浅谈生物化学中生化需氧量的测定

浅谈生物化学中生化需氧量的测定

必要的生物化学过程是指在规定的条件下，将各种可氧化物质分解到水中，尤其是在有机物质的生物化学过程中。这种生物氧化过程需要很长时间。例如，在20c下培养时，完成这一过程需要100天。目前，国内外一般规定2015天。在培养前后，测量一次溶解氧气。二者的差异是bod5，以氧的mg-1为单位。测量必要的生物化学必要的氧气（bod5）的一般方法是稀释试验。由于bod5是各级环境预处理站需要进行水质监测，因此必须提高该方法的准确性和可靠性。对于不含或少含微生物的工业废水,包括酸性废水、碱性废水、高温废水或经氯化处理的废水、测定用于分析质量控制的标准样品等,在测定BOD5时,需进行接种,以引入能分解水中有机物的微生物.BOD5的测定过程长达5d,当发现测定失败时,由于样品的时效性问题,很多测定难以重新进行,以致很多分析人员无法报出正确的分析数据.获得含有足够微生物的接种稀释水,是BOD5分析能否顺利进行的关键问题之一.给稀释水接种的接种液的获得有很多种方法,下面介绍的是笔者在2005年1月至12月从事玉溪抚仙湖入湖河流BOD5分析工作过程中所总结出的几种简便、易行的接种液的获取方法.1源、反应和制备1.1医院清液采集取100g左右的花园等处植物生长土壤,加入1L水,混合并静置10min后取上层清液供用.采集花园土时要考虑季节和温度.春秋季阳光充足温和,适合细菌及微生物繁殖,可从浅层2～3cm处采集;夏季则因温度过高、太阳光直射的缘故而要在离地表5～6cm处采集,否则细菌及微生物太少;冬季温度又太低,采集的土样要经增菌方能使用.1.2污水井的采集生活污水不宜用刚排出的生活污水,最好采用污水井盖下靠井壁位置的水.因为此处污水停留时间长,有利于微生物繁殖生长.采集后在室温下放置24h,取上清液供用.1.3bod5接种液制备取50g大米,加入水100mL左右,振荡混匀后,在20℃下放置培养1d,取其上清液.用淘米水在室温下好氧发酵,大约放置5～7d闻到臭味即可使用,倒出上清液作为接种液,BOD5大约为400mg/L,使用时稀释至100mg/L左右较好.用淘米水作接种液一般可使用3周,当淘米水PH为5时停止使用.1.4金庸水和稻草水进行废水分析前24h,取家养金鱼鱼缸内的养金鱼水5份,第二道淘米水1份,两者混合均匀,带回实验室进行预处理.1.5整理涤纶织物、饮料和培养基在城市管道污水中,加入少量肉汤培养基,于37℃培养箱中培养18～24h便可.其制备过程是,称取肉汤培养基217g于三角烧瓶中,加入蒸馏水100mL,轻轻摇匀,隔石棉网微火煮沸至完全溶解,置压力锅中灭菌20min,于冰箱中保存,如出现浑浊或絮状物不可再用.于试管中加入上述肉汤培养液10mL,再加入城市管道污水1mL,塞上棉塞,置37℃培养箱中培养18～24h,取出后充分振摇,用少许脱脂棉过滤,滤液用蒸馏水稀释10倍即可.1.6土壤提取物称2g土壤,加4mL无菌水振荡1min;静置;取浸出液即可.2注射溶液的预处理2.1氧气将混合均匀的接种液倒入相应容量的大烧杯中,充入适量纯氧或空气,使接种液中含有接近饱和的溶解氧.2.2水的接种.温度为3233在盛接种液的烧杯口盖一块清洁、湿润的纱布,置于设定温度为35～37℃的生化培养箱中.接种液在培养箱中放置24h后即可用于稀释水的接种.3接种液液的稀释加入接种液的稀释水叫接种稀释水,其作用是在水样中引入可以氧化分解有机物的生物种群,以便降解水中的有机物质.接种稀释水的配制过程是:将培养好的接种液从培养箱中取出,量取上清液作为接种液,1L稀释水中接种液的加入量为20～25mL.按照GB7488—87中的水质五日生化需氧量(BOD5)的测定稀释与接种法规定:接种稀释水在20℃下的BOD5值应控制在13～110mg/L之间或溶解氧瓶中的菌群数在1000～10000个/mL之间.一般接种稀释水的配制是在1L稀释水中加入:(a)生活污水1～10mL或受生活用水污染的河水(湖水)10～100mL;(b)表层土壤浸出液10～30mL;(c)淘米水1～2mL.4分析的示例用这此方法配制的接种稀释水进行标准样品的考核、空白实验值的测定和控制样品及工业和生活废水的分析,均获得了满意的分析结果.4.1空白实验bod5值笔者在2005年1月至12月从事玉溪抚仙湖入湖河流BOD5分析的工作中,用花园土浸出液和城市生活污水为接种液做空白实验BOD5值,分别选列于表1和表2中.从表中可见,所有空白实验BOD5值也均在方法规定的0.3～1.0mg·L-1的范围内.4.2接种稀释水的测量笔者曾参加过玉溪“十五规划”抚仙湖入湖河流BOD5实际样品考核,在考核过程中,笔者分别采用上述几种方法对接种稀释水进行了配制,并用其对样品进行了接种稀释,现将结果选列于表3中.从表中可见,所有考核样品的分析结果均在样品保证值的范围内,相对误差均较小.4.3控制样的检测为检验这些方法配制的接种稀释水的质量,用葡萄糖、L-谷氨酸配制成的BOD5值为180～230mg·L-1的控制样随成批样品一同分析.分别称取在103℃干燥1h的葡萄糖、谷氨酸各(150±1)mg溶于水,移入1000mL容量瓶内并稀释至标线,混合均匀.分析样品的同时,将20mL葡萄糖-谷氨酸标准溶液用同一种接种稀释水稀释至1000mL,按测定BOD5的步骤操作.部分控制样品的分析结果列于表4.4.4测定数据和分析在生产实践中,笔者将采用上述方法配制的接种稀释水对一些需接种的工业和生活废进行了接种和分析,表5、表6、表7是测定得到的3组数据.续上表玉溪抚仙湖入湖河流工业和生活废水测定结果从以上3个表中的数据可看出,以同一接种稀释水、不同的稀释倍数分析同一废水样品,所得分析结果相差不大,结果之间的差异在BOD5的测定中已属较小.5接种液的稳定性从上述的分析实例可以看出,利用笔者所介绍的方法配制的接种稀释水可以使水质样品BO