阿依夏木古麗·吾拉木 古麗賽乃木·拜合提 郭鋒
摘要:本文將針對水質(zhì)生化處理進行研究,明確該項工作實際開展過程中的需氧量,之后通過一系列試驗分析確定相關(guān)參數(shù)信息,將實際分析方法的作用表現(xiàn)出來,借此改善水質(zhì)生化處理和綜合管控時可能出現(xiàn)的問題,確保水質(zhì)生化需氧量分析和相關(guān)實驗順利開展。
關(guān)鍵詞:生化需氧量(BOD5);測定;準(zhǔn)確性
生化需氧量是指水中微生物在一特定時間內(nèi)的氧化過程中所需要的溶解氧量,是水質(zhì)有機污染常用的指標(biāo)之一,同時也是環(huán)境監(jiān)測中反映水體質(zhì)量好壞的重要參數(shù)反映水體質(zhì)量好壞的重要參數(shù)。對水質(zhì)生化需氧量檢測時,必須保證實驗準(zhǔn)備和相關(guān)依據(jù)的合理性,并應(yīng)用合理設(shè)備和相關(guān)材料開展水質(zhì)生化需氧量檢測實驗,并做好基礎(chǔ)信息和相關(guān)數(shù)據(jù)收集工作,幫助有關(guān)部門連貫開展相應(yīng)實驗,維持最終實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,繼而為水質(zhì)生化處理提供有效參考依據(jù)。
1.方法介紹
本方法依據(jù)《水質(zhì)五日生化需氧量(BOD5)的測定稀釋與接種法》(HJ505-2009)標(biāo)準(zhǔn)。本方法適用于地表水、工業(yè)廢水和生活污水中五日生化需氧量(BOD5)的稀釋與測定,是對《水質(zhì)五日生化需氧量(BOD5)的測定稀釋與接種法》(GB7488—87)的修訂,應(yīng)隨后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)版本更新而更新。本方法的檢出限為0.5mg/L,方法的測定下限為2mg/L,非稀釋法和非稀釋接種法的測定上限為6mg/L,稀釋與稀釋接種法的測定上限為6000mg/L。
生化需氧量是指在規(guī)定的條件下,微生物分解水中的某些可氧化的物質(zhì),特別是分解有機物的生物化學(xué)過程消耗的溶解氧。通常情況下是指水樣充滿完全密閉的溶解氧瓶中,在(20±1)℃的暗處培養(yǎng)5d±4h或(2+5)d±4h[先在0~4℃的暗處培養(yǎng)2d,接著在(20±1)℃的暗處培養(yǎng)5d,即培養(yǎng)(2+5)d],分別測定培養(yǎng)前后水樣中溶解氧的質(zhì)量濃度,由培養(yǎng)前后溶解氧的質(zhì)量濃度之差,計算每升樣品消耗的溶解氧量,以BOD5形式表示。若樣品中的有機物含量較多,BOD5的質(zhì)量濃度大于6mg/L,樣品需適當(dāng)稀釋后測定;對不含或含微生物少的工業(yè)廢水,如酸性廢水、堿性廢水、高溫廢水、冷凍保存的廢水或經(jīng)過氯化處理等的廢水,在測定BOD5時應(yīng)進行接種,以引進能分解廢水中有機物的微生物。
2.樣品
2.1樣品采集與保存
樣品采集按照HJ/T91的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。采集的樣品應(yīng)充滿并密封于棕色玻璃瓶中,樣品量不小于1000ml,在0~4℃的暗處運輸和保存,并于24h內(nèi)盡快分析。24h內(nèi)不能分析,可冷凍保存(冷凍保存時避免樣品瓶破裂),冷凍樣品分析前需解凍、均質(zhì)化和接種。
2.2樣品的前處理
pH值調(diào)節(jié):若樣品或稀釋后樣品pH值不在6~8范圍內(nèi),應(yīng)用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)其pH值至6~8。
余氯和結(jié)合氯的去除:若樣品中含有少量余氯,一般在采樣后放置1~2h,游離氯即可消失。對在短時間內(nèi)不能消失的余氯,可加入適量亞硫酸鈉溶液去除樣品中存在的余氯和結(jié)合氯,加入的亞硫酸鈉溶液的量由下述方法確定。取已中和好的水樣100ml,加入乙酸溶液10ml、碘化鉀溶液1ml,混勻,暗處靜5min。用亞硫酸鈉溶液滴定析出的碘至淡黃色,加入1ml淀粉溶液呈藍色。再繼續(xù)滴定至藍色剛剛褪去,即為終點,記錄所用亞硫酸鈉溶液體積,由亞硫酸鈉溶液消耗的體積,計算出水樣中應(yīng)加亞硫酸鈉溶液的體積。
樣品均質(zhì)化:含有大量顆粒物、需要較大稀釋倍數(shù)的樣品或經(jīng)冷凍保存的樣品,測定前均需將樣品攪拌均勻。
樣品中有藻類:若樣品中有大量藻類存在,BOD5的測定結(jié)果會偏高。當(dāng)分析結(jié)果精度要求較高時,測定前應(yīng)用濾孔為1.6μm的濾膜過濾,檢測報告中注明濾膜濾孔的大小。
含鹽量低的樣品:若樣品含鹽量低,非稀釋樣品的電導(dǎo)率小于125μS/cm時,需加入適量相同體積的磷酸鹽緩沖溶液、硫酸鎂溶液、氯化鈣溶液和氯化鐵溶液,使樣品的電導(dǎo)率大于125μS/cm。每升樣品中至少需加入各種鹽的體積V計算:
V=(?K-12.8)/113.6
式中:V——需加入各種鹽的體積,ml;
?K——樣品需要提高的電導(dǎo)率值,μS/cm。
3.分析步驟
3.1非稀釋法
非稀釋法分為兩種情況:非稀釋法和非稀釋接種法。如樣品中的有機物含量較少,BOD5的質(zhì)量濃度不大6mg/L,且樣品中有足夠的微生物,用非稀釋法測定。若樣品中的有機物含量較少,BOD5的質(zhì)量濃度不大于6mg/L,但樣品中無足夠的微生物,如酸性廢水、堿性廢水、高溫廢水、冷凍保存的廢水或經(jīng)過氯化處理等的廢水,采用非稀釋接種法測定。
3.1.1試樣的準(zhǔn)備
待測試樣:測定前待測試樣的溫度達到(20±2)℃,若樣品中溶解氧濃度低,需要用曝氣裝置曝氣15min,充分振搖趕走樣品中殘留的空氣泡;若樣品中氧過飽和,將容器2/3體積充滿樣品,用力振蕩趕出過飽和氧,然后根據(jù)試樣中微生物含量情況確定測定方法。非稀釋法可直接取樣測定;非稀釋接種法,每升試樣中加入適量的接種液,待測定。若試樣中含有硝化細菌,有可能發(fā)生硝化反應(yīng),需在每升試樣中加入2ml丙烯基硫脲硝化抑制劑。
3.1.2空白試樣
非稀釋接種法,每升稀釋水中加入與試樣中相同量的接種液作為空白試樣,需要時每升試樣中加入2ml丙烯基硫脲硝化抑制劑。
3.1.3試樣的測定
碘量法測定試樣中的溶解氧
將試樣充滿兩個溶解氧瓶中,使試樣少量溢出,防止試樣中的溶解氧質(zhì)量濃度改變,使瓶中存在的氣泡靠瓶壁排出。將一瓶蓋上瓶蓋,加上水封,在瓶蓋外罩上一個密封罩,防止培養(yǎng)期間水封水蒸發(fā)干,在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5d±4h或(2+5)d±4h后測定試樣中溶解氧的質(zhì)量濃度。另一瓶15min后測定試樣在培養(yǎng)前溶解氧的質(zhì)量濃度。
3.2稀釋與接種法
稀釋與接種法分為兩種情況:稀釋法和稀釋接種法。若試樣中的有機物含量較多,BOD5的質(zhì)量濃度大于6mg/L,且樣品中有足夠的微生物,采用稀釋法測定;若試樣中的有機物含量較多,BOD5的質(zhì)量濃度大于6mg/L,但試樣中無足夠的微生物,采用稀釋接種法測定
3.3.結(jié)果表示
BOD5測定結(jié)果以氧的質(zhì)量濃度(mg/L)報出。對稀釋與接種法,如果有幾個稀釋倍數(shù)的結(jié)果滿足要求,結(jié)果取這些稀釋倍數(shù)結(jié)果的平均值。結(jié)果小于100mg/L,保留一位小數(shù);100~1000mg/L,取整數(shù)位;大于1000mg/L以科學(xué)計數(shù)法報出。結(jié)果報告中應(yīng)注明:樣品是否經(jīng)過過濾、冷凍或均質(zhì)化處理。
4.結(jié)束語
依據(jù)《水質(zhì)五日生化需氧量(BOD5)的測定稀釋與接種法》(HJ505-2009)對地表水、工業(yè)廢水和生活污水中五日生化需氧量(BOD5)的監(jiān)測,本實驗室設(shè)備、人員能力、方法的檢出限、精密度、準(zhǔn)確度等均滿足標(biāo)準(zhǔn)方法要求。