废水的特性指标及分析方法.ppt

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1、第二章廢水的特性指標及分析方法（Ⅱ）四、生化需氧量(BiochemicalOxygenDemand,BOD)定義：在好氧狀態下，細菌使可分解的有機物穩定化所需氧氣的量好氧(aerobic)：存在有游離氧或溶氧的狀態、程序。厭氧(anaerobic)：不存在任何形態可利用的氧的狀態﹑程序。又可分為絕對厭氧性(obligateanaerobes)及兼氣性(facultativeanaerobes)兼氣菌：可同時在好氧及厭氧狀態下生存的細菌缺氧性(anoxic)：以含氧陰離子形式(如NO3-)才可得到和利用氧的狀態試驗材料300mlBOD試驗瓶

2、，通常為不透光保溫室，空氣或水浴稀釋水菌種，最好取自生物處理系統的放流水，或者將都市(家庭)廢水在20℃沈澱至少一小時(不超過36小時)，然後取其上澄液(supernatant)條件BOD5，不透光，20℃，5天BODu（ultimateBOD），不透光，20℃，20天步驟(傳統分析方法)先將待測的樣本在20℃的環境中曝氣，使溶氧達到飽和假設為3重複(triplicate)，即初始和終止時的溶氧各用3個樣本瓶(通常至少初始要1個，終止要2個)，則Ｉavg=初始(initial)的溶氧，瓶中含樣本及接種(seeded)的稀釋水(diluti

3、onwater)。Ｆavg=終止(final)的溶氧，瓶中含樣本及接種的稀釋水。Ｉ'=初始的溶氧，瓶中僅含接種的稀釋水。Ｆ'=終止的溶氧，瓶中僅含接種的稀釋水。Ｘ=接種的稀釋水體積，ml。Ｙ=樣本瓶的總體積(300ml)。Ｄ=稀釋比例(以小數表示)，且Ｘ╱Ｙ+Ｄ＝1.0若稀釋水沒有接種，則實際量測時，Ｆavg必須1.0mg╱L，而（Ｉavg-Ｆavg）必須2.0mg╱L稀釋比例BOD5稀釋4-14mg/L50%樣本，50%稀釋水30-50mg/L10%樣本，90%稀釋水200-700mg/L1%樣本，99%稀釋水BOD-時間關係圖碳質

4、(Carbonaceous)BODbacteriaCxHyOzNe+O2─────→CO2+H2O+NH3，NO2-orNO3-+微生物碳質BODBOD5≒70%BODu=70%BOD20氮質(Nitrogenous)BODNH3+3/2O2─→HNO2+H2OHNO2+1/2O2─→HNO3──────────────NH3+2O2─→HNO3+H2O氮質BOD6-10天BOD的特性僅量測生物性可氧化的物質實驗時，重複性和準確性不如COD（19830.5vs.20013mg/L）就評估廢棄物或廢水的影響，較具代表性影響因子：(1)光

5、(2)抗生素(3)有機物的種類(4)有毒物質(5)攪拌(6)顆粒大小(7)菌種較耗人力：(1)時間(2)稀釋比例的選擇，須同時進行不同比例的量測不適於做控制用(須5天才可得知結果)五.化學需氧量(chemicaloxygendemand，COD)定義：將有機物完全氧化至二氧化碳和水所需的氧氣量(通常BOD≦COD)試驗材料K2Cr2O7，強氧化劑Ag2SO4+H2SO4，催化劑FAS，ferrousammoniumsulfateFe(NH4)2(SO4)2‧6H2O，還原劑若存在氯離子Cl-時，加HgSO4，Hg2++2Cl-←→HgCl

6、2，可抑制Cl-的影響步驟(傳統分析方法)將已知量，已知濃度的K2Cr2O7加入固定量的樣本中加催化劑Ag2SO4+H2SO4（5gAg2SO4/1kgH2SO4）加熱(迴流)2小時冷卻後以還原劑FAS滴定(以Ferroin為指示劑)反應CnHaOb+cCr2O7-2+8cH﹢nCO2+(a+8c)/2H2O+2cCr3+(FAS)6Fe2++Cr2O7-2+14H+→6Fe3++2Cr3++7H2O特性量測所有化學性可氧化的物質準確度比BOD高(±6.5%比±15%)重複性較佳大於或等於BOD量測時沒有模擬處理的環境條件較快得到結果，利

7、於做控制的參數六.氮(Nitrogen)分類：protein有機氮─CHON，C5H7NO2kjeldahl氨NH3TKN銨NH4+總氮(凱氏氮)TN亞硝酸NO2-硝酸NO3-好氣菌C5H7NO2+O2+H2OCO2↑+H2O+NH3+能量+微生物細胞NH3+H2ONH4++OH-highpH，產生NH3；lowpH產生NH4+Nitrosomonas2NH3+3O2──────→2NO2-+2H++Nitrite2H2ONitrobacter2NO2-+O2──────→2NO3-Nitrate硝化(Nitrification，NIT

8、)好氧脫硝(脫氮)(Denitrification，DeNIT)厭氧6NO3-+2CH3OH─→6NO2-+2CO2+4H2O6NO2-+3CH3OH─→3N2↑+3CO2+3H2O+6OH-