BOD生物膜检测方法

BOD测定方法一感器快速测定法一、生物化学需氧量国家标准测定方法为五日稀释与接种法。它不仅作为水质有机污染综合指标之一，而且还反映废水中有机物可生化降解性。也是废水处理工艺设计的重要参数及处理效率的检验指标。自1913年英国皇家污水处理委员会首次提出生化需氧量五日法后，又陆续报导了库仑计法、差压法、高温法、活性污泥法、微生物电极法等。但前几种方法由于耗时、耗力，不能及时反映水质现状，尤其在出现有机物污染事故时不能为环境管理和决策提供及时的科学依据。BOD快速测定法就是在此基础上提出并且也一直是国内外竞先研究的目标。微生物电极法和其它几种方法相比较具有快速、相对稳定、操作简单、与五日生化法有可比性等特点。该方法也得到国内外研制者和专家认可。自1962年Clark和Layons提出了生物传感器的设想到1983年日本自新电机推出首台BOD—1100型快速测定仪至今近40年，经过国内外研究人员的努力，用微生物传感器法快速测定水中BOD的方法已趋于成熟。并且国家“十五”《全国环境监测仪器发展指南》已明确将BOD快速测定仪列入其中。从96年到2000年，天津、青岛、沈阳等城市相继推出了BOD快速测定仪，经过实验室内和实验室间及与标准五日稀释法对照分析，其结果能满足对环境水质、污染源废水及生活污水测定的需要。因此需要制定相关的标准方法来规范仪器的性能以适应环境监测的需要，从而促进BOD快速测定仪的完善与发展。另外，该方法的制定也满足了以下几个条件：（1）应在短时间内得到BOD值。（2）与BOD五日法应有可比性。（3）应用广泛。（4）经济上可行。（5）与国际接轨。（6）方法简便可行。根据以上情况，在了解国内外BOD快速测定仪的研制开发和使用的基础上，经过近一年多的实验研究，我们起草了BOD快速测定法的标准。二、名词解释1．生化需氧量在一定条件下，微生物分解存在水中的某些可氧化物质，特别是有机物所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量。2．微生物传感器微生物传感器是由氧电极和固定化微生物膜组成。可检测微生物在降解有机物时引起的氧浓度的变化。3．微生物菌膜将丝孢酵母菌在保持其生理机能的状态下封入膜中，称之为微生物菌膜或固定化微生物膜。4．流通式样品或清洗液在蠕动泵的作用下连续不断地将样品或清洗液在单位时间内按一定量比连续不断地被送入测量池中。5．间断式（加入式）将缓冲溶液加入到测量池中，使微生物传感器（微生物菌膜）与缓冲溶液保持接触状态，然后加入定量的被测水样，测得被测水样的BOD值6．流通池流通池也称测量池。是附着在氧电极上的微生物菌膜中的微生物与样品中有机物进行生化反应的环境。必须保证微生物传感器与被测试液保持接触状态，其构造应既能保证被测试液的适当温度，又能保持氧的浓度，而且不影响测试液的流动性。7．恒温控制装置微生物电极的反应性能依赖于一定的温度条件，因此要求在试验过程中要有一稳定的温场。该装置在仪器中称之为恒温控制装置。8．磷酸盐缓冲使用液该液是由磷酸二氢钾和磷酸氢二钠配制而成。其主要作用是作为缓冲液调节样品的pH值，洗涤和维持微生物传感器使其正常工作，并具有沉降重金属离子的作用。三、主要技术指标1、方法测定上限对测定一个未知高浓度的BOD值的样品，存在着该测量值不在线性范围内（线性范围2~50mg/L）使准确性受到置疑，并且造成测量周期长（清洗时间随浓度增高而延长）的困扰。因此，对高浓度BOD值样品应经过恰当倍数的稀释后测定，最好根据样品的COD值推算出估计的BOD值，根据此值将样品中BOD浓度稀释至20mg/L~30mg/L左右再进行测量。在实际测试中测量值是经人为稀释过的，样品浓度不同，稀释倍数也不同。而测定值也非原水中测定值。显然，规定测定范围上限是很困难，也是不客观的。因此，该标准中未规定方法的测定上限。2、方法测定下限由于该方法被测样品中应含有0.005mol/L浓度稀释液，当一个未知样品BOD值较低时，也应加入一定量的稀释液，例如量取100ml待测样品应加入1ml0.5mol/L稀释液（或更多更少不同浓度的稀释液），因此也对样品进行了不同量的稀释。与方法测定上限相类似，规定标准方法中测定下限值也是不恰当的。因此，该标准方法中未规定方法规定下限。3、方法适用范围本方法适用于测定地表水、生活污水和不含对微生物菌种有明显毒害作用的工业废水。因为高浓度杀菌剂、农药类废水BOD测定结果明显偏低，且杀菌剂、高浓度游离氯或结合氯、农药类、氰化物等对微生物膜中的菌种易造成伤害，因此，该方法对上述几种废水BOD的测定不适宜。4、干扰物通过实验表明：对含有10mg/L以下；10mg/L以下；10mg/L以下；10mg/L以下；5mg/L以下；4mg/L以下；10mg/L以下；10mg/L以下；1mg/L以下；0.05mg/L以下水样进行BOD测定时，对测定结果不会产生明显干扰。因此，为保证测试的可靠性，在该标准中我们把干扰离子的含量定为：5mg/L；5mg/L；4mg/L；5mg/L；2mg/L；5mg/L；5mg/L；0.5mg/L；0.05mg/L以下，确保对本方法测定结果基本上不受上述离子的干扰。对于游离氯的干扰，分析样品中含有0.5mg/L以下的游离氯对测试结果不会产生明显的干扰，低浓度的游离氯还能对管路、流通池、菌膜表面附着的微生物起清洗作用。对含有高浓度的游离氯的样品可加1.575mg/L的亚硫酸钠溶液使高浓度的游离氯或结合氯失效，但应避免加过量，否则会对分析结果产生负干扰。被测水样中的悬浮物对BOD测定的干扰是令人关注的问题。为此我们做了如下实验：悬浮物标准物质的选取：由于六次甲基四胺在测定BOD时会产生干扰。因此我们选取了硅藻土作为悬浮物标准物质。用硅藻土配制成含悬浮物50mg/L，102mg/L，280mg/L的溶液进行实验。