四川省工業環境監測研究院 四川 成都 610000
在工業生產過程中,生化需氧量(BOD)測定是檢測污水處理工藝質量以及廢水排放指標是否合格的重要工作內容。通過在特定的實驗條件下對廢水中可氧化物質分解過程中溶解氧消耗量的測定,對工業污水處理工藝的運行方案和參數進行優化和改進,對企業自身環保管理以及環境監測機構工作開展具有實際的價值和意義。生化需氧量測定結果受到多個環節及因素的影響,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,工作人員對實驗環境條件及設備運行工況進行查看,確保BOD測定室里的溫度濕度適宜,空調可調整在20℃,保持實驗測定環境溫度恒定。生化培養箱提前啟動預熱,檢查培養箱設備運行工況沒有問題后將箱內的溫度設置為20℃,待溫度恒定后,將水樣放置入生化培養箱中。
水樣BOD測定結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,大多數水樣都會在保存過程中有所變化,因此為了避免水樣監測結果的準確性,水樣采集和保存時間盡量短。采取的措施包括:在水樣采集環節同時設置實驗對照組,除了普通鮮水作為對照以外,還設置稀釋水樣作對照,這樣的設置方式能夠更容易發現水樣BOD測定結果的準確性;水樣中含有的組分不確定時,應優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測定的水樣應進行低溫冷凍(-20℃),待實驗檢測前對水樣進行解凍、均質化,然后進行生化培養。
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值進行調整,以創建有利于水樣中微生物存活的pH條件環境。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中,維持水樣pH值在7.0~7.2。利用酸堿進行水樣酸堿度調節的過程中,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。有研究人員發現,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,其中含有的物質極容易對水樣中的微生物生長代謝產生影響,從而影響到水樣BOD測定結果的準確度。為了降低稀釋水對測定結果的不利影響,可對稀釋水質進行嚴格管控,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,調整pH值,然后作為稀釋水使用。
接種是BOD測定過程中的關鍵技術環節,尤其是水樣中的微生物含量本身不多的情況下,接種的質量直接影響到后續BOD測定的結果。在微生物接種過程中,選擇合適的馴化液十分重要。根據實際工作經驗,對于容易發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也會對BOD測定結果造成影響。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技術對水樣重點懸浮物去除。對于含有大量藻類物質的水樣,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,提高溶液電導率,之后進行水樣的BOD測定。
水樣的稀釋濃度范圍在相應國標中已經有明確的要求和體現。對于培養前的水樣,溶解氧濃度(DO)值應在7.0~9.1mg/L,待生化培養后,水樣的DO濃度值應在2.0mg/L以上。對于水樣組分的情況可參考工業廢水或地表水等不同類別進行分類,然后再對應相應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,使實驗數據滿足國標中要求的相應濃度范圍。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,還要注重實際經驗的總結并做到具體問題具體分析。比如重污染型工業廢水水樣中含有較高濃度的重金屬物質,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,檢測技術水平的高低起到十分關鍵的作用。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水平的有效途徑,值得相關人員關注和研究。