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        探究微生物對生化需氧量測定結(jié)果的影響

        2021-11-28 03:40:26張桂靈
        魅力中國 2021年5期

        張桂靈

        (河北升泰環(huán)境檢測有限公司,河北 石家莊 050200)

        一、生化需氧量測定原理

        水中的微生物分解有機(jī)物,在這個(gè)過程中,微生物消耗水中的溶解氧,以維持其生命和繁殖。微生物可以分解一些存在于水中的可氧化物質(zhì),測定水樣在20℃前后的溶解氧含量。在實(shí)驗(yàn)中會(huì)記錄五天內(nèi)生化過程中消耗的溶解氧。溶解氧在這種有機(jī)物的生化過程中消耗的溶解氧量。地表水中污染物在微生物介導(dǎo)的氧化過程中消耗溶解氧,間接反映了水中可生物降解有機(jī)物的數(shù)量。在污水處理廠出水中,微生物利用有機(jī)物生長繁殖所需的氧含量是可降解有機(jī)物的含氧量。

        二、生化需氧量測定辦法

        (一)測量標(biāo)準(zhǔn)

        《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18918-2002 的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)主要是COD、SS、NT、PT 等,也可以檢測BOD,即為在生化需氧量測量中,通常規(guī)定20 ℃和培養(yǎng)5 天的測試條件,結(jié)果以mg/ L 的氧氣表示,記錄為5 天生化需氧量,根據(jù)我國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn),污水生化需氧量二級標(biāo)準(zhǔn)最大允許濃度為60 mg/ L,地表水生化需氧量不得超過4 mg/L。

        (二)實(shí)驗(yàn)方法

        整個(gè)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。需要注意以下幾點(diǎn):(1)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確,應(yīng)將所有的溶解氧瓶浸泡在鹽酸洗液中,時(shí)間不低于24h,之后用純凈水沖洗干凈,待玻璃皿干燥后投入使用;(2)恒溫生化培養(yǎng)箱需要提前啟動(dòng),溫度應(yīng)該設(shè)定在20℃左右,保證恒溫箱運(yùn)行溫度,同時(shí)通過空調(diào)等設(shè)備調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,也保持在20℃左右;(3)在鹽溶液中加入超純水,攪拌均勻,用曝氣裝置曝氣,使水中溶解氧達(dá)到8mg/L 以上;(4)將曝氣后的分析水及接種物放進(jìn)恒溫生化培養(yǎng)箱中進(jìn)行恒溫處理,24h 內(nèi)使用。

        (三)實(shí)驗(yàn)分析

        生化需氧量是反映水中的有機(jī)物含量,實(shí)際上是對微生物的生化反應(yīng)過程進(jìn)行分析。在水中,有機(jī)物的性質(zhì)、微生物活性是影響生化反應(yīng)的兩個(gè)重要因素,其中微生物是這一過程中的關(guān)鍵影響因素之一。在同樣的廢水樣品中加入不同的接種物,由于微生物具有不同的生物降解能力,生化反應(yīng)的過程不同,其測定結(jié)果也不同。

        對于不同的待測水樣,選擇合適的接種物非常重要。一般來說,不需要向含有微生物的水樣中引入接種物,水中的微生物可以用于生化反應(yīng)。對于微生物含量低或無微生物的水樣,若水樣經(jīng)過處理,則應(yīng)從處理廠出水與排污口下游適當(dāng)距離處取水作為接種物;如果水樣未經(jīng)過處理,則待測水樣應(yīng)接種其他來源的微生物進(jìn)行馴化培養(yǎng),馴化培養(yǎng)成功后的溶液作為接種物。廢水馴化需要3-8 天。有些廢水環(huán)境不適合微生物生長,馴化成功率低。建議使用污染源多、污染物復(fù)雜的河流污水作為接種液,因?yàn)榻臃N液的微生物能夠適應(yīng)復(fù)雜的水環(huán)境,具有較強(qiáng)的生化特性。

        三、微生物對生化需氧量測定結(jié)果的影響

        (一)稀釋水

        稀釋水中的溶解氧應(yīng)在8-9 毫克/升之間,將溫度穩(wěn)定在20℃。標(biāo)準(zhǔn)測定方法中必須加入各種無機(jī)營養(yǎng)元素。為了準(zhǔn)確地了解污水的受納能力,通常需要準(zhǔn)確地了解污水的受納能力。生化需氧量的測定是一個(gè)生物氧化的過程。生長繁殖需要一定的無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì),才要加入無機(jī)營養(yǎng)元素,其中氮、磷是最基本的無機(jī)營養(yǎng)元素。如果選擇直接水體作為稀釋水,水體中的一些藻類不僅會(huì)消耗溶解氧,還會(huì)因缺乏光合作用而死亡。通常在500mL 水中加入1mL 磷酸鹽緩沖液、1mLMgS04 溶液、1mLCaCh 溶液和1mLFeCl3 溶液。

        (二)接種水

        為了獲得理想的接種水,需要仔細(xì)、科學(xué)地選擇接種物,最好使用污水井蓋下靠近井壁的水,因?yàn)檫@里的污水停留時(shí)間較長。接種物的另一個(gè)來源是蔬菜土壤提取物。收集花園土壤時(shí),應(yīng)考慮季節(jié)和溫度的差異。春秋兩季陽光充足,氣候溫和,適合細(xì)菌和微生物繁殖。夏天,由于溫度高,陽光直射,水應(yīng)該在離土體5-6 厘米的地方收集。在華北,冬天天氣寒冷,細(xì)菌生存能力差??梢允褂檬覂?nèi)細(xì)菌培養(yǎng)。用稀釋水接種時(shí),應(yīng)考慮接種液的濃度、均勻性和添加量。一般儀器測定范圍為0~1000mg/L。因此接種物的濃度應(yīng)在100ml/ L 左右,如果BOD5 估計(jì)值比這個(gè)濃度高,就在過濾后用稀釋水稀釋到100ml/ L 左右,避免接種物不均勻、比例不當(dāng)導(dǎo)致生化需氧量稀釋。

        (三)生化需氧量稀釋倍數(shù)

        做好稀釋比的選擇,應(yīng)使培養(yǎng)后的溶解氧濃度保持穩(wěn)定,一般要在原濃度的1/3~2/3 之間。為了獲得正確的稀釋比,在確定稀釋比之前,有必要仔細(xì)分析水樣的特性。對受污染的廢水、工業(yè)廢水等,必須稀釋后才能種植。

        (四)溫度

        隨著溫度的升高整體的反應(yīng)速率也會(huì)加快,這時(shí)候會(huì)出現(xiàn)有機(jī)物氧化速率加快的問題,溶解氧的消耗也會(huì)發(fā)生變化。溫度不僅對化學(xué)反應(yīng)有很大的影響,而且對生化反應(yīng)也有很大的影響。因此需要保證整體的溫度適宜,在標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法中,統(tǒng)一生化培養(yǎng)溫度設(shè)定為20℃。

        (五)溶解氧

        一般來說,稀釋水中的溶解氧控制在8-9 毫克/升之間是合適的,如果過高,在培養(yǎng)過程中會(huì)由于溶解氧飽和而自動(dòng)逸出,導(dǎo)致生化需氧量的正誤差。尤其在北方,水溫可以達(dá)到0 ℃,對于較干凈的地表水,溶解氧含量通常是過飽和的,過飽和溶解氧的自溢也會(huì)造成測量誤差。稀釋水中溶解氧過高或過低都會(huì)導(dǎo)致生化需氧量測試失敗。

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