在水质监测领域,生化需氧量(BOD)是评估水体受有机物污染程度及水体自净能力的关键指标。然而,许多实验室和分析人员常常遇到一个令人头疼的问题:水质BOD分析仪进行检测时,由于曲线波动大导致数据可靠性下降、重复性差,甚至影响对水质状况的准确判断。这背后究竟隐藏着哪些原因?又该如何解决?本文将深入剖析。 核心原因:BOD检测曲线波动的“元凶” BOD测定是一个复杂的生物氧化过程,其结果受多种因素交织影响。曲线波动大通常指向以下几个关键环节的问题: 水质波动剧烈: 如果采集的水样本身水质不稳定(例如工业废水排放不规律、暴雨冲刷导致地表水成分突变),其有机物组成、浓度、可生化性在不同批次甚至同批次不同子样间差异显著,微生物消耗氧气的速率自然起伏不定。 存在抑制性或毒性物质:水样中含有的重金属、杀菌剂、消毒剂(如余氯未完全去除)、高浓度盐分或特定有机毒物(如酚、氰化物),会抑制甚至杀死接种微生物,导致其活性时高时低,耗氧曲线呈现异常波动或平台。 硝化作用干扰: 对于某些含氮量较高的样品(如生活污水、部分工业废水),硝化细菌可能在培养后期开始活动,消耗氧气进行硝化作用。这种额外的耗氧过程若发生时间或强度不一致,会显著干扰代表碳源有机物氧化的BOD曲线形态,造成波动或后期曲线“翘尾”。 接种液活性不稳定:接种微生物(通常为驯化后的活性污泥或土壤浸出液)的活性、浓度、菌群组成如果批次间差异大,或者保存不当导致活性衰减,会直接影响其降解有机物的速率和一致性。 接种量不准确:接种量过多或过少,都会改变反应体系中的微生物负荷,导致耗氧速率异常。手动操作引入的接种量误差是常见原因。 稀释误差 BOD测定通常需要对高浓度样品进行稀释。稀释倍数选择不当、稀释水质量不佳(如未充分曝气导致溶解氧不足、含有有机物或毒性物质)、移液操作不精准(特别是高倍数稀释时),都会引入显著误差,使平行样结果离散度大,曲线形态各异。 溶解氧初始值差异:样品装入BOD瓶后,初始溶解氧(DO)浓度必须达到或接近饱和(约8-9mg/L@20°C)。如果装瓶时混入气泡、装样不满或曝气不充分导致初始DO偏低或不一致,会直接影响后续耗氧量的计算和曲线起点。 去除余氯不彻底:对于含氯水样(如自来水、部分废水),脱氯步骤(通常用硫代硫酸钠)未完全或用量不准确,残留的氯会杀死接种微生物,导致耗氧过程严重受阻甚至无反应,曲线平缓或异常。 搅拌不均或不一致:BOD瓶中的磁力搅拌必须保证稳定、充分且各瓶一致。搅拌速度过慢会导致DO在瓶内分布不均,探头处DO不能代表整体;搅拌速度过快可能损伤微生物或产生气泡干扰探头;搅拌不一致则直接影响平行样的可比性。 培养瓶密封不严:瓶口、水封或密封装置存在微小泄漏,导致空气中的氧气渗入,这会显著干扰耗氧量的真实测量,使测得的BOD值偏低,曲线形态失真(如后期下降变缓或回升)。 仪器数据采集或传输问题:连接线松动、信号干扰、数据采集频率设置不当或软件故障,也可能导致记录到的曲线出现非生物因素引起的异常波动或噪声。 |