章維維,顧其波
(1.杭州嘉澍環境監測有限公司,浙江 杭州 311100;2.杭州市交通運輸行政執法隊,浙江 杭州 310004)
隨著經濟發展和環保意識的增強,我國城鎮污水處理以及各類型工業污水處理事業不斷發展,隨之產生的污泥量也日益增加。污泥是在污水處理廠凈化污水過程中產生的沉淀物,其中含有大量需氧菌、兼性厭氧菌和異養菌[1]。污泥中的病原物進入環境后,會污染周圍環境,威脅人類健康[2]。USEPA和歐盟(EU)都以糞大腸菌群數量為標準判斷污泥是否適用于土地利用[3],同時糞大腸菌群菌值也是城鎮污水處理廠的污泥穩定化控制指標[4]。本文以杭州嘉澍環境監測有限公司創新課題《污泥特性分析與分類處置技術研究》為依托,開展污泥中糞大腸菌群新項目驗證,按要求完成相關試驗分析,在此與同行做個簡單交流。
采樣瓶(500 mL帶螺旋帽或磨口塞的廣口玻璃瓶);高壓蒸汽滅菌器(115 ℃、121 ℃可調);恒溫培養箱或水浴鍋(允許溫度偏差36 ℃±1 ℃、44 ℃±0.5 ℃);天平(感量0.001 g);革蘭氏染色用有關器材;顯微鏡;振蕩器;一般實驗室常用儀器和設備。注:玻璃器皿及采樣器具試驗前要按無菌操作要求包扎,121 ℃高壓蒸汽滅菌20 min備用。
乳糖膽鹽培養基(廣東環凱微生物科技有限公司);乳糖復發酵培養基(青島海博生物技術有限公司);伊紅美藍瓊脂、革蘭氏染色套裝(北京路橋技術股份有限公司)。
用于糞大腸菌群測定的采樣瓶,應用可耐滅菌處理的廣口玻璃瓶。滅菌前,把具有玻璃塞的采樣瓶用鋁箔或厚的牛皮紙包裹,瓶頂和瓶頸都要裹好,在115 ℃經高溫滅菌20 min。采得的泥樣應立即送檢,時間不超過2 h,如不能立即送檢,應置于冰箱內,時間不超過24 h,否則將影響檢驗結果[5]。
稱取充分混勻污泥樣品10 g,放于裝有90 mL滅菌生理鹽水(.8%)的三角瓶內,充分搖勻,制成1∶10均勻稀釋液。用1 mL滅菌吸管吸取1∶10菌液,注入9 mL滅菌試管內,搖勻,制成1∶100均勻菌液。另取一支1 mL吸管,按照上述操作步驟,依次制10倍稀釋菌液,如此每遞增稀釋一次,即換用一支1 mL滅菌吸管。不同的污泥樣品,要選擇適宜的稀釋度。
分別用1 mL滅菌吸管吸取4個稀釋度污泥樣品,接種于乳糖膽鹽發酵管內,置(44±0.5)℃培養箱中培養24 h,此為初發酵試驗。將培養后,產酸產氣或只產酸的發酵管,用接種環取發酵液,劃線接種于伊紅美藍瓊脂平板,置(36±1)℃培養24 h。培養后,用接種環挑取糞大腸菌群可疑菌落的一小部分,進行革蘭氏染色,鏡檢。經鏡檢為革蘭氏陰性無芽孢桿菌,挑取蓋該可疑菌落的另一部分接種乳糖發酵管,置(44±0.5)℃培養箱中培養24 h,如產酸產氣,即證實有糞大腸菌群存在。通過查糞大腸菌值表,報告樣品糞大腸菌值/g(mL)。
檢出一個糞大腸菌菌落形成單位的最小樣本量,系評價糞便無害化效果的重要衛生指標,菌值越大表明處理效果越好。
根據《城鎮污水處理廠污泥泥質》(GB 24188-2009)[6]中規定,污泥中糞大腸菌群菌值的限值見表1。

表1 泥質基本控制指標及限值
3.1.1 空白對照
每次試驗均用無菌生理鹽水按照步驟進行空白測定,測定結果均符合實驗要求,結果見表1。
3.1.2 陽性及陰性對照試驗
將大腸埃希氏菌CMCC44102和產氣腸桿菌ATCC13048按要求轉接培養后,制成一定濃度的菌懸液,分別取相應體積的菌懸液按要求接種于試管中,然后按初發酵試驗和復發酵試驗要求培養,其結果顯示大腸埃希氏菌菌株呈現陽性反應,產氣腸桿菌菌株呈現陰性反應,該結果符合驗證要求,結果見表2。

表2 定性分析測試
對低濃度(樣品1)、中濃度(樣品2)和高濃度(樣品3)3種污泥樣品,進行了7次重復測定,并計算其相對標準偏差,來考察方法的精密度。
結果顯示,樣品1的測定均值為10.8/g,相對標準偏差為3.0%;樣品2的測定均值為0.44/g,相對標準偏差為3.4%;樣品3的測定均值為0.0004/g,相對標準偏差為0.0%。
以上低濃度(樣品1)、中濃度(樣品2)和高濃度(樣品3)的精密度結果符合驗證要求,具體測定結果見表3。

表3 方法精密度測試
對杭州市余杭區的6家污水處理廠污泥樣品進行糞大腸菌群檢驗,結果表明:6家污水處理廠糞大腸菌群菌值為0.00004~0.04/g,除污水處理廠1外,其余5家污水處理廠糞大腸菌群菌值均小于0.01/g,結果見表4。

表4 6家污水處理廠污泥糞大腸菌群菌值
通過以上對實樣及有證標準樣品中的糞大腸菌群進行分析測定的結果可以看出,采用方法(GB 7959-2012)測定污泥中的糞大腸菌群,其分析結果符合國家規定要求[7]。因此該方法適用于污泥中糞大腸菌群的測定,該公司具備分析該項目的能力。