Snelle meetmethode voor biochemisch zuurstofverbruik (BZV)
1.1 Thema-inhoud
Deze norm specificeert een snelle methode voor het meten van het biochemisch zuurstofverbruik (BZV) in water en riolering. Het in deze norm gespecificeerde biochemische zuurstofverbruik verwijst naar de hoeveelheid opgeloste zuurstof die wordt verbruikt door oplosbare biochemisch afbreekbare organische stoffen in water en afvalwater onder invloed van micro-organismen.
1.2 Toepassingsgebied
Deze norm is van toepassing op de bepaling van BZV in oppervlaktewater, huishoudelijk afvalwater en industrieel afvalwater dat geen significant toxisch effect heeft op micro-organismen.
Bepaling.
1.3 Interferentie en eliminatie
De maximaal toegestane hoeveelheid van de volgende stoffen in water zonder significante interferentie bij de bepaling van deze methode is: Co2 + 5 mg / l; Mn2 + 5 mg / l; Zn2 + 4 mg / l; Fe2 + 5 mg / l; Cu2 + 2 mg / l; Hg2 + 2 mg / l; Pb2 + 5 mg / l; Cd2 + 5 mg / l; Cr6 + 0,5 mg / l; CN-0,05 mg / l; 250 mg / l suspensie. Voor monsters die vrij of gebonden chloor bevatten, kan 1,575 g / l natriumsulfietoplossing worden toegevoegd om het vrije of gebonden chloor in het monster ongeldig te maken. Vermijd het toevoegen van overmatige hoeveelheden hoge concentratie bactericiden en pesticiden die een toxisch effect hebben op de bacteriën in het microbiële membraan. Afvalwater is niet geschikt voor deze methode.
2 termen
2.1 Biochemisch zuurstofverbruik
Onder bepaalde omstandigheden breken micro-organismen bepaalde oxideerbare stoffen af die aanwezig zijn in water, vooral organische stof, die de hoeveelheid opgeloste zuurstof in het biochemische proces verbruikt.
2.2 Microbieel membraan
De filamenteuze gist is verzegeld in een membraan met behoud van zijn fysiologische functie en wordt een microbieel membraan of een geïmmobiliseerd microbieel membraan genoemd.
2.3 Microbiële sensoren
De microbiële sensor bestaat uit een zuurstofelektrode en een geïmmobiliseerd microbieel membraan. Het kan veranderingen in zuurstofconcentratie detecteren veroorzaakt door micro-organismen bij het afbreken van organisch materiaal.
2.4 Circulatie
Onder invloed van de peristaltische pomp wordt het watermonster of de reinigingsoplossing continu in een meethoeveelheid binnen een tijdseenheid in de meetcel gevoerd.
2.5 Discontinuous (joint)
Voeg de bufferoplossing toe aan de meettank, houd de microbiële sensor (microbieel membraan) in contact met de bufferoplossing en voeg vervolgens een kwantitatief watermonster toe om de BZV-waarde van het watermonster te meten.
2.6 Regelapparaat voor constante temperatuur
De reactieprestaties van de microbiële elektrode zijn afhankelijk van bepaalde temperatuuromstandigheden, dus tijdens de test is een stabiel temperatuurveld vereist. Dit apparaat wordt in het instrument een apparaat voor constante temperatuurregeling genoemd.
2.7 Reinigingsoplossing (bufferoplossing)
De reinigingsoplossing bestaat uit kaliumdiwaterstoffosfaat en dinatriumwaterstoffosfaat. De belangrijkste functie is het aanpassen van de pH-waarde van het monster als bufferoplossing, het reinigen en onderhouden van de microbiële sensor om het normaal te laten werken en het bezinken van zware metaalionen.
3 Principes
De microbiële sensor voor het meten van BZV in water bestaat uit een zuurstofelektrode en een microbieel membraan. Het principe is dat wanneer een monster met verzadigde opgeloste zuurstof de stroomcel binnenkomt en in contact komt met de microbiële sensor, de oplosbare biologisch afbreekbare organische stof in het monster wordt blootgesteld aan bacteriën in het microbiële membraan. Dit soort effect, terwijl het een bepaalde hoeveelheid verbruikt zuurstof, vermindert de zuurstofmassa op het oppervlak van de diffuse zuurstofelektrode. Wanneer de diffusiesnelheid (massa) van biologisch afbreekbare organische stof in het monster naar het bacteriële membraan een constant niveau bereikt, bereikt de massa van zuurstof die naar het oppervlak van de zuurstofelektrode diffundeert ook een constant niveau, zodat een constante stroom wordt opgewekt. Omdat er een kwantitatieve relatie is tussen het verschil tussen de constante stroom en de hoeveelheid zuurstofreductie, kan op basis hiervan de biochemische zuurstofbehoefte in het monster worden berekend.
4 reagens
Analyseer pure reagentia en gedestilleerd water. Het gedestilleerde water moet voor gebruik ongeveer 2-5 minuten worden gekookt en voor gebruik op kamertemperatuur worden bewaard.
4.1 fosfaatbufferoplossing: 0,5 mol / l
68 g kaliumdiwaterstoffosfaat (KH2PO4) en 134 g dinatriumwaterstoffosfaat (Na2HPO4 · 7H2O) werden opgelost in gedestilleerd water, verdund tot 1000 ml en gebruikt. De pH van deze oplossing is ongeveer 7.
4.2 Fosfaatbufferoplossing (reinigingsoplossing): 0,005mol / l
4.3 Zoutzuur (HCl) -oplossing: 0,5 mol / l
4.4 Natriumhydroxide (NaOH) -oplossing: 20 g / l
4.5 Natriumsulfiet (Na2SO3) -oplossing: 1.575 g / l, deze oplossing is niet stabiel en moet onmiddellijk voor gebruik worden geconfigureerd.
4.6 Glucose-glutaminezuur standaardoplossing
Weeg elk 1.705 g watervrije glucose (C6H12O6) en glutaminezuur (HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH), die 1 uur bij 103 ° C werden gedroogd en tot kamertemperatuur werden gekoeld, en opgelost in een 4,2 fosfaatbufferoplossing. De oplossing werd verdund tot 1000 ml en gemengd om een BOD-standaardoplossing van 2500 mg / l te verkrijgen.
4.7 glucose-glutaminezuur standaardgebruiksoplossing (geconfigureerd voor gebruik)
Neem 10,00 ml van de standaardoplossing in 4,6 en plaats deze in een maatkolf van 250 ml. Gebruik een fosfaatbufferoplossing van 0,005 mol / l om de maatstreep goed te maken en schud goed. De concentratie van deze oplossing is 100 mg / l. .
5 instrumenten
De gebruikte glazen instrumenten en plastic containers moeten zorgvuldig worden gereinigd en er mogen geen giftige of biologisch afbreekbare verbindingen op de containerwanden worden bewaard. Verontreiniging moet tijdens bedrijf worden voorkomen.
5.1 Microbiële sensor BOD-sneltester
5.2 Microbiële film: De bacteriën in de microbiële film moeten uniform zijn en de film moet zo consistent mogelijk zijn. De opslagmethode kan nat worden bewaard of gedroogd bij kamertemperatuur. De continue levensduur van de microbiële film moet langer zijn dan 30 dagen.
5.3 Activering van microbiële membranen: Week de microbiële membranen meer dan 48 uur in een 0,005 mol / l fosfaatbufferoplossing en installeer ze vervolgens op de microbiële sensor.
5.410L polyethyleen plastic emmer
6 Opslag van monsters
Als monsters niet binnen 2 uur na afname kunnen worden geanalyseerd, moeten ze bij 0-4oC worden bewaard en binnen 6 uur worden geanalyseerd. Als de analyse niet binnen 6 uur kan worden uitgevoerd, moeten de opslagtijd en temperatuur samen met de analyseresultaten worden gerapporteerd. Het mag nooit langer dan 24 uur worden bewaard.
7. Operatiestappen
7.1 Voorbeeld voorbehandeling
7.1.1 Neutralisatie van monsters
Als de pH van het monster niet tussen 4-10 ligt, gebruik dan een zoutzuuroplossing (4.3) of een natriumhydroxideoplossing (4.4) om het monster te neutraliseren tot een pH van ongeveer 7.
7.1.2 Bereiding van testmonsters
(1) Plaats het monster bij kamertemperatuur.
(2) Oppervlaktewatermonsters kunnen direct worden gemeten volgens 7.3.3 zonder verdunning (zonder speciale omstandigheden).
(3) De verdunningsfactor van huishoudelijk rioolwater en industrieel afvalwater kan worden bepaald op basis van ervaring of verwachte BZV-waarde, zodat de BZV-waarde wordt gecontroleerd onder 50 mg / l als het te testen monster.
7.2 Meetstappen
7.2.1 Het instrument moet vóór de meting worden ingeschakeld en de microbiële sensor moet met fosfaatbufferoplossing (4.2) worden gewassen totdat de potentiële Eo (of huidige Io) stabiel is.
7.2.2 Tekening van de werkcurve
(1) Neem 5 colorimetrische buisjes van 50 ml met stop en voeg glucose-glutaminezuuroplossing voor standaardgebruik toe (4.7) 1.50ml; 3,50 ml; 7,50 ml; 12,50 ml; 25,00 ml, gebruik 0,005 mol / l fosfaatbuffer Verdun de oplossing (4.2) tot de streep en schud goed.
(2) Meet het verschil tussen de potentiële Eo (of de huidige Io) door injectie (het verschil is evenredig met de concentratie BZV).
(3) Gebruik de concentratie van 5 verschillende standaardoplossingen om het potentiaalverschil △ E (of stroomverschil △ I) uit te zetten om een werkcurve te tekenen.
7.2.3 Bepaling van monsters
Neem 50 ml van het voorbehandelde monster en voeg 0,5 ml 0,5 mol / l fosfaatbufferoplossing (4.1) toe.
8 resultaatweergave
Lees direct het instrument om de gemeten concentratiewaarde weer te geven; of controleer de BOD-concentratie in het watermonster (mg / l) vanuit de werkcurve.
Precisie en nauwkeurigheid
Vier laboratoria analyseerden uniforme distributienormoplossingen met een BZV-gehalte van 25,3 mg / l en 10,3 mg / l. De resultaten zijn als volgt:
De relatieve standaardafwijkingen in het laboratorium waren 3,0% en 2,6%.
De relatieve standaardafwijkingen tussen laboratoria waren 3,5% en 2,7%.
Vier laboratoria bepaalden 50,6 mg / l van een uniform bekend BZV-monster met een relatieve fout van -2,0-2,8.
Opmerking: 1. Het injectievolume kan worden aangepast, maar het injectievolume van een enkel monster mag in ieder geval niet minder zijn dan 10 ml.
2. Om de meetperiode te verkorten, wordt de BZV-waarde in het watermonster het beste verdund tot 25 mg / l.
3. De bewaarcondities voor het meten van BZV-watermonsters zijn dezelfde als GB7488-87.
