廢水中生化需氧量的測定質量控制措施

儲 宏

（新疆力源信德環境檢測技術服務有限公司，烏魯木齊 830000）

烏魯木齊地處我國西北部，有“亞心之都”之稱，而在工業化不斷推進過程中，其水體環境遭受嚴重的破壞。工業廢水中的有機物導致地域水體氧含量急劇降低，因此，環境監測部門近些年對烏魯木齊廢水中生化需氧量測定十分關注。水體有機物成分復雜，在進行生化需氧量測定時，人們必須采取可行的措施，為測定質量控制提供保障。

1 廢水中生化需氧量的測定方法

測定廢水中生化需氧量主要采用稀釋與接種法，該測定方法是將一定量的原水樣或者稀釋水樣放置在密閉的培養容器中，然后在20℃左右的環境下連續培養五個晝夜，通過測定前后的DO濃度，從而確定廢水中生化需氧量。此外，由于廢水中的有機物在進行氧化分解時往往需要的時間比較長，以20℃培養環境為例，若想保障廢水中的有機物完全氧化分解，至少需要100 d。為了縮短測定時間，往往會應用BOD5，近似表示DO濃度量，這樣實際測得的結果只能達到完全分解的70%。對于一些溶氧量高、有機物較少的廢水，人們可以采用直接取樣測定的方法，但是絕大多數廢水的有機物含量比較高，人們必須通過稀釋才能進行生化需氧量測定[1]。通常情況下，廢水中有機物濃度越高，其溶解耗氧量就越多，同時BOD5值也會更高。因此，在進行廢水中生化需氧量的測定時，BOD5值測定具有重要的測定意義。

2 廢水中生化需氧量的測定質量控制措施

2.1 做好儀器試劑準備工作

在進行廢水中生化需氧量的測定時，做好儀器試劑準備工作可以更好地提升測定質量。在實際測定前，要將使用的玻璃器皿徹底清洗干凈，可以使用洗潔精洗液將使用的玻璃器皿在水中浸泡1 h，然后使用自來水進行沖洗，直到玻璃器皿內壁沒有水珠。之后，使用濃度為10%的稀鹽酸浸泡8 h，這樣才能更好地清除玻璃器皿中的有機物，然后再用大量自來水進行沖洗。在這個過程中，通常使用自來水沖洗3～5遍，最后使用純凈水沖洗1～2遍，這樣才能保障玻璃器皿徹底清洗干凈，待玻璃器皿干燥后方可用于測定工作[2]。此外，廢水中生化需氧量的測定使用的儀器很多，如天平、移交管、刻度吸管、容量瓶、水銀溫度計等，這些儀器在實際測定前也必須根據測定要求準備，這樣才能為廢水中生化需氧量的測定質量控制做好保障。

2.2 做好水樣采集保存工作

廢水中的有機物含量各有不同，這對實際的BOD5值測定會產生一定的影響。在進行廢水中生化需氧量測定時，人們可以將采集的廢水樣品密封到溶解瓶中，然后立刻放到冷藏運輸箱中進行儲藏，用最短的時間送至實驗室，同時要保障在24 h內完成測定工作，這樣可以顯著提升測定質量。若在24 h內不能完成測定，就必須將采集的樣品轉入-20℃～4℃的冷凍室中進行密封保存。值得注意的是，雖然冷凍室中密封保存可以相應地延長水樣測定時間，但是最長也不能超過2 d。此外，為防止采集的水樣在運輸過程中受到污染，水樣采集人員必須要在現場使用稀釋水代替水樣進行空白試驗，通過全程序空白樣品的BOD5值來驗證污染源，這是保障廢水中生化需氧量測定質量的有效方法。

2.3 做好分析前的準備工作

首先，在實際分析前的4 h，應該將恒溫生化培養箱啟動，將恒溫生化培養箱的溫度調控到20℃，為測定分析工作奠定基礎。在這個過程中，必要時還可以使用水銀溫度計對恒溫生化培養箱中的溫度進行測定，確保恒溫生化培養箱的溫度不會超出試驗范圍[3]。其次，在分析BOD5值前，還應該對室內溫度進行調節控制，防止室內溫度對試驗結果造成影響。通常情況下，室內溫度也應該控制在20℃左右，若是溫度不能達到標準，可以通過實驗室中的空調對室內溫度進行控制。最后，在實驗分析前應該將稀釋水、接種液和接種稀釋水敞口放置在恒溫生化培養箱中，24 h后再進行試驗測定，這樣可以保障測定的準確性。

2.4 去除干擾物的測定影響

要保障廢水中生化需氧量測定的準確性，還應該去除干擾物的測定影響。首先，若是水樣中有很多的浮沉顆粒物質，會對BOD5值測定產生一定的影響，人們可以使用超聲儀器對水樣進行預處理。先取500 mL的水樣放置在燒杯中，然后使用超聲儀器對液體進行凈化，這樣水樣中的浮沉顆粒就會被溶解，從而避免對試驗測定造成影響。其次，水樣中可能存在水藻植物，這也會對BOD5值測定產生一定的影響，為此在實際測定前，可以使用濾膜對水樣進行過濾，從而清除水中的水藻植物。最后，水樣中還可能存在游離氯離子，這也是BOD5值測定的干擾源，一般情況下，游離氯離子放置1～2 h就會自動清除。若是不能完全清除，人們可以使用亞硫酸鈉將水樣中的游離氯離子清除。這些都是減少BOD5值測定干擾的有效方法，可以為廢水中生化需氧量的測定質量控制提供保障。

2.5 做好待測水樣的預處理

待測水樣預處理包括初始水溫控制、水樣pH調節、水樣含鹽量調節三個方面。首先是初始水溫控制，水溫會對水體的微生物生產量產生一定的影響，因此在進行廢水中生化需氧量測定時，必須保障水溫控制在20℃。若是在冬季進行樣本采集，水樣溫度一般遠達不到20℃標準，因此可以將待測水樣放置在20℃恒溫的浴鍋中。而在夏季溫度又會偏高，因此可以將水樣放置在恒溫培養箱中進行降溫[4]。其次是水樣pH調節，水體中的微生物適合生存在pH為7.2～7.6的環境中，因此人們可以使用pH試紙進行測定，通過鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液對水樣的酸堿性進行調節。值得注意的是，在進行水樣pH調節時不要帶氣泡。最后是水樣含鹽量調節，微生物在營養鹽環境下才能生存，若是營養鹽的含量比較低就會對微生物活性產生影響，通常情況下，要保養水樣中營養鹽導電率在125 μs/cm。

2.6 做好接種液制備與檢驗

接種液制備與檢驗是廢水中生化需氧量測定的關鍵一步。在這個過程中，人們一定要做好質量控制，從而保證測定BOD5值的準確性。在生化需氧量的測定中，人們主要收集當地的工業廢水或者生活污水，用溶解瓶獲取新鮮出水，然后放置在20℃的恒溫生化培養箱中備用，之后加入1～10 mL的接種液獲得稀釋水。接種液選用葡萄糖-谷氨酸標準溶液，使用過程中用量為190～230 mg/L，從而確保測試水樣有更好的質量和活力。

2.7 選好廢溶解氧測定方法

廢溶解氧測定方法有碘量法和電化學探頭法兩種。其中，碘量法是測定DO濃度最常見的一種方法，使用這種方法進行測定時，要進行現場采樣固定。由于試驗操作過程比較繁瑣，并且耗時長，因此在進行本次烏魯木齊廢水中生化需氧量的測定時，筆者并沒有采取此種廢溶解氧測定方法[5]。而電化學探頭法根據分子氧透過薄膜的擴散速率來測定水樣DO濃度，相對于碘量法，電化學探頭法操作更加方便、快捷，同時不用使用其他化學試劑，極大保障了水樣測定過程中無帶色分子組的干擾。因此，在測定烏魯木齊廢水的生化需氧量時，筆者采用的是電化學探頭廢溶解氧測定方法。

2.8 依據國標法檢出限測定

在進行廢水中生化需氧量的測定時，人們必須依據國標法檢出限測定，這樣才能保障廢水中生化需氧量測定質量。在國標法檢出限測定中，對試驗用水、試劑、儀器、試驗環境、甚至檢測人員的操作水平都有明確的要求，同時要求以稀釋水代替水樣，確保樣品測定步驟相同，測定兩個空白平行樣。在本次烏魯木齊廢水中生化需氧量的測定中，通過國標法檢出限測定，筆者得出這樣幾組數據：148±9.6 mg/L水樣，編號為200225，測定中實測質量濃度為144 mg/L，67.6±5.6 mg/L水樣，編號為200226，測定中實測質量濃度為66.2 mg/L，數據相對誤差在-2.7～1.4，標準差分別為2.32和1.05，這極大地驗證了本次廢水中生化需氧量測定的準確性。此外，筆者還根據測得的結果繪制了BOD5值變化曲線，從而更好地反映出細菌生長繁殖過程中BOD5值的變化趨勢，為廢水中生化需氧量的測定質量控制提供保障。

3 結語

烏魯木齊是我國著名的旅游城市，在工業化過程中，其水體環境也受到一定的破壞。廢水中生化需氧量測定是檢測水體環境污染的有效方式，但由于水體有機物成分復雜，在進行生化需氧量測定時，人們必須采取可行的措施，做好測定質量控制，從而還烏魯木齊一個清澈的水體環境。

1 楊福林.規?；B豬場污染負荷調查和污染控制研究[D].合肥：安徽農業大學，2015.

2 胡笑妍，杜 波，陳 晶.廢水中生化需氧量快速測定的不確定度評定[J].環境科學與技術，2013，36（1）：271-274.

3 謝姬弘.測定五日生化需氧量（BOD5）結果準確性的控制因素[J].山西建筑，2015，39（17）：108-109.

4 鄭 璇，李 莉，趙 冰，等.廢水中生化需氧量測定的干擾消除[J].安徽農業科學，2013，41（17）：7651-7652.

5 張 鈞，楊文武.水和廢水中五日生化需氧量測定全程質量控制[J].環境科學與管理，2011，36（7）：139-145.