探究微生物對生化需氧量測定結果的影響

張桂靈

（河北升泰環境檢測有限公司，河北 石家莊 050200）

一、生化需氧量測定原理

水中的微生物分解有機物，在這個過程中，微生物消耗水中的溶解氧，以維持其生命和繁殖。微生物可以分解一些存在于水中的可氧化物質，測定水樣在20℃前后的溶解氧含量。在實驗中會記錄五天內生化過程中消耗的溶解氧。溶解氧在這種有機物的生化過程中消耗的溶解氧量。地表水中污染物在微生物介導的氧化過程中消耗溶解氧，間接反映了水中可生物降解有機物的數量。在污水處理廠出水中，微生物利用有機物生長繁殖所需的氧含量是可降解有機物的含氧量。

二、生化需氧量測定辦法

（一）測量標準

《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB 18918－2002 的監測標準主要是COD、SS、NT、PT 等，也可以檢測BOD，即為在生化需氧量測量中，通常規定20 ℃和培養5 天的測試條件，結果以mg/ L 的氧氣表示，記錄為5 天生化需氧量，根據我國污水綜合排放標準，污水生化需氧量二級標準最大允許濃度為60 mg/ L，地表水生化需氧量不得超過4 mg/L。

（二）實驗方法

整個實驗嚴格按照實驗標準進行。需要注意以下幾點：（1）為了使實驗結果更加準確，應將所有的溶解氧瓶浸泡在鹽酸洗液中，時間不低于24h，之后用純凈水沖洗干凈，待玻璃皿干燥后投入使用；（2）恒溫生化培養箱需要提前啟動，溫度應該設定在20℃左右，保證恒溫箱運行溫度，同時通過空調等設備調節室內溫度，也保持在20℃左右；（3）在鹽溶液中加入超純水，攪拌均勻，用曝氣裝置曝氣，使水中溶解氧達到8mg/L 以上；（4）將曝氣后的分析水及接種物放進恒溫生化培養箱中進行恒溫處理，24h 內使用。

（三）實驗分析

生化需氧量是反映水中的有機物含量，實際上是對微生物的生化反應過程進行分析。在水中，有機物的性質、微生物活性是影響生化反應的兩個重要因素，其中微生物是這一過程中的關鍵影響因素之一。在同樣的廢水樣品中加入不同的接種物，由于微生物具有不同的生物降解能力，生化反應的過程不同，其測定結果也不同。

對于不同的待測水樣，選擇合適的接種物非常重要。一般來說，不需要向含有微生物的水樣中引入接種物，水中的微生物可以用于生化反應。對于微生物含量低或無微生物的水樣，若水樣經過處理，則應從處理廠出水與排污口下游適當距離處取水作為接種物；如果水樣未經過處理，則待測水樣應接種其他來源的微生物進行馴化培養，馴化培養成功后的溶液作為接種物。廢水馴化需要3-8 天。有些廢水環境不適合微生物生長，馴化成功率低。建議使用污染源多、污染物復雜的河流污水作為接種液，因為接種液的微生物能夠適應復雜的水環境，具有較強的生化特性。

三、微生物對生化需氧量測定結果的影響

（一）稀釋水

稀釋水中的溶解氧應在8-9 毫克/升之間，將溫度穩定在20℃。標準測定方法中必須加入各種無機營養元素。為了準確地了解污水的受納能力，通常需要準確地了解污水的受納能力。生化需氧量的測定是一個生物氧化的過程。生長繁殖需要一定的無機營養物質，才要加入無機營養元素，其中氮、磷是最基本的無機營養元素。如果選擇直接水體作為稀釋水，水體中的一些藻類不僅會消耗溶解氧，還會因缺乏光合作用而死亡。通常在500mL 水中加入1mL 磷酸鹽緩沖液、1mLMgS04 溶液、1mLCaCh 溶液和1mLFeCl3 溶液。

（二）接種水

為了獲得理想的接種水，需要仔細、科學地選擇接種物，最好使用污水井蓋下靠近井壁的水，因為這里的污水停留時間較長。接種物的另一個來源是蔬菜土壤提取物。收集花園土壤時，應考慮季節和溫度的差異。春秋兩季陽光充足，氣候溫和，適合細菌和微生物繁殖。夏天，由于溫度高，陽光直射，水應該在離土體5-6 厘米的地方收集。在華北，冬天天氣寒冷，細菌生存能力差。可以使用室內細菌培養。用稀釋水接種時，應考慮接種液的濃度、均勻性和添加量。一般儀器測定范圍為0～1000mg/L。因此接種物的濃度應在100ml/ L 左右，如果BOD5 估計值比這個濃度高，就在過濾后用稀釋水稀釋到100ml/ L 左右，避免接種物不均勻、比例不當導致生化需氧量稀釋。

（三）生化需氧量稀釋倍數

做好稀釋比的選擇，應使培養后的溶解氧濃度保持穩定，一般要在原濃度的1/3～2/3 之間。為了獲得正確的稀釋比，在確定稀釋比之前，有必要仔細分析水樣的特性。對受污染的廢水、工業廢水等，必須稀釋后才能種植。

（四）溫度

隨著溫度的升高整體的反應速率也會加快，這時候會出現有機物氧化速率加快的問題，溶解氧的消耗也會發生變化。溫度不僅對化學反應有很大的影響，而且對生化反應也有很大的影響。因此需要保證整體的溫度適宜，在標準監測方法中，統一生化培養溫度設定為20℃。

（五）溶解氧

一般來說，稀釋水中的溶解氧控制在8-9 毫克/升之間是合適的，如果過高，在培養過程中會由于溶解氧飽和而自動逸出，導致生化需氧量的正誤差。尤其在北方，水溫可以達到0 ℃，對于較干凈的地表水，溶解氧含量通常是過飽和的，過飽和溶解氧的自溢也會造成測量誤差。稀釋水中溶解氧過高或過低都會導致生化需氧量測試失敗。