Метод швидкого вимірювання біохімічної потреби в кисні (БПК)
1.1 Зміст теми
Цей стандарт визначає швидкий метод вимірювання біохімічної потреби в кисні (БПК) у воді та каналізації. Біохімічна потреба в кисні, зазначена в цьому стандарті, стосується кількості розчиненого кисню, спожитого розчинною біохімічно розкладаною органічною речовиною у воді та стічних водах під дією мікроорганізмів.
1.2 Сфера застосування
Цей стандарт застосовується до визначення БПК у поверхневих водах, побутових стічних водах та промислових стічних водах, які не мають істотного токсичного впливу на мікроорганізми.
Визначення.
1.3 Втручання та усунення
Максимально допустима кількість таких речовин у воді без істотного втручання у визначення цього способу становить: Co2 + 5mg / l; Mn2 + 5 мг / л; Zn2 + 4 мг / л; Fe2 + 5 мг / л; Cu2 + 2мг / л; Hg2 + 2мг / л; Pb2 + 5mg / l; Cd2 + 5 мг / л; Cr6 + 0,5 мг / л; CN-0,05 мг / л; 250мг / л суспензії. Для зразків, що містять вільний або зв'язаний хлор, можна додати 1,575 г / л розчину сульфіту натрію, щоб зробити вільний або зв'язаний хлор у зразку недійсним. Уникайте додавання надмірної кількості бактерицидів і пестицидів високої концентрації, які надають токсичну дію на бактерії мікробної мембрани. Стічні води не підходять для цього способу.
2 терміни
2.1 Біохімічна потреба в кисні
За певних умов мікроорганізми розкладають певні окислювальні речовини, присутні у воді, особливо органічні речовини, які споживають кількість розчиненого кисню в біохімічному процесі.
2.2 Мікробна мембрана
Нитчасті дріжджі ущільнюються в мембрані, зберігаючи свою фізіологічну функцію, і називаються мікробною мембраною або іммобілізованою мікробною мембраною.
2.3 Мікробні датчики
Мікробний датчик складається з кисневого електрода та іммобілізованої мікробної мембрани. Він може виявити зміни концентрації кисню, викликані мікроорганізмами при руйнуванні органічної речовини.
2.4 Тираж
Проба води чи очисний розчин постійно подається в вимірювальну камеру в певному співвідношенні протягом одиниці часу під дією перистальтичного насоса.
2.5 Переривчастий (спільний)
Додайте буферний розчин у мірний бак, підтримуйте датчик мікроб (мікробну мембрану) в контакті з буферним розчином, а потім додайте кількісний зразок води для вимірювання значення БПК для проби води.
2.6 Пристрій постійного контролю температури
Продуктивність реакції мікробного електрода залежить від певних температурних умов, тому під час випробування потрібно стабільне температурне поле. Цей пристрій називається приладом постійної температури в приладі.
2.7 Очисний розчин (буферний розчин)
Очисний розчин складається з дигідрофосфату калію та динатрію гідрофосфату. Основна його функція - регулювати значення рН зразка як буферного розчину, очищати та підтримувати мікробний датчик, щоб він нормально працював, і осідали іони важких металів.
3 Принципи
Мікробний датчик для вимірювання БПК у воді складається з кисневого електрода та мікробної мембрани. Принцип полягає в тому, що коли проба, що містить насичений розчинений кисень, потрапляє в проточну клітину і вступає в контакт з мікробним датчиком, розчинна біологічно розкладається органічна речовина в зразку піддається впливу бактерій в мікробній мембрані. Цей вид дії при споживанні певної кількості кисню, зменшує масу кисню на поверхні дифузного кисневого електрода. Коли швидкість дифузії (маси) біорозкладаної органічної речовини в зразку до бактеріальної мембрани досягає постійного рівня, маса кисню, дифундованого на поверхню кисневого електрода, також досягає постійного рівня, тому генерується постійний струм. Оскільки існує різниця між різницею між постійним струмом і кількістю відновлення кисню, то біохімічна потреба в кисні в зразку може бути обчислена на основі цього.
4 реагент
Проаналізуйте чисті реактиви та дистильовану воду. Дистильовану воду слід кип'ятити близько 2–5 хвилин до вживання і перед використанням залишити при кімнатній температурі.
4,1 фосфатний буферний розчин: 0,5 моль / л
68 г дигідрофосфату калію (KH2PO4) та 134 г динатрію фосфату водню (Na2HPO4 · 7H2O) розчиняли в дистильованій воді, розбавляли до 1000 мл і використовували. PH цього розчину становить близько 7.
4.2 Буферний розчин фосфату (очисний розчин): 0,005моль / л
4.3 Розчин соляної кислоти (HCl): 0,5 моль / л
4.4 Розчин гідроксиду натрію (NaOH): 20 г / л
4.5 Розчин сульфіту натрію (Na2SO3): 1,575 г / л, цей розчин не є стабільним, його слід налаштувати безпосередньо перед використанням.
4.6 Стандартний розчин глюкози-глутамінової кислоти
Зважують 1,75 г кожної безводної глюкози (C6H12O6) та глутамінової кислоти (HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH), які сушили при 103oC протягом 1 години та охолоджували до кімнатної температури та розчиняли в буферному розчині 4,2 фосфату. Розчин розбавляють до 1000 мл і змішують з отриманням стандартного розчину БПК 2500 мг / л.
4.7 розчин звичайного використання глюкози-глутамінової кислоти (налаштований перед використанням)
Візьміть 10,00 мл стандартного розчину в 4,6 і помістіть його в мірну колбу об'ємом 250 мл. Використовуйте буферний розчин 0,005 моль / л для доведення до мітки і добре струсіть. Концентрація цього розчину становить 100 мг / л. .
5 інструментів
Використовувані скляні інструменти та пластикові контейнери повинні бути ретельно очищені, а отруйні чи біорозкладані сполуки не можуть зберігатися на стінках контейнера. Під час експлуатації слід запобігати забрудненню.
5.1 Мікробний датчик швидкого тестування БПК
5.2 Мікробна плівка: бактерії в мікробній плівці повинні бути рівномірними, а плівка повинна бути максимально стійкою. Спосіб зберігання можна зберігати вологим або висушеним при кімнатній температурі. Безперервний термін дії мікробної плівки повинен бути більше 30 днів.
5.3 Активація мікробних мембран: замочіть мікробні мембрани в розчині фосфатного буфера 0,005 моль / л більше 48 годин, а потім встановіть їх на мікробний датчик.
5.410L поліетиленове відро з пластику
6 Зберігання зразків
Якщо зразки неможливо проаналізувати протягом 2 годин після збору, вони повинні зберігатися при 0-4 ° C та аналізуватися протягом 6 годин. Якщо аналіз не може бути проведений протягом 6 годин, слід зберігати час зберігання та температуру разом з результатами аналізу. Він ніколи не повинен зберігатися більше 24 годин у будь-який час.
7. Етапи роботи
7.1 Попередня обробка зразків
7.1.1 Нейтралізація зразків
Якщо pH зразка не знаходиться між 4-10, використовуйте розчин соляної кислоти (4.3) або розчин гідроксиду натрію (4.4) для нейтралізації зразка до рН приблизно 7.
7.1.2 Підготовка тестових зразків
(1) Зразок помістити при кімнатній температурі.
(2) Зразки поверхневої води можна безпосередньо виміряти відповідно до 7.3.3 без розведення (без особливих обставин).
(3) Коефіцієнт розрідження побутових стічних вод та промислових стічних вод може бути визначений на основі досвіду або очікуваного значення БПК, так що значення БПК контролюється нижче 50 мг / л як зразок для випробування.
7.2 Етапи вимірювання
7.2.1 Перед вимірюванням прилад слід увімкнути, а мікробний датчик промити фосфатним буферним розчином (4.2), поки потенціал Ео (або струму Іо) не буде стабільним.
7.2.2 Нанесення робочої кривої
(1) Візьміть 5 50 мл колориметричних пробірок і додайте стандартний розчин глюкози-глутамінової кислоти (4.7) 1,50 мл; 3,50мл; 7,50мл; 12,50мл; 25,00мл, використовуйте фосфатний буфер 0,005моль / л. Розведіть розчин (4,2) до мітки і добре струсіть.
(2) Виміряйте різницю між потенційним Ео (або струмом Іо) шляхом введення (різниця пропорційна концентрації БПК).
(3) Використовуйте концентрацію 5 різних стандартних розчинів, щоб побудувати різницю потенціалів △ E (або різницю струму) I), щоб намалювати робочу криву.
7.2.3 Визначення зразків
Взяти 50 мл попередньо обробленої проби і додати 0,5 мл 0,5 моль / л розчину фосфатного буфера (4.1).
8 представлення результатів
Безпосередньо прочитайте прилад для відображення вимірюваної величини концентрації; або перевірити концентрацію БПК у зразку води (мг / л) з робочої кривої.
Точність і точність
Чотири лабораторії проаналізували рівномірні стандартні розчини з вмістом БПК 25,3 мг / л та 10,3 мг / л. Результати такі:
Відносні стандартні відхилення в лабораторії склали 3,0% і 2,6%.
Відносні стандартні відхилення між лабораторіями склали 3,5% та 2,7%.
Чотири лабораторії визначили 50,6 мг / л рівномірно відомого зразка БПК з відносною помилкою -2,0-2,8.
Примітка: 1. Об'єм ін'єкції можна регулювати, але об'єм ін'єкції одного зразка не повинен бути менше 10 мл.
2. Для скорочення періоду вимірювання найкраще розвести значення БПК у пробі води до 25 мг / л.
3. Умови зберігання для вимірювання проб води БПК такі ж, як у GB7488-87.
