫表6啤酒厂废水用蒸馏水稀释至不同浓度后的BOD值废水浓度BOD.平均值BOD。平均值(n~2,3,4或弓).(%)BODZBOD3BODBODZBOD3BOD-BODS102O30405O60了O809010043.085.6128.4171.4214.5257.2299.6342.3385.4428.054.2107.8161.8215.7270.0323.7377.5431.4485.0539。0BOD;61.012!.5182.3243.4304.0364.64254486.2547.0607.767。0133.8200.7267。6334.2401.0468.0535.0601.8668.540.079.6119.5159.4199.3238.8278.7318.5358.5398.050.8101.6151.6201.0252.8303,5354.n404.5455.0505.657。6115。0172。8230。0287.4345。0402.34(30.0517.0574.563。0126。5190。0252.8315.8379.0442。4505.5569.0632.0B()D6BODZ=1.585根据图3所示的线性曲线得到的大学区废水的比值是:BOD。斜率BOD`斜率二1根据我们的实验结果得到的两种废水。,嘴BOD。BOD。:nBOD。占,,、、、`撬的长昙昙夕、书吕兰互不日~拱鬓梦的值非常接`一~BOD`’BOD3”’BOD:’一`~`「”’~近。取这些结果的平均值,遂得到下列比值:BOD。斜率BOD3斜率BOD6BOD、二1.执0=1.096;.241;只IJB0D6=1.10火BOD;:BOD。斜率BOD:斜率=1.585BOD。130D3二1.243同样,根据图4所示的线性曲线,得即BOD。=1.243火13OD3和至四的啤酒厂废水的比值分别是:1.0981.245和1.574.BOD6B(〕D:=1.5872康水浓度〔凡)—一图3大学区废水BOD平均值与浓度曲线即BOD。二1.58又BOD:。这样,BOD。和其他BOD值之间的关系即可写作BOD。=K火B0Dll(n=2,3或4);其中K的值在n=2,3和4时分别为1.10;1.243和1.58。t’J丈”值的适用性本研究确定了“K”的值并发现它是十分适月i的。曾就许多水体/废水实验测定了BOD:,BOD