高藻含量水体中BOD5监测方法探讨

第 2 5卷

第 2期

中

国

环

境

监

测

V0 1 .2 5 No . 2 Ap r .2 0 0 9

2 0 0 9年 4月

E n v i r o n me n t a l Mo n i t o r i n g i n C h i n a

高藻含量水体中 B O D 5监测方法探讨郑秀芬，李妍，陈永玲，刘乔芳 (烟台市环境监测中心站，山东烟台 2 6 4 0 0 0 )摘要：分析了高藻含量水体中 B O D 5偏高产生的主要原因，是由于藻类光合作用使水中溶解氧大幅增高引起的。并进一

步通过实验，验证了对于高藻含量水体中 B O D的监测，采用硫酸铝絮凝沉淀、离心分离后测定，可消除藻类干扰的有

效性。

关键词：B O D s;偏高；高藻含量中图分类号： X 8 3 2 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 2— 6 o 0 2 ( 2 0 o 9 ) 0 2 . 0 0 8 4— 0 2

Mo n i t o r i ng Me t h o d S t u dy o n BOD5 i n Hi g h Al g a e Wa t e r

Z HE N G X i u— f e n,e t a l( Y a n t a i E n v i r o n me n t a l Mo n i t o r i n g C e n r t e,Ya n t a i 2 6 4 0 0 0,C h i n a )Abs t r a c t: Th e e s s a y s t u d i e s t h a t h i g h e r BOD5 c o n c e n t r a t i o n i n h i g h a l g a e wa t e r i s r a i s e d b y a lg a e’S ph o t o s y n t h e s i s ma ki n g he t DO c o n c e n t r a t i o n h i g h e r.Th r o u g h f u r t h e r e x p e r i me n t,i n B OD5 mo n i t o r i n g me t h o d i n h i g h a l g a e wa t e r,a l g a e d i s t u r b a n c e c a n b e r e mo v e d, a f t e r b e i n g t r e a t e d b y a l u mi n u m s u l f a t e p r e c i p i t a t i o n a n d c e n t r i f ug e. Ke y wo

r d s:BOD5;Hi g h e r; Hi g h lg a a e c o n c e n t r a t i o n

五日生化需氧量 ( B O D )和高锰酸盐指数

素a:丙酮提取紫外光度法；藻细胞数：显微镜计数法。 1 . 2 . 2样品测试

( C O D )均是衡量水体受还原性有机和无机物质污染程度的综合指标，从其方法原理来看，对一般

水体， C O D监测值往往要大于 B O D的监测值。近几年，在对河口等含有大量浮游生物的水质监测时，发现监测结果出现异常， B O D的测定结果往往偏高，大于 C O D的测定结果。本文通过实验，对 B O D 测定结果偏高的原因进行了分析，并

直接取水样测定上述 5个指标及水温。 水样经普通定性滤纸过滤后，取过滤液测定。 取水样 8 0 0 m l于 l O 0 0 m l烧杯中，用玻璃棒边搅拌边加入一定量的混凝剂硫酸铝，静置 1 0 m i n, 产生絮凝沉淀后，用离心机离心分离，取上清液测定上述 5个指标。

进一步针对高藻含量水体中 B O D的监测方法进行了探讨。

2结果与讨论2 . 1分析结果样品的化学、生物指标监测结果见表 1。 2 . 2水质营养状况评价

1 实验部分1 . 1样品采集

于2 0 0 6年 9月 1 4日采集夹河流域样品 4个， 转移至敞口盆容，放置室外，经充分光照，于 9月 1 5日下午 2: 3 0测试。1 . 2测试方法

采用单个项目叶绿素 a的营养状态指数进行评价，评价公式：T L I ( c h l a )= 1 0 ( 2 . 5+ 1 . 0 8 6 L n c h I a ) ( 1 )

式中， c h l a为叶绿素 a的含量，单位 m g/ m 。 采用 0~1 0 0的一系列连续数字对水域营养状态进行分级，包括贫营养、中营养、轻度富营养、 中度富营养和重度富营养，详见表 2。

1 . 2 . 1样品的化学、生物指标测定五日生化需氧量 ( B O D ):稀释接种法；溶解

氧：碘量法；高锰酸盐指数 ( C O D ):酸性法；叶绿

收稿日期： 2 0 0 8— 0 5— 1 5

作者简介：郑秀芬 ( 1 9 6 1一),女，山东宁津人，工程师

郑秀芬等：高

藻含量水体中 B O D,监测方法探讨

表 1水质监测结果

不经稀释直接培养的水样：B O D 5 ( m g/ L )= C l— C 2 ( 2 )

式中， c 为水样在培养前的溶解氧浓度 ( a r g/ L ); C为水样经 5 d培养后，剩余溶解氧浓度 ( m g/L )。

从B O D 5的计算公式可以看出，其测定值是由水样在培养前、后的溶解氧含量之差决定的，其偏高的原因应与溶解氧的异常变化有关。通过上述分析，原水属于重营养状态。在重

营养状态的水体中，溶解氧的变化规律如下： 水体富营养化易引起浮游藻类现存量的急剧升高…。藻类靠光合作用增殖时， l m g藻类 (细胞表 2水质类别与评分值对应营养状态分级贫营养中营养

评分值 T L I (∑ )0< T L t ( Z )≤3 0 3 0< T U( Z )≤5 05 0< T L I (三)≤6 0

的组成为 C 0 6 H。 O 8 N。 P )生长需要 1 . 9 2 m g C O:, 同时产生 1 . 9 8 m g的 O: 。这一过程就是植物利

用太阳辐射能，将水中 C O 、 H C O,一转化成有机物，其反应式为C O 2+ H2 O+h 7—{ C H2 O}+ O 2HC O3一十 H2 O+ h 7一{ C H z O}+ O 2+ OH一

轻度富营养中度富营养

6 0< T L I (∑)≤7 0 7 0< T L I (三)≤1 0 0

重度富营养

把 1中叶绿素 a的测定结果，分别代入公式( 1 )中，对水质营养状态进行评价，结果见表 3。表 3营养状态评价

在藻类生长旺盛、光照强烈时，由于藻类光合作用使溶解氧的增加比呼吸作用使溶解氧的减少大 2~3倍。因此，在进行光合作用的水样，随着光合作用时间的延长，溶解氧净生成，其含量不断增加。 光合作用只有在太阳光存在的条件下才能进

行，但呼吸作用则是一个连续的过程。因此在无光照时，藻类光合作用停止，而呼吸作用继续进行，加之水中其它动物和微生物的呼吸作用，导致了水中氧的净消耗，含量不断减少。其呼吸作用反应式为

{ c H 2 O}+ O 2一C O 2+H 2 O

通过以上分析可以看出，由于原水样含有大量藻类，经充分光照后光合作用使溶解氧不断增从表 3叶绿素 a计算结果看， 1、 2、 3、 4点位原水的营养状态评分值分别为 9 0、 8 3、 7 5和 8 0,均为重营养状态；样品经滤纸过滤后营养状态加，原水在经过一上午的光照于下午测定时， 1~

4点位溶解氧含量分别为 3 1 . 9、 2 9 . 3、2 1 . 1和

2 8 . 4 m g,/ L,饱和度分别达到 4 5 2%、 4 1 1%、 2 9 9%和

评分值分别为 3 4、 3 1、 3 2和 3 0,均属于中营养状态；样品经硫酸铝絮凝沉淀后营养状态评分值均小于 3 0,属于贫营养状态。2 . 3 B o 偏高原因分析

4 0 3%,公式( 2 )中的 C急剧增加；而水样经 5 d无

光照培养，藻类的呼吸作用不断消耗氧，使公式 ( 2 )中的 c:减少，因此导致 B O D 5测定值偏高。 2 . 4高藻含量 B oD 5监测方法探讨

从表 1分析结果可见，直接取 1、 2、 3、 4 点位的原水测定， B O D的测定值最高为 2 5 . 2 m g/L,最低也达到 1 7 . 1 m g/ L,并且均大于 C O D。从

对于高藻含量的水样，直接测定会使结果偏高，如何消除藻类对测定结果的影响，本文通过以下实验进行了探讨。(下转第 8 3页 )

B O D 5的方法原理来看，其计算公式为

朱嫒媛等：土壤中 1 5种酞酸酯类化合物测定

8 3

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e x t r a c t i o n— p r o ra g mme d— t e mp e r a t ur e

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me t h o d f o r t h e e s t i ma t i o n o f d i b u t hy l a nd d i 2 - e t h y l h e x y l p h t ha l a t e s i n e n v i r o n me n t a l

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h t t p:// a e e r e d i t e d a n a l y t i c a 1 .

e o m/ f o r ms/ NY- S VOC— s e mi—

Vo l a t i l e - Or g a n i c— Co n t a mi n a n t s. p d f, 2 0 0 9. 1 . 8.

(上接第 8 5页 )

值，分别降低到原水的 2 6 . 0%、 2 4 . 8%、 2 8 . 8%和2 9 . 3%。由于叶绿素 a和藻细胞均未检出，因此

2 . 4 . 1普通滤纸过滤法

由于原水含有大量藻类，采用 0 . 4 5 b t m滤膜很难过滤，因此使用两层普通滤纸过滤。由表 2监测结果看，滤纸过滤后水样五项指标均有较大幅

度降低，1、 2、 3、 4点位的

可以认为，此法可有效消除藻类干扰。2 . 5结论与建议

高藻含量水中的 B O D ,由于藻类的光合作用可使水中溶解氧成倍增加，其饱和度可达到 4 0 0%以上； 5 d无光照培养期间，不仅微生物生化过程消耗氧，而藻类的呼吸作用也不断消耗氧，因

B O D 测定值，分别降低到原水的 1 6 . 0%、 1 6 . 5%、 l 9 . 7%和 1 7 . 4%; C O D的测定值，分别降低到原水的 4 5 . 5%、 4 8 . 5%、 5 1 . 2%和 5 1 . 7%;在过滤过

此可导致 B O D测定值偏高。通过实验验证，高藻含量的水样，经硫酸铝絮凝沉淀、离心分离后测定，可有效消除藻类干扰。参考文献：[ 1]邹景忠等 .渤海湾富营养化和赤潮问题的初步探讨

程中，由于水样中氧的溢出，溶解氧含量也分别降低到原水的 3 4 . 2%、 3 0 . 3%、 4 3 . 0%和 3 0 . 1%。虽然叶绿素 a和藻细胞的减少最为明显，但由于普通滤纸空隙比较大，仍有部分个体小的藻类进入

滤出液，因此过滤液中叶绿素 a和藻细胞仍能检出。

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2 . 4 . 2硫酸铝絮凝沉淀法原水经硫酸铝絮凝沉淀、离心分离后， 1、

2、 3、 4点位的 B O D 测定值，分别降低到原水的7 . 7 8%、 7 . 0 5%、 1 0 . 5%和 9 . O%; C O D M 的测定

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