|
五日生化需氧量(BOD₅)是评价水体有机污染程度的核心指标,其测定通常采用稀释与接种法。然而,当水样中含有较高浓度氯离子时,测定结果的准确性会受到显著干扰。 氯离子对BOD测定的影响机制主要体现在两个方面:其一,高浓度氯离子产生的渗透压会抑制好氧微生物的代谢活性,导致有机物降解速率下降,使测定结果偏低;其二,若水样中存在余氯(如经氯化消毒的废水),余氯本身具有杀菌作用,会直接消耗溶解氧并抑制生化反应,造成系统误差。因此,在BOD测定过程中必须采取有效措施消除或减弱氯离子的干扰。根据氯离子浓度及水样性质的不同,可选用以下几种方法。 一、稀释法 稀释法是应对高氯干扰最为简便且常用的手段。其基本原理是通过增加稀释倍数,将水样中的氯离子浓度降低至不影响微生物活性的水平。当氯离子浓度超过2000 mg/L时,可采用蒸馏水对水样进行适度稀释,使氯离子浓度降至2000 mg/L以下,再按照常规稀释与接种法进行测定。 对于氯离子浓度极高(如数万mg/L)的废水,可进一步增大稀释倍数。需要注意的是,稀释倍数并非越大越好——过高的稀释倍数会使有机物的浓度同步降低,可能导致五日耗氧量低于方法检出限(即培养五日耗氧量需大于2 mg/L,残留溶解氧需大于1 mg/L)。因此,稀释倍数的选择应在降低氯离子干扰与保证耗氧量可测之间取得平衡。 二、化学掩蔽法 对于氯离子浓度相对较低(一般认为低于2000 mg/L)的水样,可采用化学掩蔽法消除干扰。在COD测定中,硫酸汞是常用的氯离子掩蔽剂,其原理是氯离子与汞离子形成稳定的氯化汞络合物,从而避免氯离子被氧化剂氧化而产生正干扰。具体用量通常为每20 mL水样加入0.4 g硫酸汞,可有效掩蔽约2000 mg/L的氯离子。 然而,BOD测定与COD测定在原理上存在根本差异——BOD依赖微生物的生化作用而非化学氧化。因此,硫酸汞掩蔽法在BOD测定中的应用需谨慎评估。部分在线BOD分析仪采用重铬酸钾消解结合光度检测的原理时,会通过添加硫酸汞来消除氯离子干扰。但对于传统的稀释与接种法,硫酸汞本身对微生物可能产生毒性,其适用性需通过空白试验和加标回收试验加以验证。 三、余氯的去除 若干扰源于水样中残留的游离氯(而非氯离子本身),则需采用还原法加以消除。标准方法推荐使用亚硫酸钠溶液进行脱氯处理。具体操作中,应根据水样中余氯的浓度按比例精确投加亚硫酸钠,投加后静置约10分钟使其充分反应。此外,对于经氯消毒的污水样品,还需注意去除结合氯,以避免其对测定产生持续干扰。 四、耐盐微生物接种法 针对高盐或高氯废水,可考虑采用经驯化的耐盐微生物作为接种液。研究表明,普通活性污泥在高氯环境中活性受到显著抑制,而经逐步驯化的耐盐菌群能够在较高盐度下维持正常的有机物降解能力。部分改进方法采用含3.0%–4.0%氯化钠的稀释水进行样品稀释,以匹配水样的盐度环境,从而减少渗透压冲击对微生物的不利影响。这一思路为高氯废水BOD测定提供了一条不依赖化学试剂的新路径,但对接种液的驯化程度和稳定性要求较高。 在实际工作中,消除氯离子干扰的方法选择应综合考虑氯离子浓度、水样有机物含量、实验室条件及测定目的等因素。但无论采用何种方法,均须通过空白试验和质控样测定来验证干扰消除的效果,确保测定结果的可靠性与可比性。
本文连接:http://www.codjiance.com/newss-4815.html
|