摘要：在生活污水、工业废水中，含有大量的有机物成分，这些有机物可以作为水中微生物生长所需的养分，并导致微生物大量繁殖。过多的微生物会消耗水体中的氧，像鱼、虾等因为缺氧而死亡，水质持续恶化。使用五日生化需氧量测定方法，可以直观的反映水体污染程度，为下一步污水治理和废水净化提供了必要的参考。本文就五日生化需氧量测定的技术步骤和质量控制措施展开了简要分析。
关键词：五日生化需氧量测定；pH值；溶解氧；质量控制
一、测定原理
水中可被微生物降解有机物浓度越高，水中溶解氧消耗量越多，五日生化需氧量值也愈高，水质愈差。因此，五日生化需氧量是间接表示水体受有机物污染程度及衡量废水生化处理过程中净化效率的一个综合性水质指标，它反映的可生化降解性是其他参数无法替代的，并对废水处理构筑物设计提供科学依据，五日生化需氧量测定对水环境保护和水污染控制具有重要意义。
二、测定质量控制
1、样品的采集与保存
把水样采集并充满密封于带钟型口溶解氧瓶中，立即放入样品冷藏运输箱中冷藏避光保存，并尽快送化验室，于采样后24h内进行分析测定；若采样后不能于24h内测定，应将样品全部转入冰箱冷冻室密封冷冻保存，冷冻样品分析前需解冻、均质化和接种。
2、杂质的清理
选取的待测水样中，不可避免会存在一些杂质，例如悬浮颗粒等，会对最终测定结果的精度产生影响。为此技术人员需要做好杂质清理以保证试验质量。试验环境下常用的水和废水杂质清理方法是超声波清洗。先将待测样品倒入干净的烧杯中，然后把烧杯放入超声波清洗机中。将清洗时间设定为10分钟，完成处理后将烧杯取出。静置约3分钟后，观察样品底部的杂质，以及液体中的悬浮颗粒是否完全溶解。如果待测样品中无明显颗粒物，说明杂质清理效果良好，可以进行下一步的试验测定。
3、试验环境与仪器的管理
五日生化需氧量测定中，试验环境（如温度等）以及仪器的选用，都会对最终的测定结果产生影响，也是质量控制环节需要重点关注的问题。对于试验环境方面，要求该测定试验必须在标准实验室环境下进行，可以保证温度适宜、清洁度符合要求。另外，实验室提供的相关试剂，例如调节待测样品所用的酸碱溶液、稀释液等，都可以满足试验需要。在仪器方面，一是要根据五日生化需氧量测定选择合适的仪器，例如电热恒温箱、样品冷藏柜等，还要对一些测定仪器、容器的清洁度进行管理，最大限度的减少测定误差。
4、待测水样含盐量的处理
在五日生化需氧量测定中，主要是观测微生物分解有机物过程中，消耗溶解氧量来测定污染程度。因此必须要满足微生物正常活动的环境需要，才能确保试验顺利开展下去。影响微生物活性的因素有多种，例如样品中微生物含量、微生物的活性以及样品含盐量。结合微生物的生活习性可知，当水中营养盐含量在130mg/L-440mg/L时，可以满足微生物正常活动的需求。反之营养盐浓度偏高或偏低，都不适合作为五日生化需氧量测定的条件。因此，在进行待测水样的预处理时，对于其含盐量的调节也需要引起关注。不同含盐量与电导率变化关系如下表1所示。
表1 不同含盐量与电导率变化关系
5、样品pH值的调节
中性水和废水中微生物的活性要明显高于酸性或碱性水样中微生物的活性。考虑到部分种类的微生物具有一定的环境适应能力，加上出于五日生化需氧量测定试验的操作便利性考虑，在实际测定试验中可以将样品的pH范围限定在6.0-8.0之间。在进行pH调节时，如果实测样品pH值小于5或超过9，则可以根据样品量向其中加入氢氧化钠溶液或稀盐酸融。中和过程中还要随时观察pH值变化，在进入6.0-8.0的范围后，减少每次滴加溶液的量，提高调节精度。
6、水温的控制
水和废水中的微生物，通常在15℃-45℃之间保持较为活跃的状态，可以快速、高效的分解水中有机物。如果水温过低，则微生物处于不活跃状态，分解能力差；反之，水温过高则会让部分微生物死亡，也会影响水样测定试验的顺利进行。因此，技术人员对于采集到的水样，要放置在室温环境下存储，控制在25℃左右，然后根据五日生化需氧量测定的具体需要，对水样进行适当的降温或升温，以提高最终测定结果的精确性。
7、水样溶解氧调控
水样中溶解氧的含量容易受到多种因素的影响，波动变化较为明显。其中影响较大的是样品的温度，技术人员可以通过调节温度，实现对样品中溶解氧含量的控制。例如，获取的水样中，初步测定溶解氧浓度不足3.5mg/L，不能满足水中微生物正常活动的需求，造成了生化反应进行缓慢，不仅整个测定周期较长，而且很难观测到明显、准确的试验效果。针对这种情况，可以采用适当升温的方法，将样品温度升高的20℃-25℃，增加水中微生物活性，加快生化反应。还可以采用接种稀释法，将含有过饱和溶解氧的水，与样品进行混合，充分摇匀，使样品中溶解氧含量达到10mg/L，也可以达到加快生化反应的目的。
三、质量管理中的其他注意事项
在五日生化需氧量测定试验中，技术人员除了要严格依照相关的标准和既定的流程，完成各个环节的操作任务外，还必须做好以下几点工作：其一，选择合适的测定方法，目前关于五日生化需氧量测定的方法有多种，除了本文介绍了稀释与接种法，常用的还有无汞压力法、微生物传感器法等。技术人员要综合考虑技术成本、操作难以程度等，选择一种合适的测定方法。其二，技术人员不仅要掌握测定技巧，还必须具有细心、耐心、精益求精的职业态度，例如在进行水样采集时，应提前确保容器干净，在调节pH值时，要注意控制好每次酸或碱的滴加量，节约化学药剂。
结语：五日生化需氧量是衡量水质污染的指标之一，除此之外还有化学需氧量、总有机碳等指标。相比之下，用五日生化需氧量作为测定水和废水的方法，具有操作流程简便、测定结果精确度高以及试验成本低等特点，具有较为广泛的应用。技术人员要熟悉五日生化需氧量测定的技术方法和操作流程，并在各个环节采取严格的质量控制措施，才能为下一步的废水处理提供必要的技术参考。
参考文献：
[1]吴丽娟,胡晓乐.质控样品五日生化需氧量测定准确性的技术关键[J].现代科学仪器,2016(5):16-18.
[2]李晓曼,舒丽,李敏,等.稀释与接种法在分析BOD5过程中系列问题探讨[J].环境科学导刊,2018,v.37；No.180(S1):170-174.
论文作者:张维娜
论文发表刊物:《科技新时代》2019年5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：生化论文; 微生物论文; 样品论文; 五日论文; 需氧量论文; 溶解氧论文; 水样论文; 《科技新时代》2019年5期论文;