发布网友 发布时间:2024-10-24 14:59
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热心网友 时间:2024-11-04 12:33
微生物电极法测定生化需氧量的原理涉及氧电极与微生物菌膜的相互作用。此方法适用于测量水中溶解性可生化降解的有机物在微生物作用下消耗的溶解氧量,从而计算出水或污水的生化需氧量。该方法在测定地表水、生活污水和不含对微生物明显毒害作用的工业废水时尤为有效。
在进行测定过程中,样品中的可生化降解有机物通过微生物菌膜中的微生物作用消耗氧,导致扩散至氧电极表面的氧量减少。当有机物向菌膜的扩散速度达到恒定,氧电极表面的氧质量也保持恒定,由此产生一个恒定电流。依据恒定电流与氧减少量的定量关系,可计算出样品的生化需氧量。生物化学需氧量是指溶解性有机物在微生物作用下消耗的溶解氧量,此方法的标准化为测量水和污水中的生化需氧量提供了一种快速而准确的手段。
为了确保测定结果的准确性,测定方法中规定了一系列干扰物质的最大允许量,包括二氧化碳、金属离子(如锰、锌、铁、铜、汞、铅、镉、铬、氰化物)、悬浮物等。对含有游离或结合氯的样品,可以通过加入亚硫酸钠溶液来中和氯,避免过量添加。含有对微生物膜内菌种有毒害作用的高浓度杀菌剂或农药类污水不适合使用此方法。
测定过程中,样品或清洗液通过蠕动泵连续输入测量池中,缓冲溶液保持微生物传感器处于接触状态,随后加入定量的水样,测量生化需氧量。为了维持稳定的温度条件,仪器配备有恒温控制装置。清洗液由磷酸盐缓冲溶液配制,主要作用是调节样品pH值、清洁和维护微生物传感器,同时具有沉降重金属离子的功能。
试剂使用分析纯试剂和蒸馏水,蒸馏水需煮沸2-5分钟后使用。磷酸盐缓冲溶液配制方法为:将68克磷酸二氢钾和134克磷酸氢二钠溶于蒸馏水中,稀释至1000毫升,pH值约为7。清洗液(缓冲溶液)浓度为0.005摩尔/升,盐酸溶液浓度为0.5摩尔/升,氢氧化钠溶液浓度为20克/升,亚硫酸钠溶液浓度为1.575克/升,葡萄糖-谷氨酸标准溶液浓度为250毫克/升。此标准溶液需在103℃下干燥1小时并冷却至室温后配制。
仪器使用需注意玻璃仪器及塑料容器的清洗,确保无毒物或生物可降解化合物残留。微生物传感器的保存方法可采用湿法或在室温下干燥保存。微生物菌膜连续使用寿命应超过30天。菌膜的活化过程涉及将其浸泡在0.005摩尔/升磷酸盐缓冲使用液中48小时以上,然后安装在传感器上。测定仪器包括微生物电极和10升聚乙烯塑料桶。
样品采集后,若不能在2小时内进行分析,应保存在0℃至4℃条件下,并在6天内分析。若不能在6小时内分析,则需记录保存时间和温度,并一并报告分析结果。无论在何种条件下,样品储存时间不得超过24小时。通过遵循上述步骤和注意事项,微生物电极法能够提供准确、快速的生化需氧量测定结果,为水质监测和环境保护提供重要数据支持。
生化耗氧量是“生物化学需氧量”的简称。常记为BOD,是指在一定期间内,微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质,特别是有机物质所消耗的溶解氧的数量。以毫克/升或百分率、ppm表示。它是反映水中有机污染物含量的一个综合指标。如果进行生物氧化的时间为五天就称为五日生化需氧量(BOD5),相应地还有BOD10、BOD20 。