稀釋法檢測水中生化需氧量(BOD)是評估水體有機污染程度的重要方法之一。在進行這一檢測時,多個環(huán)節(jié)都需要嚴格控制和注意,以確保結果的準確性和可靠性。新疆可克達拉BOD快速測定儀在實際應用過程中非常重要,以下是MDS-B3在使用稀釋法檢測水中BOD時需要注意的一系列關鍵問題。
首先,水樣采集與處理是檢測的第一步,也是影響結果的關鍵環(huán)節(jié)。在采集水樣時,應避免充氧采樣,采樣管應完全浸沒于水中,使水樣慢慢流入采樣瓶內,確保不留空間,并用水封口。對于BOD5值較低的水樣,最好使用玻璃容器采樣,以減少因容器材質對檢測結果的影響。此外,如果水樣中含有游離的酸和堿,應在中和后再進行稀釋培養(yǎng),以避免酸堿度對微生物活性的影響。
在稀釋水樣的過程中,稀釋比的選擇至關重要。稀釋比通常根據(jù)水樣的化學需氧量(COD)值來確定。如果水樣性質不了解,需要選擇三個以上的稀釋比,如COD/3、COD/4、COD/5,以確保水樣中的有機物濃度在測量范圍內。稀釋時,應使用無油空氣壓縮機曝氣,使溶解氧接近飽和,并加入適量的氯化鈣、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液和磷酸鹽緩沖液,以維持水樣的適宜pH值和營養(yǎng)鹽濃度。同時,稀釋水的溫度應控制在20℃左右,這是保證微生物活性的關鍵溫度。
接種液的使用也是影響檢測結果的一個重要因素。對于微生物含量較少的工業(yè)廢水或消毒處理過的水樣,需要加入接種液以促進微生物活動。接種液一般來源于生活污水,經(jīng)過24-36小時的馴化后,取上清液作為接種液。接種液的加入量應根據(jù)水樣的具體情況進行調整,以確保微生物在培養(yǎng)過程中有足夠的活性。
在培養(yǎng)過程中,應嚴格控制培養(yǎng)箱的溫度和時間。培養(yǎng)箱的溫度應嚴格控制在(20±1)℃,這是保證微生物正常生長和繁殖的關鍵條件。培養(yǎng)時間一般為5天,期間應經(jīng)常檢查培養(yǎng)瓶封口的水,及時補充,避免干涸。同時,培養(yǎng)過程中應避免光照對水樣中藻類的影響,因為藻類在沒有完全避光的情況下培養(yǎng)可能會產(chǎn)生氣泡,從而影響溶解氧的測量結果。
溶解氧的測量是檢測過程中的另一個關鍵環(huán)節(jié)。在培養(yǎng)前后,應分別測量水樣中的溶解氧含量。常用的測量方法包括碘量法、電化學探頭法和壓差法。測量時應確保儀器的準確性和穩(wěn)定性,以避免誤差對檢測結果的影響。同時,應注意測量時的時間間隔,一般規(guī)定要在取水樣后立即測定溶解氧,取樣與測定的時間間隔不宜過長,以不超過4小時為宜。
在計算BOD值時,應注意稀釋水和水樣在培養(yǎng)液中所占的比例。BOD5值低時,最好用玻璃容器采樣。采樣時不得充氧采樣,采樣管應完全浸沒于水中,避免吸進氣體,使水樣慢慢流入采樣瓶內,必須注滿容器,并要溢流出瓶體積的1/2左右,不留空間,并用水封口。水樣中如有游離的酸和堿,應中和后再進行稀釋培養(yǎng),可用麝香草酚藍作指示劑,用鹽酸溶液(1mol/L)或碳酸鈉溶液中和。根據(jù)水質法的計算方法,BOD值可以通過以下公式計算得出:BOD5(mg/L)=(D0-D5)×f1/(B0-B5)×f2,其中D0和D5分別為水樣培養(yǎng)前后的溶解氧含量(mg/L),B0和B5分別為稀釋水培養(yǎng)前后的溶解氧含量(mg/L),f1和f2分別為稀釋水和水樣在培養(yǎng)液中所占的比例。在計算過程中,應注意取平均值以減少誤差。
關于接種問題,對于某些含有不易被一般微生物分解的有機工業(yè)廢水,需要進行微生物馴化。這種馴化的微生物種群最好從接收該種廢水的水體中取得。為此,可在排水口以下3-8km處取得水樣,經(jīng)培養(yǎng)接種到稀釋水;也可人工馴化,即采用一定量的生活污水,每天加入一定量的待測廢水,連續(xù)曝氣培養(yǎng),直至培養(yǎng)成適用于分解廢水中有機物的微生物種群為止。培養(yǎng)后的菌液用相同的方法接種到稀釋水中。
此外,還需要注意一些特殊情況對檢測結果的影響。例如,對于生化處理后的水中常含有的硝化細菌,可能會干擾BOD的測定。這時可以加入硝化抑制劑,如丙烯基硫脲等,以消除干擾。同時,如果水樣中含有對微生物有毒的物質,如殺菌劑、有毒金屬或游離氯等,會抑制生化作用,導致測量結果偏低。因此,在進行檢測前應對水樣進行適當?shù)念A處理,以消除這些干擾因素。
另外,值得注意的是,在兩個或三個稀釋比的樣品中,凡消耗溶解氧大于2mg/L和剩余溶解氧大于1mg/L都有效。在計算結果時,應取平均值以提高準確性。如果剩余溶解氧小于1mg/L甚至為零時,應加大稀釋比重新測定。同時,如果稀釋水樣超過100倍時,應經(jīng)多步稀釋后達到預定的稀釋倍數(shù),以避免因稀釋倍數(shù)過大而引起的誤差。
在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時,要注意添加封口水,溫度要嚴格控制在(20±1)℃。培養(yǎng)5d后,如果培養(yǎng)瓶中產(chǎn)生氣泡,則不能獲得準確的BOD值。產(chǎn)生氣泡的原因,或是稀釋水溫度低于20℃,或是取多量的低溫的河水作為水樣等。此外,含有藻類的水樣,在沒有完全避光的情況下培養(yǎng),也可產(chǎn)生氣泡。
總之,在使用稀釋法檢測水中BOD時,需要注意水樣采集與處理、稀釋比的選擇、接種液的使用、培養(yǎng)過程的控制、溶解氧的測量以及特殊情況的處理等多個環(huán)節(jié)。只有嚴格控制這些環(huán)節(jié),才能確保檢測結果的準確性和可靠性。同時,隨著科技的不斷進步和檢測方法的不斷改進,我們可以期待更加準確、快速和便捷的水質檢測方法的出現(xiàn),為保護水資源和生態(tài)環(huán)境提供更加有力的技術支持。