污水五日生化需氧量BOD5测定方法与操作要点

引言：BOD5（五日生化需氧量）是指在有氧条件下，微生物分解水中有机物5天所消耗的溶解氧量，它反映污水中可生物降解有机物的含量，是判断污水可生化性和生物处理效果的重要指标。我国现行测定标准为稀释与接种法（HJ 505-2009）。本文介绍BOD5测定的原理、操作流程与关键控制要点。龙康污水处理在污水站化验室建设与运维中，会结合出水考核项目配置稀释接种所需的玻璃量器与恒温培养条件，并提供化验人员操作指导，保障BOD5等关键指标数据稳定可比。

一、BOD5的含义与意义

BOD5是在20℃条件下，水样在5天内被微生物氧化分解有机物所消耗的溶解氧量，以mg/L表示。

与COD测定总有机物不同，BOD5只反映可被微生物降解的那部分有机物，因此它直接关系到污水能否采用生物处理。BOD5/COD比值是判断可生化性的重要依据：比值高说明可生化性好，适合生物处理；比值低说明难降解，需预处理或物化处理。

二、稀释与接种法原理

按HJ 505-2009《水质 五日生化需氧量（BOD5）的测定 稀释与接种法》：

对于溶解氧充足但有机物较多的水样，直接培养会因微生物耗氧而很快耗尽溶解氧，无法完成5天培养。因此需用含有营养盐和微生物的稀释水将水样稀释后培养。

测定时分两组：一组测定培养前的溶解氧，另一组在20℃恒温培养5天后测定溶解氧。两者之差即为5天内微生物耗去的溶解氧，再根据稀释倍数换算BOD5。

对于不含微生物或微生物受抑制的水样（如工业废水），需在稀释水中接种经过培养的微生物培养液（接种稀释水）。

三、操作流程要点

1. 稀释水制备。配制含有磷酸盐、硫酸镁、氯化钙、三氯化铁等营养盐的稀释水，曝气使其溶解氧饱和，临用前接种微生物（需要时）。

2. 选择稀释倍数。根据COD或估计浓度选择2～3个稀释倍数，使培养后剩余溶解氧≥1mg/L、消耗溶解氧≥2mg/L。

3. 装瓶。将稀释后的水样注满两个培养瓶（溶氧瓶），不留气泡。

4. 初测。一瓶立即测定溶解氧（培养前DO）。

5. 培养。另一瓶注水封口（水封隔绝空气），置于20℃恒温培养箱培养5天（120±4小时）。

6. 复测。培养5天后测定溶解氧（培养后DO）。

7. 计算。按稀释倍数、培养前后溶解氧差计算BOD5。

四、关键控制要点

1. 恒温20℃。BOD5对温度敏感，必须在20℃恒温培养，温度偏差影响结果。

2. 溶解氧充足。稀释倍数要合适，培养后水中必须还有溶解氧（剩余DO≥1mg/L），否则厌氧后数据无效。

3. 接种。生活污水微生物充足，一般不需接种；处理工业废水或毒性水样时，稀释水需接种驯化的微生物。

4. 避光。培养瓶应避光，防止藻类光合作用产氧干扰。

5. 水封。瓶口水封隔绝空气，防止空气中氧溶入。

6. 不含有毒物质。水样含余氯、重金属等有毒物质会抑制微生物，需脱氯或接种适应的微生物。

五、BOD5测定的特点与局限

1. 周期长。需5天才能出结果，无法用于实时指导运行，适合趋势分析和考核。

2. 条件严格。对温度、溶解氧、接种要求高，操作不当误差大。

3. 只反映可降解部分。BOD5不包括难降解有机物，与COD配合使用才能全面评价。

4. 日常替代。由于周期长，日常运行多用COD、在线仪表监控，BOD5用于定期比对和可生化性评价。

六、BOD5在运行中的应用

1. 判断可生化性。BOD5/COD>0.3，污水可生化性好，适合生物处理；比值低需调整工艺。

2. 评价处理效果。进出水BOD5差值反映生物单元的实际降解效果。

3. 设计依据。生物处理工艺设计常以进水BOD5为基础参数。

七、BOD5测定常见问题与处理

1. 培养后溶解氧耗尽。说明稀释倍数太小，水样浓度高，应加大稀释倍数重新测定。

2. 培养后剩余溶解氧过高、消耗过小。说明稀释倍数过大，微生物接触的有机物太少，结果误差大，应减小稀释倍数。

3. 结果偏低。可能是接种微生物活性不足、水温偏低或水样含抑制物。应保证接种液质量、恒温培养，并对有毒水样脱毒或接种驯化菌。

4. 空白稀释水溶解氧下降异常。提示稀释水污染，应重新配制。

八、BOD5与COD联用评价污水

BOD5反映可生物降解部分，COD反映总有机物，两者配合使用可全面评价污水。BOD5/COD比值大于0.3，说明污水可生化性好，适合生物处理；比值偏低说明难降解有机物多，可能需要水解酸化等预处理或物化深度处理。运行中定期测定两者，可判断进水性质变化、评估生化单元真实降解能力，也为工艺设计和改造提供依据。虽然BOD5周期长，但作为可生化性评价的基准指标，仍不可被COD完全替代。

BOD5测定对人员操作要求较高，新手容易因稀释倍数选择不当导致数据作废。建议初次做BOD5时，先根据COD估计浓度，同时做2～3个稀释倍数，选取培养后剩余DO≥1mg/L且消耗DO≥2mg/L的那组数据。稀释水临用前接种并曝气至DO饱和，温度控制在20℃。只要把握好恒温、溶氧、接种三个关键，BOD5测定就能稳定可靠地服务于可生化性评价。龙康污水处理可提供化验室检测流程设计、标准溶液配制指导与质控培训的一体化服务，帮助中小污水站把BOD5、COD等日常项目做规范、做可靠。

BOD5测定周期长，不能实时指导运行，但作为可生化性评价和达标考核指标仍不可替代。日常运行多用COD、在线仪表监控，BOD5定期测定（每周或每月）做比对。当进水性质发生变化（如新增工业废水）时，应及时加测BOD5，判断可生化性是否下降，为工艺调整提供依据。测定中做好接种、恒温、避光、水封，BOD5数据就能稳定可靠地反映污水的生物可降解程度。

总之，BOD5虽测定周期长、条件严格，但它是评价污水可生化性和生物处理效果不可替代的指标。日常运行以COD、在线仪表为主，BOD5定期测定做比对；进水性质变化时加测。只要把握恒温20℃、溶氧充足、适当稀释和接种几个关键，BOD5数据就能稳定可靠，为工艺选择和运行调整提供依据。

BOD5测定的关键是稀释倍数选择得当。培养后剩余溶解氧要够、消耗溶解氧也要够，数据才有效。配合恒温20℃、避光、水封和接种，结果就稳定。虽然周期长，但作为判断可生化性的基准指标，它与COD配合使用，能全面评价污水有机污染与生物处理潜力，是工艺设计和运行优化的重要参考。

小结：BOD5按HJ 505-2009稀释与接种法测定，原理是将水样稀释后在20℃恒温培养5天，根据培养前后溶解氧之差换算微生物耗氧量。测定关键是恒温、溶氧充足、适当稀释倍数和接种。BOD5反映可生物降解有机物量，是判断污水可生化性和评价生物处理效果的重要指标，与COD配合使用全面评价污水有机污染状况。