BOD生物膜檢測(cè)方法.doc

BOD測(cè)定方法一感器快速測(cè)定法一、 生物化學(xué)需氧量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法為五日稀釋與接種法。它不僅作為水質(zhì)有機(jī)污染綜合指標(biāo)之一，而且還反映廢水中有機(jī)物可生化降解性。也是廢水處理工藝設(shè)計(jì)的重要參數(shù)及處理效率的檢驗(yàn)指標(biāo)。自1913年英國(guó)皇家污水處理委員會(huì)首次提出生化需氧量五日法后，又陸續(xù)報(bào)導(dǎo)了庫(kù)侖計(jì)法、差壓法、高溫法、活性污泥法、微生物電極法等。但前幾種方法由于耗時(shí)、耗力，不能及時(shí)反映水質(zhì)現(xiàn)狀，尤其在出現(xiàn)有機(jī)物污染事故時(shí)不能為環(huán)境管理和決策提供及時(shí)的科學(xué)依據(jù)。BOD快速測(cè)定法就是在此基礎(chǔ)上提出并且也一直是國(guó)內(nèi)外競(jìng)先研究的目標(biāo)。微生物電極法和其它幾種方法相比較具有快速、相對(duì)穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、與五日生化法有可比性等特點(diǎn)。該方法也得到國(guó)內(nèi)外研制者和專家認(rèn)可。自1962年Clark和Layons提出了生物傳感器的設(shè)想到1983年日本自新電機(jī)推出首臺(tái)BOD1100型快速測(cè)定儀至今近40年，經(jīng)過國(guó)內(nèi)外研究人員的努力，用微生物傳感器法快速測(cè)定水中BOD的方法已趨于成熟。并且國(guó)家“十五”全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器發(fā)展指南已明確將BOD快速測(cè)定儀列入其中。從96年到2000年，天津、青島、沈陽(yáng)等城市相繼推出了BOD快速測(cè)定儀，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)室間及與標(biāo)準(zhǔn)五日稀釋法對(duì)照分析，其結(jié)果能滿足對(duì)環(huán)境水質(zhì)、污染源廢水及生活污水測(cè)定的需要。因此需要制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)方法來規(guī)范儀器的性能以適應(yīng)環(huán)境監(jiān)測(cè)的需要，從而促進(jìn)BOD快速測(cè)定儀的完善與發(fā)展。另外，該方法的制定也滿足了以下幾個(gè)條件：（1）應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)得到BOD值。（2）與BOD五日法應(yīng)有可比性。（3）應(yīng)用廣泛。（4）經(jīng)濟(jì)上可行。（5）與國(guó)際接軌。（6）方法簡(jiǎn)便可行。根據(jù)以上情況，在了解國(guó)內(nèi)外BOD快速測(cè)定儀的研制開發(fā)和使用的基礎(chǔ)上，經(jīng)過近一年多的實(shí)驗(yàn)研究，我們起草了BOD快速測(cè)定法的標(biāo)準(zhǔn)。二、 名詞解釋1生化需氧量在一定條件下，微生物分解存在水中的某些可氧化物質(zhì)，特別是有機(jī)物所進(jìn)行的生物化學(xué)過程中消耗溶解氧的量。2微生物傳感器微生物傳感器是由氧電極和固定化微生物膜組成?？蓹z測(cè)微生物在降解有機(jī)物時(shí)引起的氧濃度的變化。3微生物菌膜將絲孢酵母菌在保持其生理機(jī)能的狀態(tài)下封入膜中，稱之為微生物菌膜或固定化微生物膜。4流通式樣品或清洗液在蠕動(dòng)泵的作用下連續(xù)不斷地將樣品或清洗液在單位時(shí)間內(nèi)按一定量比連續(xù)不斷地被送入測(cè)量池中。5間斷式（加入式）將緩沖溶液加入到測(cè)量池中，使微生物傳感器（微生物菌膜）與緩沖溶液保持接觸狀態(tài)，然后加入定量的被測(cè)水樣，測(cè)得被測(cè)水樣的BOD值6流通池流通池也稱測(cè)量池。是附著在氧電極上的微生物菌膜中的微生物與樣品中有機(jī)物進(jìn)行生化反應(yīng)的環(huán)境。必須保證微生物傳感器與被測(cè)試液保持接觸狀態(tài)，其構(gòu)造應(yīng)既能保證被測(cè)試液的適當(dāng)溫度，又能保持氧的濃度，而且不影響測(cè)試液的流動(dòng)性。7恒溫控制裝置微生物電極的反應(yīng)性能依賴于一定的溫度條件，因此要求在試驗(yàn)過程中要有一穩(wěn)定的溫場(chǎng)。該裝置在儀器中稱之為恒溫控制裝置。8磷酸鹽緩沖使用液該液是由磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉配制而成。其主要作用是作為緩沖液調(diào)節(jié)樣品的pH值，洗滌和維持微生物傳感器使其正常工作，并具有沉降重金屬離子的作用。三、主要技術(shù)指標(biāo)1、方法測(cè)定上限對(duì)測(cè)定一個(gè)未知高濃度的BOD值的樣品，存在著該測(cè)量值不在線性范圍內(nèi)（線性范圍250mg/L）使準(zhǔn)確性受到置疑，并且造成測(cè)量周期長(zhǎng)（清洗時(shí)間隨濃度增高而延長(zhǎng)）的困擾。因此，對(duì)高濃度BOD值樣品應(yīng)經(jīng)過恰當(dāng)倍數(shù)的稀釋后測(cè)定，最好根據(jù)樣品的COD值推算出估計(jì)的BOD值，根據(jù)此值將樣品中BOD濃度稀釋至20mg/L30mg/L左右再進(jìn)行測(cè)量。在實(shí)際測(cè)試中測(cè)量值是經(jīng)人為稀釋過的，樣品濃度不同，稀釋倍數(shù)也不同。而測(cè)定值也非原水中測(cè)定值。顯然，規(guī)定測(cè)定范圍上限是很困難，也是不客觀的。因此，該標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定方法的測(cè)定上限。2、方法測(cè)定下限由于該方法被測(cè)樣品中應(yīng)含有0.005mol/L濃度稀釋液，當(dāng)一個(gè)未知樣品BOD值較低時(shí)，也應(yīng)加入一定量的稀釋液，例如量取100ml待測(cè)樣品應(yīng)加入1ml 0.5mol/L稀釋液（或更多更少不同濃度的稀釋液），因此也對(duì)樣品進(jìn)行了不同量的稀釋。與方法測(cè)定上限相類似，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)方法中測(cè)定下限值也是不恰當(dāng)?shù)?。因此，該?biāo)準(zhǔn)方法中未規(guī)定方法規(guī)定下限。3、方法適用范圍本方法適用于測(cè)定地表水、生活污水和不含對(duì)微生物菌種有明顯毒害作用的工業(yè)廢水。因?yàn)楦邼舛葰⒕鷦?、農(nóng)藥類廢水BOD測(cè)定結(jié)果明顯偏低，且殺菌劑、高濃度游離氯或結(jié)合氯、農(nóng)藥類、氰化物等對(duì)微生物膜中的菌種易造成傷害，因此，該方法對(duì)上述幾種廢水BOD的測(cè)定不適宜。4、干擾物通過實(shí)驗(yàn)表明：對(duì)含有 10mg/L以下； 10mg/L以下； 10 mg/L以下； 10 mg/L以下； 5 mg/L以下； 4 mg/L以下； 10 mg/L以下； 10 mg/L以下； 1 mg/L以下； 0.05 mg/L以下水樣進(jìn)行BOD測(cè)定時(shí)，對(duì)測(cè)定結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生明顯干擾。因此，為保證測(cè)試的可靠性，在該標(biāo)準(zhǔn)中我們把干擾離子的含量定為：5mg/L； 5 mg/L； 4 mg/L； 5 mg/L； 2 mg/L； 5 mg/L； 5 mg/L； 0.5 mg/L； 0.05 mg/L以下，確保對(duì)本方法測(cè)定結(jié)果基本上不受上述離子的干擾。對(duì)于游離氯的干擾，分析樣品中含有0.5mg/L以下的游離氯對(duì)測(cè)試結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生明顯的干擾，低濃度的游離氯還能對(duì)管路、流通池、菌膜表面附著的微生物起清洗作用。對(duì)含有高濃度的游離氯的樣品可加1.575mg/L的亞硫酸鈉溶液使高濃度的游離氯或結(jié)合氯失效，但應(yīng)避免加過量，否則會(huì)對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生負(fù)干擾。被測(cè)水樣中的懸浮物對(duì)BOD