四川省工業(yè)環(huán)境監(jiān)測研究院 四川 成都 610000
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,生化需氧量(BOD)測定是檢測污水處理工藝質(zhì)量以及廢水排放指標是否合格的重要工作內(nèi)容。通過在特定的實驗條件下對廢水中可氧化物質(zhì)分解過程中溶解氧消耗量的測定,對工業(yè)污水處理工藝的運行方案和參數(shù)進行優(yōu)化和改進,對企業(yè)自身環(huán)保管理以及環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)工作開展具有實際的價值和意義。生化需氧量測定結(jié)果受到多個環(huán)節(jié)及因素的影響,為此,針對這些因素進行分析和研究是十分必要且重要的。
水樣測定前,工作人員對實驗環(huán)境條件及設(shè)備運行工況進行查看,確保BOD測定室里的溫度濕度適宜,空調(diào)可調(diào)整在20℃,保持實驗測定環(huán)境溫度恒定。生化培養(yǎng)箱提前啟動預(yù)熱,檢查培養(yǎng)箱設(shè)備運行工況沒有問題后將箱內(nèi)的溫度設(shè)置為20℃,待溫度恒定后,將水樣放置入生化培養(yǎng)箱中。
水樣BOD測定結(jié)果受到采集和保存方法和操作的影響。由于不同水樣中含有的成分及含量不同,因此在保存的過程中也會有不一樣的變化,大多數(shù)水樣都會在保存過程中有所變化,因此為了避免水樣監(jiān)測結(jié)果的準確性,水樣采集和保存時間盡量短。采取的措施包括:在水樣采集環(huán)節(jié)同時設(shè)置實驗對照組,除了普通鮮水作為對照以外,還設(shè)置稀釋水樣作對照,這樣的設(shè)置方式能夠更容易發(fā)現(xiàn)水樣BOD測定結(jié)果的準確性;水樣中含有的組分不確定時,應(yīng)優(yōu)先采用棕色玻璃瓶作為水樣保存容器,做好密封處理,樣品采集數(shù)量宜多不宜少,盡量超過1000 mL;水樣采集后的運輸過程保存在0~4℃環(huán)境,并盡快安排檢測分析實驗,如果因特殊情況而不能及時進行BOD測定的水樣應(yīng)進行低溫冷凍(-20℃),待實驗檢測前對水樣進行解凍、均質(zhì)化,然后進行生化培養(yǎng)。
水樣中的微生物生存所需的酸堿度特征一般是中性或弱堿性。如果水樣的pH值不屬于中性或弱堿性,此時需要對水樣的pH值進行調(diào)整,以創(chuàng)建有利于水樣中微生物存活的pH條件環(huán)境。一般先使用pH測量裝置進行水樣酸堿度測定,然后再利用酸堿進行調(diào)中,維持水樣pH值在7.0~7.2。利用酸堿進行水樣酸堿度調(diào)節(jié)的過程中,要綜合考慮酸堿濃度以及酸堿用量,避免酸堿加入量超過水樣體積的0.5%,以保障水樣BOD測定結(jié)果的可靠性。
溫度對水樣中微生物的生長繁殖有直接的影響,25~38℃是適宜微生物生長的較佳濃度,在這一濃度范圍內(nèi)的微生物對廢水中的有機物具有更好地分解能力。有研究人員發(fā)現(xiàn),在BOD測定過程中,當水樣溫度提高至40~50℃時,水樣中的微生物活性能夠提高1.5~2.0倍。為此,工作人員在水樣BOD測定過程中必須對水樣溫度進行嚴格控制,可在測定前將水樣放置在恒溫室中,確保水樣溫度維持在20℃±1℃,降低實驗偏差。
稀釋水如果不純,其中含有的物質(zhì)極容易對水樣中的微生物生長代謝產(chǎn)生影響,從而影響到水樣BOD測定結(jié)果的準確度。為了降低稀釋水對測定結(jié)果的不利影響,可對稀釋水質(zhì)進行嚴格管控,采用先過濾、再蒸餾,得到純水。在水樣稀釋前,對得到的純水進行微生物檢測,確保微生物指標滿足實驗條件后,再進行鹽溶液配置,調(diào)整pH值,然后作為稀釋水使用。
接種是BOD測定過程中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),尤其是水樣中的微生物含量本身不多的情況下,接種的質(zhì)量直接影響到后續(xù)BOD測定的結(jié)果。在微生物接種過程中,選擇合適的馴化液十分重要。根據(jù)實際工作經(jīng)驗,對于容易發(fā)生生化降解的污水水樣,可以選擇增菌液直接接種;對于不容易生化降解的污水水樣,選擇排污口
對于采集來的水樣,除了受到溫度、pH值等指標影響以外,水樣中含有的其他物質(zhì)也會對BOD測定結(jié)果造成影響。比如在含有較高濃度氯的水樣中,必須先進行氯的去除,可采用向水樣中加入亞硫酸鈉來降低氯含量。又如在含有高濃度懸浮物的水樣中,工作人員可先采用震蕩均質(zhì)技術(shù)對水樣重點懸浮物去除。對于含有大量藻類物質(zhì)的水樣,可先進行過濾,去除其中的藻類,然后進行BOD測定。對于水樣中含鹽量過低的情況,可適當加入一定量的鹽溶液,提高溶液電導(dǎo)率,之后進行水樣的BOD測定。
水樣的稀釋濃度范圍在相應(yīng)國標中已經(jīng)有明確的要求和體現(xiàn)。對于培養(yǎng)前的水樣,溶解氧濃度(DO)值應(yīng)在7.0~9.1mg/L,待生化培養(yǎng)后,水樣的DO濃度值應(yīng)在2.0mg/L以上。對于水樣組分的情況可參考工業(yè)廢水或地表水等不同類別進行分類,然后再對應(yīng)相應(yīng)的國標要求和標準來進行水樣稀釋。通常情況下,廢水水樣BOD測定均需要進行水樣稀釋,以降低水樣中的污染物濃度,使實驗數(shù)據(jù)滿足國標中要求的相應(yīng)濃度范圍。在實際的水樣BOD測定工作中,工作人員除了參考國家標準以外,還要注重實際經(jīng)驗的總結(jié)并做到具體問題具體分析。比如重污染型工業(yè)廢水水樣中含有較高濃度的重金屬物質(zhì),對微生物存活的抑制作用很強,此時的BOD/COD值多為5~25;生活污水水樣中含有的微生物含量較多,此時的BOD/COD值多為45~65。
綜上所述,在污水生化需氧量檢測工作中,檢測技術(shù)水平的高低起到十分關(guān)鍵的作用。針對生化需氧量檢測工作可能受到的影響因素進行分析,繼而提出針對性防控改進措施,是檢測部門及工作人員提高技術(shù)水平的有效途徑,值得相關(guān)人員關(guān)注和研究。