作者：刘士清、张无敌、尹芳 等编著
出版社：化学工业出版社
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沼气发酵实验教程试读：
前言
虽然早在1630年比利时布鲁塞尔的医生Van Helment就已经认识到了沼气，但对沼气发酵的科学认识却始于1901年。百年来，沼气的发展十分迅速，沼气微生物的研究从技术方法、群体代谢、个体水平到分子生物学、基因研究、Methanococcus jannaschii全基因组序列的测定，沼气发酵从工艺过程到设备配套技术，沼气技术的应用从废弃物能源利用到环境和生态的可持续发展等方面均取得了长足的发展。
在产甲烷菌的研究方面，个体产甲烷菌的分类地位逐渐提高，短短几十年，产甲烷菌由一个科上升至5目、10科、26属；对产甲烷菌细胞壁结构、膜质成分、16S rRNA亲缘关系、7种辅酶因子形成甲烷的机制等的揭示，改变了种系发生的传统二分法理论，提出了生命三领域学说（Three Domains Theory）：古核生物（arachaea）、细菌（bacteria）和真核生物（eucarya）。在沼气发酵的工艺方面，从简单的沼气发生器出现后，先后又提出和发展了一系列工艺技术，如高速消化器、厌氧接触消化器、UASB、AF、两相厌氧消化器、厌氧流化床和厌氧膨胀床等，这些技术的开发和应用拓宽了厌氧消化技术的服务范围，大大提高了厌氧消化的效率。从能源的开发与利用来看，沼气技术利用有机废弃物生产能源，即在有效治理有机污染的同时开发清洁能源；这种能源开发利用方式能够保持大气中二氧化碳的循环，或二氧化碳零排放。
沼气发酵系统涉及内容广泛，理论、应用与实践共同发展，多学科交叉与渗透十分突出，沼气的推广应用涉及多部门间的合作与协调。既有基础微生物学、分子生物学研究，又有发酵工程的内容；既有工艺学的研究，又有工程的建筑与设计；既有微生物代谢与代谢产物的研究，又有沼气发酵残留物的各种综合利用；既有废物的处理与能源利用，又有环境与生态工程的实践；既有以沼气为纽带的可持续农业理论探索，又有各种生态农业模式的涌现；既有农村家用沼气池的应用，又有大中型沼气工程的运行；既有禽畜场大中型沼气工程、工厂有机废水处理沼气工程，又有城镇生活污水沼气净化工程。
沼气发酵是生物质能源转化的有效形式之一，特别是对于解决农村能源以及治理有机废物和废水环境污染等问题具有重要的作用。我国农村沼气30多年来的实践表明，沼气在解决我国农村能源方面发挥着积极的甚至是不可替代的作用；以沼气为纽带的生态农业建设，取得了长足的发展，南方“猪-沼-果”、北方“四位一体”、西北“五配套”生态模式有力地促进了农村经济的可持续发展；“三结合”、“一池三改”的农村沼气建设，改善了农村环境卫生，整治了村容村貌，有效地促进了新农村的建设。我国农村沼气建设成功的经验已被世界所认识，在发达国家资金的扶持下，发展中国家农村沼气建设正在蓬勃发展，2008年荷兰政府启动了非洲沼气行动计划，荷兰政府在全球筹资20亿欧元，将用十年的时间在非洲建设200万个农村家用沼气池；亚洲银行出资，其中2/3是补助资金，1/3是贷款，支持亚洲发展150万个农村家用沼气池。
20世纪80年代以来厌氧消化技术应用于有机废水的处理，各种厌氧消化工艺趋于成熟和高效，在污水处理方面发挥着越来越重要的作用。面对养殖场大量的粪便废水，最有效的处理方法就是厌氧消化，这种处理方式实现了粪便废水的资源化利用，在环境污染的治理中获得较好的经济收益。以沼气工程为纽带，将污染治理转化为资源开发的优势，用环保治理拉动企业的可持续发展，使环保产业作为产业建立的基础，建立饲料（feed）、肥料（fertilizer）、食品（food）和能源/燃料（fuel）的4F循环经济模式，最终获得能源、社会、生态/环境和经济四大效益，实现区域的可持续发展。
截至2011年底，全国户用沼气达到3996万户，占乡村总户数的23％，受益人口达1.5亿多人；中央支持建成了2.4万处小型沼气工程和3690多处大中型沼气工程，多元化发展的新格局初步形成；全国乡村服务网点达到9万个、县级服务站800多个，服务沼气用户3000万户左右，覆盖率达到75％，以沼气设计、沼气施工、沼气服务、沼气装备和“三沼”综合利用为主要内容的产业化体系初步建立。农村沼气从小工程做成了大产业，把小环境变成了大生态，由小项目形成了大事业。通过发展农村沼气，有效防止和减轻了畜禽粪便排放和化肥农药过量施用造成的面源污染，对实现农业节本增效、循环发展，提高农业综合生产能力和竞争力发挥了重要作用；增强了应对气候变化和保障能源安全的能力，对减少化石能源消耗、改善农村用能结构和应对气候变化发挥了不可替代的作用；实现了粪便、秸秆、有机垃圾等农村主要废弃物的无害化处理、资源化利用，使困扰新农村建设的诸多“脏乱差”环境问题得到了有效解决，提高了农民生活质量，改善了农业农村生产生态环境，成为了新时期重要的农村民生工程和新农村建设的一大亮点。
目前，许多大专院校的农业工程专业，均开设了沼气技术相关的课程，而沼气技术本身是一门实验与实践较强的专业课，从课程建设来看，国内没有一本关于沼气实验方面的教材，我们将多年硕士研究生的教学实验进行整理，并参考相关书籍编写了《沼气发酵实验教程》。该书具有较强的专业特色，主要是针对硕士研究生专业学习与完成研究论文而编写，同时兼顾相关生物质能专业的本科生学习与基本技能训练，对相关专业的博士研究生也具有资料丰富性、内容新颖性和思考题启发性的参考价值。应用该书的人员除具备一定的化学基础外，还需具备一定的生物化学与微生物学基础知识。每个实验是一个相对独立的整体，思考题则多以具体研究设计形式出现，要求理论与实际相结合，用提示的方式给出现阶段技术可行的参考方法与思考。该书不仅是硕士研究生与本科生教学的参考用书，对于高等院校科研院所的科技人员与博士研究生也有参考价值和一定的指导意义。可供从事生物质能和环境治理以及农、林、牧行业的相关研究与开发人员借鉴。
虽然《沼气发酵实验教程》是根据多年的教学经验总结而成，并参考了大量的文献资料，但终因水平有限，疏漏之处一定不少，恳请读者批评指正。张无敌于云南师范大学2013年8月第一篇 沼气发酵工艺参数的测定实验1 沼气发酵原料和料液的总固体（TS）含量测定1.测定意义
在生物质能应用与研究的沼气发酵中，总固体（total solids，简称TS）是一项重要的基础性测定指标。某一特定发酵原料的总固体数据，用以计算沼气发酵的投料量和确定发酵池的负荷。目前，通常以每单位质量的总固体产气量来表示发酵原料的优劣，即TS产气率。2.总固体测定方法2.1 固体物料样的测定方法
将洗净的瓷坩埚放于烘箱内105℃±5℃温度下烘干至恒重，存于干燥器中冷却备用。
混合均匀的物料，取一定量放入已干燥的备用瓷坩埚内，用符合精度要求的天平称重，于烘箱内105℃±5℃温度下烘干3～4h，移入干燥器内冷却后称重，再将已称重的瓷坩埚重新于105℃±5℃烘1h，再次称重之差不超过0.01g。若样品量<1g时，要求保留三位有效数字。计算公式如下：式中 W——样品的质量，g，总质量减去瓷坩埚质量；S
W——烘干后的质量，g，烘干后的总质量减去瓷坩埚质量。D2.2 液体固形内容物较少的物料样测定方法
将洗净的50mL或100mL的瓷蒸发皿放于烘箱内105℃±5℃温度下烘干至恒重，存于干燥器中备用。
准确取25mL搅拌混匀的液体物料，如果固体太少可增加取样量，于水浴上蒸干，移入105℃±5℃烘箱内4h后取出，于干燥器内冷却后称重。再将已称重的蒸发皿重新于105℃±5℃烘1h，冷却再称重，如此反复直至恒重。计算公式如下：式中 W——样品的质量，g；S
W——烘干后的质量，g。D2.3 沼气发酵样物料液总固体的测定方法
生物质秸秆、畜禽粪便和污泥等原料以固体为主，TS采用“固体物料样的测定方法”进行分析。污水、沼气发酵液等以液体水分为主的物料，采用“液体固形内容物较少的物料样测定方法”进行分析。
物料沼气发酵潜力的研究与应用中，发酵前后的TS变化分析通常采用“固体物料样的测定方法”进行分析。具体为，将料液和接种物搅拌混匀，在搅拌混匀状态下，取混合物于烘干备用的瓷坩埚内，小心地在符合精度要求的天平上称重，置于搪瓷盘中再小心地放入烘箱内于80℃左右温度下3～4h除去较多水分，升温至105℃±5℃烘3～4h，移入干燥器内冷却后称重，再将已称重的瓷坩埚重新于105℃±5℃烘1h，再次称重检验是否已烘干恒重。3.仪器
电热恒温干燥箱（烘箱），30cm×20cm搪瓷盘，长19～20cm坩埚钳，25～30mL的瓷坩埚，感量为0.0001g的电子天平。上口内径25cm左右的干燥器（内装经干燥备用呈绿色的颗粒硅胶）。4.实例稻草TS的测定
①取4个洗净的瓷坩埚置于105℃±5℃温度下烘干，用坩埚钳小心夹取存放于干燥器中冷却后称重记为W；1
②将样品稻草剪碎到长小于1cm或经粉碎的稻草糠样品，混合均匀后取适量装入瓷坩埚中，称重记为W；2
③已装有样品瓷坩埚置于搪瓷盘中，小心地放入烘箱内105℃±5℃下干燥3h，用坩埚钳移入干燥器内冷却后称重记为W；3
④再将已称重的瓷坩埚重新于105℃±5℃烘1h，再次称重，检验是否已烘干恒重（即：W-<0.01g）；3
⑤计算稻草样品：TS=（W÷W）×100％；DS
样品重量：W（g）=W-W；S21
样品干重：W（g）=W-W。D31实验数据记录参考表思考题
1.含水量较多的样品为什么要用80℃预处理？（提示：样品黏度较大时会发生的现象。）
2.请列举在TS测定过程中应注意的事项。（提示：以不同原料样品分别举例说明。）
3.物质含水量与TS有何关系？实验2 原料和料液的挥发性固体（VS）含量和灰分测定1.测定意义
在沼气发酵中，挥发性固体（volatile solids，简称VS）也是一项重要的基础性测定指标。某一特定发酵原料的总固体数据，用以计算沼气发酵的投料量和确定发酵池的负荷。目前，通常以每单位质量的总固体或挥发性固体的产气量来表示发酵原料的优劣。尤以后者具有更重要的意义，是真正生物质的成分。
按照挥发性固体在进出料时分别测定的值，可以计算出挥发性固体的分解率，一个特定物料分解率的大小可以较好地反映沼气发酵池的发酵状况，反映发酵物料的有效利用率。2.测定方法
第一步，同实验1一样各样品需经测定TS值的各步骤，取得TS所需各数值，实验数据记录延用实验1中的“实验数据记录参考表”。
第二步，已获取测定TS所需各数值的样品移入马弗炉中，在550℃±20℃燃烧1h，待炉温下降至100℃，用长30～40cm坩埚钳取出于干燥器内冷却，称重W，再将已称重的瓷坩埚重新移入马弗炉4中重复燃烧1h，再次称重，检验是否已燃烧完全（即：W-4。3.实例稻草挥发性固体（VS）含量和灰分测定
将实验1中以稻草为例测定TS已获取各数值的样品，移入马弗炉中进行第二步过程，得到W数值。4 计算稻草样品的 式中 W——样品质量，g；S
W——烘干质量，g；D
W——灼烧后的残留物质量同时也是灰分质量（g）：W=W-AA4W；1
W-W——挥发成分质量，g。DA计算稻草样品灰分=（W÷W）×100％AS思考题
1.请分别写出样品干重表示的VS和灰分计算式。（提示：烘干质量为分母。）
2.以VS和VS分别为发酵进料和出料的VS值，写出发酵原料进出的有效利用率计算式。（提示：在发酵过程中有液体体积的变化，注意VS计算的分母。）
3.为什么测定VS需经测定TS的步骤？
4.若只测定灰分是否可以将样品装入坩埚直接燃烧完全，请回答能或不能，并说明为什么？实验3 溶解氧（DO）测定——碘量法1.基本概念及测定意义
水体中存在的分子态氧被称为溶解氧（dissolved oxygen，通常记为DO）。溶解氧DO是指溶解于水中的氧的量，以每升水中氧气的毫克数（mg/L）表示。DO是水体经过与大气中氧气交换或经过化学、生物化学等反应后溶解于水中的氧。一定的水中溶解氧的含量与空气中氧的分压、水温、水的深度、水中各种盐类和藻类的含量以及光照强度等多种条件有关。另之，水中溶解氧的含量与BOD、COD密切相关。在通常15℃、101.3kPa的空气中氧在水中的溶解度为10.1mg/L，100mL水中可生成67mgMnO（OH）沉淀。氧在水中的溶解度不2大，并且是一个动态值，但它的作用却举足轻重。
DO可以直接反映水体污染的程度和评判海水的新鲜程度，是反映水质质量好坏，评价水体自净能力的一个重要指标。DO是构建环境质量评价模型的重要参数和基础，在有机生态肥料生产工艺过程和产品质量控制中、金属防腐工作中、细胞新陈代谢的生命科学中溶解氧的测定具有重要意义。在渔业上，当水中溶解氧的含量低于3～4mg/L时，许多鱼类都将因缺氧而死亡。一般溶解氧含量高，表示水体自净能力较强，溶解氧含量低，水体自净能力差，水体中污染物不易被氧分解，鱼类也因得不到足够的氧气不能生存。厌氧性菌类会繁殖起来，使水体发臭。2.溶解氧测定方法及原理2.1 方法简评与选择
水中的溶解氧以分子态形式存在，而溶解氧的测定，从方法上一般分为：化学法和仪器法。化学法为滴定法和目视比色法，仪器法则包括光学分析法、色谱分析法和电化学分析法等。其中电化学法又分为极谱法、电位法、电量法、电导法和隔膜电极法（传感器法），隔膜电极再分为极谱型电极和原电池型电极。
化学法测定溶解氧，主要是使溶解氧与各种还原性物质发生化学反应，然后通过所用还原物质的量求出溶解氧的含量。许多化学法都是在碘量法的基础上改进的，一般都属于容量法。
仪器法就是利用各种仪器测定溶解氧在化学反应过程中或其生成物的各种物理信号，然后将这些信号转变成电信号，或者直接测定溶解氧在电极反应中的电信号，电信号再经放大处理或数模转换，最后才将结果输出到仪器表头，从而可以直接测出溶解氧的含量。
到目前为止测定溶解氧的传感技术已有很大的发展，新型适用的产品也已出现，但仍有许多不尽人意的地方。化学法测定水中的溶解氧主要是碘量滴定法。作为测定水中溶解氧的经典方法，不少国家和地区仍采用碘量法作为标准方法。
碘量法测定DO的标准方法测定准确度高，但实际操作繁琐，且2+3+氧化还原类物质Cl、NO、、Fe、Fe、有机物及其色度、22藻类、悬浮物等影响干扰，降低了测定的准确度。针对碘量法的不足，溶解氧测定有多种方法可以选择。对不同类型的水样含有的成分有所不同，在采样前弄清样品的特点后进行选择：①洁净的水体用标准碘量法直接测定；于水体中含亚硝酸盐过高时，用叠氮化钠修正法；③2+含Fe离子在1mg/L以上时，用高锰酸钾修正法；④当水体有色或有悬浮物时，可选用明矾絮凝修正法；⑤当水体中含有氧化性或还原性物质时，可选用膜电极法；⑥有针对性地改良修正碘量法。2.2 溶解氧测定标准碘量法原理
二价锰离子在碱性碘化钾溶液中，先产生白色Mn（OH）沉2淀，当水中有溶解氧时，Mn（OH）立即被氧化成棕色高价锰的氢2氧化物[MnO（OH）] 沉淀，此反应称为氧的固定。酸化后沉淀溶2解使碘离子氧化成碘，游离碘用NaSO标液滴定，最后由NaSO223223的用量求出溶解氧的含量。2.2.1 在碱性条件下，水样中溶解氧固定存在化学反应（1）～（3）： （1）
反应（2）出现的特征表示式有： （2） （3） 2.2.2 再在酸性条件下，碘化钾析出与水中溶解氧相当数量的I。酸2化显色时溶液水样中溶解氧多时，析出I的量就多，溶液颜色就深2（棕色）；水样中溶解氧少时，析出I的量就少，溶液颜色就浅（淡黄2色或无色），其反应有如下表示式（4）、（5）： （4） （5）
滴定时有化学反应（6）： （6） 2.3 仪器和试剂2.3.1 仪器
250～300mL溶解氧瓶，滴定管，250mL锥形瓶，铁架台等。2.3.2 试剂
①硫酸锰溶液：称取480g硫酸锰（MnSO·4HO或364gMnSO·424HO）溶于水，用水稀释至1000mL。检验：此溶液加至酸化过的碘2化钾溶液中、遇淀粉不得产生蓝色。
②碱性碘化钾溶液：A.称取150g KI（或135g NaI）溶于200mL水中；B.称取500g NaOH溶解于700mL左右的水中，待NaOH溶液冷却后，将A、B两溶液合并，混匀后用水稀释定容至1000mL。如有沉淀，则放置过夜后，倾出上清液，贮于棕色瓶中。用橡皮塞塞紧，避光保存。检验：此溶液经酸化后，遇淀粉不应产生蓝色。3
③（1+5）硫酸溶液：1体积的ρ=1.84g/cm浓硫酸与5体积的水所得硫酸溶液。
④1％（质量浓度）淀粉溶液：称取1g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，再用刚煮沸的水冲稀至100mL。冷却后，加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐。
⑤0.02500mol/L（1/6 KCrO）重铬酸钾标准溶液：称取于105227～110℃烘干2h并冷却的重铬酸钾1.2258g，溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。
⑥硫代硫酸钠溶液：称取6.2g硫代硫酸钠（NaSO·5HO）溶2232于煮沸放冷的水中，加入0.2g碳酸钠，用水稀释至1000mL。贮于棕色瓶中，使用前用0.02500mol/L重铬酸钾标准溶液标定，标定方法如下：
于250mL碘量瓶中，加入100mL水和1g碘化钾，加入10.00mL 0.02500mol/L重铬酸钾标准溶液、5mL（1+5）硫酸溶液，密塞，摇匀，于暗处静置5min，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止、记录硫代硫酸钠溶液用量V（mL）。硫酸钠溶液的浓度C（mol/L）=（C×V）/VCrCr式中 C——重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L；Cr
V——取用的重铬酸钾标准溶液的体积，mL；Cr
V——滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积，mL。2.4 测定方法操作步骤2.4.1 取样
采集样品时，注意不要使水样曝气或使气泡残存在采样瓶中。大水体采样，①从有压力的管上取样时，套在龙头上的玻璃管和橡胶管要触在采样瓶底（溶解氧瓶），先打开水龙头放几分钟让水溢流，溢出瓶体体积的3～4倍，然后盖好瓶盖，加上封口水。②采集无压水样时，可将采样器慢慢地放入水中，在水面以下3～4cm处，静止10s后，轻轻将采样器水平提起，尽快用虹吸法将水样转移到溶解氧瓶中，充满水后溢流大约3min，轻轻盖好瓶盖。记录水样温度，气压和气温等，以便根据测定结果计算溶解氧的饱和百分率。③其他小水体采集，主要以虹吸方法将待测水样注入溶解氧瓶，导管插入到底部，一边注水，一边上提，并在注入水有外溢后，立即盖上橡皮塞，塞下无气泡。④BOD测定溶解氧，按BOD的取水方法进行。552.4.2 溶解氧的固定
用吸管插入溶解氧瓶的液面下，加入1mL MnSO、2mL碱性KI溶4液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。待棕色沉淀物降至瓶内一半时，再颠倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。一般在取样现场固定。
注意：①各用一支专用吸管取试剂；于加入试剂时，吸管尖嘴要没入水样中约0.5cm的液面下。2.4.3 酸化析出碘
轻轻打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0mL浓HSO。小24心盖好瓶塞，颠倒混合数次，至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5min。溶液中将有I析出而显色。22.4.4 滴定
吸取100.0mL上述溶液于250mL锥形瓶中，用NaSO标液滴定223至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去，即为终点。记录硫代硫酸钠溶液用量。2.5 计算溶解氧（O，mg/L）X=1000MVC/4V=8000CV/100=80CV20式中 X——水中溶解氧的含量，mg/L；
C——硫代硫酸钠溶液的浓度，mol/L；
V——滴定消耗硫代硫酸钠溶液的体积，mL；
M——氧的摩尔质量，32g/mol；
V——吸取用于滴定的水样体积，mL。0思考题
碘量法测定水中溶解氧过程中，用吸管插入溶解氧瓶的液面下，加入1mL MnSO溶液、2mL碱性KI溶液，盖塞颠倒混合数次，静置。4打开盖塞，立即用吸管插入液面下加入2.0mL浓硫酸，盖塞颠倒混合摇匀至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5min。移取100.0mL溶液于250mL锥形瓶中滴定。在此过程中忽略哪些可能引起误差的因素。（提示：加入液引起什么变化？碘析出后是否能分散均匀，试从碘在水中的溶解度解释忽略与否，深入了解请参阅相关文献。）实验4 COD测定Cr1.基本概念及测定意义
水质监测过程中，常用化学需氧量COD（chemical oxygen demand）衡量水质受污染的程度。COD是指在一定条件下用强氧Cr化剂重铬酸钾处理水样时所消耗的氧化剂量（以氧的mg/L表示），测得的是除芳香族化合物（如苯）以外的总有机物（因芳香族化合物在反应中不能被完全氧化）。其他还原性物质，如硫化物、亚硫酸盐和亚铁等，也将被氧化并当作COD被测出。Cr
在沼气发酵中，当基质是液态时，COD和BOD的测定值是基Cr5质负荷的衡量指标，COD的值大小直接反映了反应系统里的碳有机Cr物含量，它是含有机物的污水中重要的有机碳指标。对基质发酵前后COD的测量能够了解系统对有机物的转化率（即COD的去除，以CrCr及产沼气潜力与效率等）。COD这项指标在污水监测及各类净化处理中应用是最频繁的，碳素源是沼气发酵的主要基质成分，COD在沼气发酵的研究中应用也较为普遍，并涉及能源与环境相关的问题，该指标应用越来越受到极大的重视并在不断发展。COD的值用于表示被测水样中可被强氧化剂氧化的溶解性物质和悬浮物相对应的氧的质量浓度，BOD是微生物氧化分解有机物消耗氧的量。在沼气发酵中两者密切相关。对于沼气发酵液、生活污水中，除了如上述硫化物、亚硫酸盐和亚铁等物外，还有如氮化物等使采用的KCrO法，因干227扰测定使测定结果偏高。2.测定COD方法原理Cr
在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐作催化剂，经沸腾回流后，以亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾，由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。
在外加热源的条件下，用一定质量的标准重铬酸钾-硫酸溶液来氧化样品中的有机碳，多余的重铬酸钾则用标准硫酸亚铁滴定，用耗去的重铬酸钾量来计算有机碳的含量。反应的方程式如下：开始沸腾时计时）。2KCrO+8HSO+3C→2KSO+2Cr（SO）+3CO+8HO22724244322KCrO+6FeSO+7HSO→KSO+Cr（SO）+3Fe（SO）2274242424324+7HO322.1 操作2.1.1 准确吸取发酵液0.5～5mL（视有机物含量多少而定，以含碳不超过5mg为宜），放入磨口烧瓶中，用水稀释至20mL，加入0.2500mol/L的KCrO10.00mL，0.4gAgSO，30mL浓HSO，再加2272424入数粒玻璃珠，连接磨口回流冷凝管后于电热器上回流1.5～2h（自开始沸腾时计时）。
注：为提高测定的成功率，对未知的样品（发酵液），可进行如下预实验。
①于15mm×150mm硬质玻璃试管中，取少量样品，加入上述操作所需体积1/10的试剂，摇匀，加热后观察是否变成绿色。如溶液显绿色，再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定分析时应取用样品的体积。稀释时，所取废水样量不用少于5mL，如果化学需氧量很高，则废水水样应多次稀释。
②废水中氯离子含量超过30mg/L时，应先把0.4g硫酸汞放入磨口烧瓶中，再按“2.1.1”操作完成。另外，沼气发酵是一个典型的厌氧发酵的体系，在实际过程中更繁杂。在测定其相关的COD值时，Cr-可考虑测定Cl的浓度，并扣除由之增加的COD值，采用计算式为：COD（mg/L）=（V-V）×C×8×100/V-A×0.226Cr01式中 V——滴定空白溶液时硫酸亚铁铵标准溶液的用量，mL；0
V——滴定试样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量，mL；1
C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L；
V——试样的体积，mL；
A——试样中氯离子的浓度，mg/L。2.1.2 冷却后，用适量水冲洗冷凝管壁，取下回流烧瓶，洗入250mL三角瓶中，水冲洗烧瓶3～4次，溶液总体积为120～140mL。2.1.3 溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝色至红褐色（红色）即为终点。2.1.4 测定的同时，以20mL蒸馏水代替样品，按同样操作步骤作空白实验，获得空白样硫酸亚铁铵标准溶液的用量V。0
注：若是在研究中，为充分准确了解沼气发酵中以COD为特征Cr的碳（C）物质，测定应考虑对样品本底中还原性物质的干扰造成COD偏大的影响，以及测定对芳香族化合物苯的局限。Cr2.2 计算COD（O，mg/L）=[（V-V）×C×8×1000]/VCr201式中 C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L；
V——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量，mL；0
V——滴定样品时硫酸亚铁铵标准溶液用量，mL；1
V——样品的体积，mL；
8——氧（1/2O）摩尔质量，g/mol。2.3 仪器、试剂2.3.1 仪器
①回流装置：全玻璃磨口回流装置（冷凝管带250mL锥形瓶），取样量在30mL以上，采用500mL锥形瓶的全玻璃回流装置。
②加热装置：电热板或变阻电炉。
③50mL酸式滴定管。2.3.2 试剂
①KCrO标准液：称取预先在105℃下烘2h的重铬酸钾227（KCrO）12.2579g，溶于蒸馏水中，稀释定容至1000mL。此液227[C（1/6KCrO）=0.2500mol/L] 浓度为0.2500mol/L。227
②试亚铁灵指示剂：称取1.485g邻菲啰啉（CHN·HO，1，1282210-邻菲啰啉），0.695g硫酸亚铁（FeSO·7HO）溶于水中，稀释至42100mL，贮于棕色瓶内。
③硫酸亚铁铵标准液溶液：称取98.75g硫酸亚铁铵[（NH）4Fe（SO）·6HO] ，溶于水中，加20mL浓HSO，冷却后稀释定242224容至1000mL，静置过滤备用。临用前（使用时每日）用重铬酸钾标准溶液标定。
标定法：准确吸取10.00mL KCrO标准溶液稀释至100mL左227右。缓慢加入10mL浓HSO，冷却后，加3～5滴试亚铁灵指示剂24（约0.15mL），用硫酸亚铁铵标准液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。硫酸亚铁铵[（NH）Fe（SO）] 的浓度（mol/L）=0.2500×424210.00/V式中 V——硫酸亚铁铵标准液滴定时的溶液用量，mL。
④硫酸-硫酸银（HSO-AgSO）溶液：于2500mL浓硫酸中加入24425g硫酸银。经1～2d放置，不时摇动使其溶解（如无2500mL容器，可在500mL浓硫酸中加入5g硫酸银）。在本实验中两者为分别备用。
⑤硫酸汞：结晶或粉末。3.其他说明
①为了减少挥发性有机酸的损失，加浓HSO时应从瓶壁上慢慢24加入，并立即放在回流器上回流。
②样品加热回流的标准时间是2h，但对一般样品而言，回流1.5～2.0h，其氧化率几乎是一样的，本实验选用1.5h。对有机物含量低而又易于氧化的样品，加热回流的时间还可以缩短。
③本法采用的样品体积和试剂数量只有常量法的2/5，经实践证明，这可以大大节约试剂而又不影响测定结果。
④使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，保持硫酸汞：氯离子=10：1（w/w）。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。
⑤水样化学需氧量小于50mg/L的，应改用0.025mo1/L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01mo1/L硫酸亚铁铵标准溶液。
⑥水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5～4/5为宜。
⑦用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论COD为1.176g，所以溶解0.4251g邻Cr苯二甲酸氢钾（HOOCCHCOOK）于重蒸馏水中，转入1000mL容64量瓶，用重蒸馏水稀释至标线，使之成为500mg/L的COD标准溶液。Cr用时新配。思考题
1.请写出计算式COD（O，mg/L）=[（V-V）×C×8×1000]/VCr201的推导过程步骤。（提示：深入理解测定COD方法原理。）Cr
2.随着我国污染物排放总量控制的实施，对水体进行有效的监测，请举例说明COD测定的意义。同时请简述COD测定方法有何改进与发展。-
3.向Cl含量过高的水样中加入硫酸银-硫酸饱和溶液，会出现什-么现象？为什么在COD测定中加入硫酸汞能减小Cl对测定的干扰？-
4.请简述Cl干扰COD测定的基本原理。（提示：HCl的产生等）。Cr
5.BOD/COD=（1-α）×（K/V），式中α为生化难以降解部分5COD与COD之比；K为BOD与最终生化需氧量BOD之比，为常NB5总数。从式中可看出BOD/COD值随α增大而减小，故这一比值可反映5污水可生化降解性的功能。通常以BOD/COD=0.3为污水可生化降解5的下限。BOD/COD指标是污水可生化降解性的指标，请用此指标解5释沼气发酵中基质发酵产生沼气的意义。（提示：α值大，原料产沼气潜力低。）
6.化学需氧量（COD）是指在一定条件下，用强氧化剂氧化水中的还原性物质所消耗氧化剂相对应的氧的质量浓度，常用COD（mg/L）表示，试说明通过增大硫酸的浓度来提高重铬酸钾对Cr有机物的氧化率，加快反应速率，缩短回流消解时间是否可行？实验5 BOD的测定51.基本概念及测定意义
生物需氧量（BOD）是指水中有机物质在有氧的条件下被微生物分解，在此过程中所消耗的氧气量，测定结果以毫克/升（mg/L）表示。同时也包括硫化物、亚铁等还原性物质氧化所消耗的氧量。一般是在20℃下培养5d，所得结果即称五日生化需氧量BOD。5
在沼气发酵中，当基质是液态时，BOD的测定值可以作为一个5理想的基质负荷的衡量指标，BOD测值高者，反应系统里可被微生5物利用的有机物含量就高。此外，通过对基质发酵前后BOD的测量5还可以反映系统内生物对有机物的转化率（即BOD去除率）。这项5指标在污水的各类净化处理中应用频繁，BOD不同于COD、TOC，它能相对地表征出微生物可以分解的有机污染物的含量，比较符合水体自净化的实际情况，在沼气发酵的研究中应用也较为普遍。
BOD测定的基本方法，有呼吸法（BOD自动测试仪进行测5定），其二是经典的稀释法。有机物的生物氧化一般分为两个阶段，第一阶段为碳化阶段，碳氢化合物在20℃下被氧化需20d；第二阶段为硝化阶段，含氮有机物在20℃下被氧化需100d左右，时间较长，没有实际意义。因此国内外采用常规的测定方法为五日生化需氧量（BOD）。传统的BOD测量方法是稀释与接种法，也是经典方法。55这种方法是1913年英国皇家污水处理委员会首次提议，把有机物在5d 65（18.3℃）下进行氧化所需溶解氧的量作为水质有机污染程度的指标。1936年起被美国公共卫生协会标准方法委员会采用，并已为ISO/TC 147推荐。我国的水质标准GB 7488—87也是采用五日标准稀释法。稀释与接种法是用已溶解足够氧气的稀释水，按一定比例将污水水样稀释后，分装于两个培养瓶中，一瓶测当天的溶解氧（DO），另一瓶水样密封后，于20℃条件下培养5d，测定其溶解氧1（DO或习惯记为DO），二者之差即为BOD。5252.稀释法测定BOD的原理5
某些好气性微生物在有氧条件下，能破坏化学性能较稳定的碳氢化合物，经过醇、有机酸等中间产物，最后将有机物氧化为CO和2HO。通常该过程分为3个阶段：①微生物的脱氢酶使基质活化，基2质的氢传递给中间传递体；②微生物的氧化酶使水中溶解氧活化；③活化的氧与脱氢酶活化基质时所脱下的氢结合成水，活化的氧与基质中余下的碳结合生成CO。23.测定方法
将待测水样适当稀释，使其有足够的溶解氧，能满足五天生化需氧量的要求，先测定稀释水样当天的溶解氧量（DO，将另一瓶同1）样稀释的水样在20℃下培养5d，测定5d后溶解氧量（DO），该二次2溶解氧量之差，即等于BOD。此生化过程进行得很慢，在20℃下，5需100多天才能完成，因此除长期研究工作外，没有实用价值。BOD约占BOD的70％。5
BOD的测定过程是个生物化学过程，十分复杂。影响该过程及5测定的因素很多，大体可归纳为物理因素（如时间、温度等）、化学因素（如金属元素、化合物等）及生物因素（如接种液的质量、水样的稀释倍数、抑制硝化作用）等。
BOD测定过程中的关键是溶解氧的测定。水体中的溶解氧来源5主要有两种，一是水体中原有的氧，二是空气中的氧溶解于水中，即一般所说的复氧，溶解氧的多少取决于水体与大气中氧的平衡或水体中化学与生物化学反应的平衡，其饱和量与空气中氧的分压、大气压力及水温有密切关系。
稀释时，应先用虹吸法沿筒壁把一定量的污水引入量筒，再引入所需量的稀释水，并用特制的搅拌棒在水下面缓慢搅动，以保证整个过程不产生气泡。对某些溶解氧含量高、无需稀释或稀释倍数小的水样，采取培养后迅速降温的方法减少气泡，对于某些溶解氧含量低、需要稀释的低温水样，应将稀释液在20℃下保存，以提高水样温度，减少气泡产生，富营养化水样中可能含有过饱和溶解氧，对这种水样，应在不使其满瓶的情况下，充分摇动，并不时开塞放气，以释放多余溶解氧。3.1 操作3.1.1 首先测定样品的化学耗氧量（OC或COD），借以估计待测样品的稀释倍数。计算稀释倍数的方法是：把测得的OC或COD值分别用3、4、5去除，得到的数字就是稀释倍数。例如样品的COD值为3600mg/L，则稀释倍数应是，，即1200倍、900倍、720倍。每个样品需稀释三个倍数，每个倍数又需做两个实验，一个测当天的DO，另一个放在20℃培养箱中，5d后测DO，所以每个试样要做六次处理。3.1.2 稀释的操作方法：向1000～2000mL刻度量筒中用虹吸管注入稀释水至半满，然后用吸管准确经计算稀释倍数的适量样品，再用稀释水加至标线，用一特制搅拌板（一根玻璃棒，底端套上一块比量筒口径略小的约1mm厚的橡皮板），小心地上下往返搅动。用虹吸管将此溶液引入两个编号的溶解氧瓶中，至完全充满后，轻敲瓶底，排出水中的空气泡，盖严，用水封口，这是一种稀释倍数的操作方法，其余二种不同稀释倍数的操作法，除吸取用于稀释的样品体积不同外，其余都相同。3.1.3 用上述的稀释方法得到的三组样品，每组各取一瓶立即测定DO（用碘法或用具微型探头的溶解氧测定仪测定特别方便快速）。余者放入20℃±1℃的培养箱中，以开始培养的时间算起，经过五个整昼夜后，取出测定溶解氧的余留量。3.1.4 另取两个编号的溶解氧瓶完全装入“稀释水”盖严，用水封口，作为空白，取其中一瓶立即测DO，另一瓶与样品一起培养5d后再测DO。3.2 计算BOD（O，mg/L）=[（D―D）―（B―B）×f]/f52121212式中 D——样品在培养前的DO；1
D——样品在培养后的DO；2
B——“稀释水”在培养前的DO；1
B——“稀释水”在培养后的DO；2
f——“稀释水”在样品中所占的比例；1
f——水样在样品中所占的比例。23.3 仪器、试剂
除测DO所需的试剂外，还需以下试剂。
①氯化钙溶液：称取27.5g氯化钙（CaCl）溶于1L水中。2
②三氯化铁溶液：称取0.25g三氯化铁（FeCl·6HO）溶于1L水32中。
③硫酸镁溶液：称取22.5g硫酸镁（MgSO·7HO）溶于1L水42中。
④磷酸缓冲液：称取8.5g磷酸二氢钾（KHPO），21.75g磷酸氢24二钾（KHPO）、33.4g磷酸二氢钠（NaHPO·7HO）和1.7g氯化24242铵（NHCl），溶于1L水中。此缓冲液的pH值为7.2，不必再进行调节。4“稀释水”：在20L的大玻璃瓶中装入蒸馏水，每升中加入上述四种试剂各1mL，用空压机向水中充氧稳定。此水经20℃培养5d后溶解氧的减少不应大于0.2mg/L。
主要仪器：培养箱20℃±1℃；250～300mL溶解氧瓶；实验型空压机或真空泵。4.稀释与接种法存在的问题
BOD的测定过程是个十分复杂的生物化学过程。影响该过程及5测定的因素有：物理、化学和生物因素，使测定有如下的局限性。4.1 测定精度差
用标准稀释法测定污水BOD，必须测定水样中的溶解氧，其常用方法为碘量法，在此化学过程中不仅精度难以保证，而且计算过程中产生较大偏差，使BOD的测定精度更差。4.2 重现性差
测定值的波动范围大。由于污水中有机物的结构不同，其生化降解过程所需时间不同，造成标准稀释法测定污水BOD测定值重现性波动范围大，分析误差高达±20％。4.3 分析周期长
每次检测必须经过5d才能得到结果，中间变量无法得到，信息量小。4.4 其他问题
必须经前后两次化学分析测定溶解氧，容易受外界因素干扰，要求分析操作熟练。而且对于一些成分复杂的工业废水，难以按标准检测方法分析。5.确定BOD测定中的稀释倍数5
样品稀释的倍数是否恰当，是BOD测定成败的关键。一般需同5时做三种不同的稀释倍数，选择培养前后DO值减少在40％～70％之间的样品作为计算水样生化需氧量的数据。
我国颁布的水质分析方法标准是（GB 7488—87）《BOD的测定5稀释与接种法》。采用此法可归纳为：①根据水样预期得到的BOD5数值来计算；②根据水样测得的高锰酸盐指数来计算；③根据水样测得的化学需氧量（COD）值来计算水样的稀释倍数。Cr确定稀释倍数经验式
BOD标准稀释法中规定：以每升水中消耗氧的毫克数表示，由5式（1）进行计算：BOD={（D-D）-[（V-V）/V×（B-B）]}×（V/V） （1）512S12S式中 D，D——实验样品在5d培养前、后的溶解氧浓度，mg/L；12
B，B——空白“稀释水”在5d培养前、后溶解氧浓度，mg/L；12
V——制备实验样品用去的待测水样的体积，mL；S
V——制备的水样样品总体积，mL；（V-V）——制备样品用去的“稀释水”的体积，mL。S
将式（1）变形为式（2）：BOD={（D-D）-[（V-V）/V×（B-B）]}/（V/V） （2）512S12S
令：f=（V-V）/V，f=V/V，代入（2）式中则得上面的“3.21S2S计算”式：
BOD（O，mg/L）=[（D―D）―（B―B×f]/f （3）521212）12
标准稀释法要求被测定溶液满足的条件有培养5d后，剩余DO>1mg/L；消耗DO>2mg/L；要求稀释水的5日生化需氧量不得超过0.2mg/L。
上述条件在式（3）中可表示为（D-D）>2mg/L；D>1mg/L；122（B-B）<0.2mg/L；因为f<1，则得到（B-B）f<0.2mg/L，此项与121121（D-D）比较在允许误差范围内可忽略，则（3）式简化为（4）：12BOD=（DD）/f （4）51-22
f=V/V为待测水样在实验样品中所占的比例，其倒数X=1/f是稀2S2释倍数，BOD=（D-D）X （5）512
有机污染物指标BOD与COD的比值可反映出污水的可生化5Cr性，以系数α表示有α=BOD/COD，则：5CrBOD=αCOD （6）5Cr
同一种制备好的样品BOD数值相等，由式（5）、式（6）可得5到稀释倍数的经验式为：X=αCOD/（D-D） （7）Cr12
标准稀释法中要求稀释水的溶解氧浓度DO>8mg/L，但水在20℃时饱和溶解氧浓度为9.0mg/L（101.3kPa），一般样品溶解氧浓度D1比稀释水溶解氧浓度低0.5～0.8mg/L，可以视D的最大值D11，=8.5mg/L。标准稀释法要求剩余DO>1mg/L，可以视D的最小值max2D=1mg/L。故得（D-D）=7.5mg/L，又（D-D）=2mg/2，min12max12minL，取其中间值（D-D）=4.8mg/L代入式（7）简单近似有：12mid4.8X=αCOD （8）Cr
又因绝大多数可生化废水的α值范围在0.72～0.25，从而确定稀释倍数的三个稀释比分别为：
X=0.72COD/4.8；X=0.25COD/4.8，取α的中间值：maxCrminCrX=0.5COD/4.8midCr
通过上述经验式用于BOD标准稀释法中稀释倍数的确定，5d耗5氧率一般可达到培养前后DO值减少40％～70％作为计算水样生化需氧量的数据。
在实际应用中以下表设计实验并参考记录便可快速易行得到所需BOD值。使用表格注意：①表中可用“-”表示未测，“×”测值失败5或无效；②表中耗氧率为[（D-D）/D] ×100％；其理论值可在12122％～88％，但规定以40％～70％为最佳；③同一水样，在误差允许范围内的测定值均为可取数值，因此水样的BOD值为可取值的平5均值。应用此经验式确定稀释倍数，有了X，X，X三个稀释maxmidmin倍数，能满足水样BOD的测定，其中至少有1～2个测定结果可符合5规定要求，确保BOD测定一次成功。5记录方式参考表6.BOD计算式的推导5
假定有一待测水样、取VmL，用稀释水（或接种稀释水，下同）S稀释至VmL进行培养，从而求得其BOD，则5
稀释水在培养液中所占比例为：f=（V-V）/V （9）1S
原水样在培养液中所占比例为：f=V/V （10）2S
设原水样培养前溶解氧和培养后剩余溶解氧浓度分别为CC；1、2实验样品培养前和培养后剩余溶解氧浓度分别为D、D；稀释水培12养前溶解氧和培养后剩余溶解氧浓度分别为B、B。12
不妨这样理解，实验样品培养前溶解氧为DV，由两部分组成：1一部分来自VmL原水样的溶解氧（CV），另一部分来自（V-V）S1SSmL稀释水的溶解氧[B（V-V）] 。即：1SDV=CV+B（V-V）11S1S
则： C=V/V·D-[（V-V）/V] B （11）1S1SS1
同样，实验样品培养后剩余溶解氧亦由两部分组成：一部分来自VmL原水样的溶解氧（CV），另一部分是来自（V-V）mL稀释水S2SS的溶解氧[B（V-V）] 。即：2SDV=CV+B（V-V）21S1S则： C=V/V·D-[（V-V）/V] B （12）2S2SS2
注意，C恒大于或等于零，是可测的；C则可能小于零，此时12是不可测的，可以理解为原水样从稀释水中接受了溶解氧或稀释水向原水样补充了溶解氧，即原水样剩余溶解氧是对实验样品剩余溶解氧的一种负贡献。
由BOD的定义得：5BOD=C-C=[V/V·D-（V-V）/V·B] -[V/V·D-（V-V）/V·B]512S1SS1S2SS2 =V/V·（D-D）-（V-V）/V·（B-B） （13）S12SS12
把式（1）、式（2）代入式（5）并整理得： （14）
式（13）类似国际标准ISO 5815—1983及国家标准GB 7488—87算式，与式（14）等效，可直接用于BOD的计算。5
如果原水样溶解氧较多，则可直接培养后测得BOD。不经稀释5直接培养的水样BOD计算公式有：5V=V，D=C，D=CS1122BOD=D-D=C-C （15）51212思考题
请简述COD与BOD的相关性。（提示：两者的准确定义，在实Cr5验条件下和废水水质一定的情况下，并有可表示的数学形式为：COD=COD+COD，设m=COD/BOD，CrBNBB5COD=mBOD+COD或BOD=1/mCOD-1/mCOD。假设Cr5NB5CrNBy=BOD，x=COD，b=1/m，a=1/mCOD有y=bx+a。）5CrNB实验6 总有机碳（TOC）的测定1.基本概念及测定意义1.1 基本概念
全碳（C）是有机碳和无机碳的总和。总有机碳（total organic carbon，TOC）是有机物所含碳（C）的总量，一切有机物都是由有机碳组成，而无机碳则主要在碳酸盐矿物中。TOC按其存在状态大致可分为颗粒的（POC）和溶解的（DOC）。
COD和TOC都是表示水体受有机污染程度的综合性指标，只是表示方法不同。COD是指在一定条件下，水中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量，结果折算成氧（O）的量mg/L，它反映了水中受还原性物质污染的程度，也反映了有机污染对水中溶解氧的影响。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，但由于水中消耗强氧化剂的物质主要为有机物，因此，COD是表示水体有机污染程度的指标之一。TOC表示水中总有机碳含量，是以C量表示水体中有机物质总量的综合指标，所有含碳物质，包括苯、吡啶等芳香烃类等有毒有害物质均能反映在TOC指标值中。由于TOC表示含碳有机物中碳的总量，不反映水体的需氧量，与溶解氧没有直接关系。在实际测定中，不同水质间的TOC与COD并不一定呈正比，但对于同一类污水而言，TOC与COD呈现很好的相关性，水质越稳定二者的相关性越好。1.2 测定意义
C作为有机质中存在的主要元素，占有机质总量的48％～58％。C源是沼气发酵的主要基质成分，范围相当广泛的物质都能够作C素营养而被微生物转化利用，如糖类、脂醇类等。在沼气发酵中，测定基质TOC的C含量与N含量之比，了解基质的C/N比值可据此进行发酵物料组分的调配，以建立适宜的C/N比值。2.有机C测定的原理2.1 概述
C测定的方法较多，使用的指标相应不同，但总的来说，选择方法的依据多半是根据原料的性状而定，如基质是液体时，选用“TOC”测定项目，了解溶液中总有机碳的含量，目前该项目指标主要用TOC测定仪器完成，如用国产GZH-901型、德国耶纳公司出品的Multi N/C 3000 TOC仪、美国Tekmar Dohrmann公司生产的phoenix 8000 TOC分析仪、美国ROSE-MOUNT公司的DC—190型总有机碳测试仪、岛津TOC—5000型、岛津TOC—4100型和岛津TOC—5050A总有机碳仪等测定TOC。基质是固体时，全C的测定包括所有形态的C，湿烧或干烧法将其转化为CO，然后用重量法、滴定法、分光光2度计法或气相色谱技术等对释放出的CO进行定量测定。干烧法是在2电阻炉或感应炉内通以O或无CO空气流，并加热样品-催化剂混合22物，然后定量测定放出的CO来完成。干烧或湿烧法释放出的CO吸22收在适当的试剂中，再用滴定法或重量法进行测定。容量法和电导法也都可用于某些仪器以测定CO。利用H和Ni作催化剂将放出的CO222还原为CH，并用装有火焰离子检测器的气相色谱仪作定量分析4（Geiger等，1971），该法能与Dohrman全碳分析仪相结合。
沼气发酵原料通常用KCrO改进的丘林法。其有机C的氧化率227可达90％～95％。丘林法也是土壤测定有机C常用的方法。2.2 测定原理
用KCrO测定有机C的原理与测定COD的原理是相同的，都227Cr是在外加热源的条件下，用一定量的KCrO-HSO溶液来氧化样品22724中的有机C，多余的KCrO则用标准硫酸亚铁滴定，用耗去的重铬227酸钾量来计算有机C的含量。除处理消化与测定COD有差别外，所Cr用仪器和试剂差别不大。
二苯胺首先被用作以Fe滴定过量时的氧化还原指示剂。后来通过加入HPO、NaF或HF改进二苯胺对终点的指示，并广泛用于34KCrO的滴定中。二苯胺磺酸钡与HPO能有效地化合，而且比二22734苯胺更稳定，在其他方法中用作一种指示剂。Jackson（1958）推荐邻二氮杂菲用作滴定过程中的指示剂，它与二苯胺相比，能在2+较高氧化-还原条件下发生颜色变化，与Fe形成了络合物。邻二氮杂菲和HPO的混合物，在正常条件下一般可给出良好的终点。但在34无HPO的条件下，也能成功地使用。Simakoy（1957）提议，N-苯342+基邻氨基苯甲酸能用作Fe滴定时的指示剂，Mebius（1960）进一步肯定了N-苯基邻氨基苯甲酸能给出非常明显和清楚的终点，因此，该化合物已选作滴定时的通用指示剂。2.2.1 样品的处理消化
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]