赵军

摘要：BOD快速测定仪维护微生物膜的活化和保养 微生物膜更换的条件 生化需氧量样品测定时水样的预处理样品的干扰和消除 样品测定注意事项

关键词：仪器维护 微生物膜BOD样品测定

中图分类号：P335文献标识码： A

生化需氧量是指在规定条件下，微生物分解存在水中的某些可氧化物质，特别是有机物 所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量。目前较为普遍采用的“五天培养法”操作较为复杂，且耗时长不能迅速反映出水体的污染状况。我国2002年颁布了微生物传感器 测定法（HJ/T86-2002），通过检测微生物在降解有机物时引起氧浓度的变化来测定BOD值。

1 仪器测定原理

测定水中BOD的微生物传感器是由氧电极和微生物菌膜构成,其原理是当含有溶解氧的水样进入流通池中与微生物传感器接触，水样中溶解性可生化降解的有机物受到微生物菌膜中菌种的作用，使扩散到氧电极表面上氧的质量减少。当水样中可生化降解的有机物向菌膜扩散速度（质量）达到恒定时，此时扩散到氧电极表面上氧的质量也达到恒定，因此产生了一个恒定电流。由于恒定电流与水样中可生化降解的有机物浓度的差值与氧的减少量存在定量关系，据此可换算出水样中生化需氧量。

2仪器维护和微生物膜的活化和保养

BOD测定的准确性与仪器的日常维护和微生物膜活化保养有着重要关系，因此必须重视仪器的日常维护和保养。

2.1气液流速检验

本项工作应在正式操作前进行，通过测量排放体积来检验总流动体积，应首先将清洗液传送进测量池3分钟以上，同时调节蠕动泵速度，使流速保持在4.5ml左右，气体的流量应保持在500ml/45s左右，可通过“排水去气法”检查流量，同时使用气泵右端的调节旋钮调整进气量。如液体不流动应重新卡装蠕动泵管至泵头正确位置，如不行则清理气泵滤芯或更换气泵。

2.2气泵过滤器清洗

按规定周期检查气泵流速，当调节流量最大仍不能达到500ml/45s时，将泵底部的空气过滤器取出，用水清洗，晾干后重新安装。

2.3微生物电极清洗

每次测量后，清洗微生物电极的时间应根据被测水的情况进行调整，如测量浓度较高的样品时，应延长清洗时间至30分钟或更长。

2.4保养项目及周期

保养项目 周期

清洗微生物膜/流通池 一周一次

更换液体管路 一周一次

检查气体流量 二周一次

更换微生物膜 一月一次

更换透氧膜（Teflon）/氧电极电解液 一年一次

2.5微生物膜的保养和活化

连续7天不开机清洗微生物菌种会死亡，建议每周开机清洗并加营养3次，每次8小时，保证微生物膜的生命力及活性。

微生物膜的活化：

取500ml烧杯一个，加满磷酸缓冲液（0. 005mol/L），将干微生物膜取出浸泡至该烧杯中。每天更换新的清洗液，直至7天。新换的微生物膜要在微生物电极上清洗一段时间，洗到初始电位在15.0至20之间，并稳定时才能进入 测量状态。

2.6微生物膜的更换

微生物膜是将丝孢酵母菌在保持其生理机能的状态下封入膜内，样品中的有机物浓度影响到微生物膜上菌种的活性。当有下列情况之一应更换微生物膜:(1)

菌膜活化后连续停机超过1周;（2）菌膜使用时间超过1个月；（3）微生物菌种被有毒害作用的杀菌剂、农药类、高浓度游离氯或重金属的废水杀死；

（4）仪器电极电位灵敏度降低（仪器在负载条件下，电极电位小于4.0；在空载状态下，电极电位小于6.0）

3测量样品的干扰和消除

对微生物膜内菌种有毒害作用的高浓度杀菌剂、农药类、游离氯废水，用本方法可产生较大误差，可减少取样量或适当稀释试样以减少影响。

测定样品中含游离氯或结合氯时，向样品中加入相当质量的亚硫酸钠溶液使样品中游离氯或结合氯除去，但应避免亚硫酸钠加过量。

当水样中的氰化物和亚硫酸根离子超过20mg/L和1000mg/L以上时，使测定结果产生较大误差。

4样品预处理

4.1 水样的pH值超出5.5～9.0范围时，可用盐酸或氢氧化钠溶液调节pH约为7，但调节溶液的用量不要超过水样体积的0.5％。若水样的酸碱度很高，可改用高浓度的碱或酸液进行中和。应注意操作中不要带入气泡；

4.2水样浑浊时，可将水样静置澄清30min，然后取上层非沉降部分进行测定；

4.3从水温较高的水域或废水排放口取得的水样，则应迅速使其冷却至20℃左右，并充分震荡，使与空气中氧分压接近平衡；

4.4从水温较低的水域或富营养化的湖泊中采集的水样，可遇到含有过饱和的溶解氧，此时应将水样迅速升温至20℃左右。在水样瓶未充满的情况下，充分振荡，并时时开塞放气，以赶出过饱和的溶解氧。

5 样品测定注意事项

5.1 每周换一次液管，并用纱布蘸蒸馏水清洗流通池，及微生物膜表面；

5.2 使用的玻璃仪器及塑料容器要认真清洗，不能有可生物降解的化合物，操作中应防止污染；

5. 3每次测定前应将电极电位洗至相对稳定；电极需要保持永久的垂直状态；

5.4 需每天用新标准液校准，因为微生物膜的活性每天都不同；

5.5 联机后，尽快进入测量状态，避免进液管长时间走空，进样时应避免输液管路进入气泡；

5.6 勿使其它溶液漏入电极内参比溶液中，以免造成污染；

5.7测量过程中的进样浓度应从低到高，以减少回复到空白电位所需的时间；

5.8水样中的干扰杂质少，用小的稀释倍数，减少误差，

水样中的干扰杂质多，用大的稀释倍数，减少影响；

5.9 所有测定溶液必须含有0.005 mol/L的磷酸盐缓冲液成分。

参考文献：

(1)《水和废水监测分析方法（ 第四版）》国家环境保护总局编

(2)庞融，杨晓梅.BOD快速测定仪的日常使用与维护.中国环境监测2007（12）：45-47