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邁德施•浙江


現(xiàn)代城市污水水質(zhì)檢測(cè)的方法分析

時(shí)間:2022-07-19 09:32:38   訪客:1208

一、前言

某城市市政污水管網(wǎng)晴天、雨天差異不夠明顯,且由于排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性缺陷及外來(lái)工業(yè)污水交叉流動(dòng),導(dǎo)致該城市污水處理廠普遍進(jìn)水水體中COD、TN、TP等元素濃度較低,對(duì)整體城鎮(zhèn)供水質(zhì)量造成了嚴(yán)重的影響。為了進(jìn)一步確定該城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)菌群組織架構(gòu),本文對(duì)該城鎮(zhèn)片區(qū)納污范圍內(nèi)居民小區(qū)化糞池出水及兩條主要市政污水管網(wǎng)進(jìn)行了水質(zhì)跟蹤檢測(cè)分析,具體如下:

二、現(xiàn)代城市污水水質(zhì)檢驗(yàn)影響因素

城市污水水質(zhì)檢測(cè)范圍較為廣泛,水質(zhì)檢測(cè)主要項(xiàng)目根據(jù)污染物指標(biāo)及類型的區(qū)別,可分為水質(zhì)狀況綜合指標(biāo)及水質(zhì)有毒物質(zhì)兩種。在現(xiàn)代城市污水水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中主要影響因素有類別因素、來(lái)源因素等類型。其中來(lái)源因素主要是在水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中,若相關(guān)水質(zhì)檢測(cè)人員沒有對(duì)被檢測(cè)污水水質(zhì)來(lái)源進(jìn)行準(zhǔn)確劃分,則會(huì)導(dǎo)致相關(guān)水質(zhì)問(wèn)題無(wú)法有效解決。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,主要污水水質(zhì)來(lái)源為城市污水管不同位置、污水進(jìn)入水體入口、污水處理廠進(jìn)出口等;類別因素主要是水質(zhì)檢驗(yàn)人員需要根據(jù)污水水質(zhì)的區(qū)別,采取相應(yīng)的水質(zhì)檢測(cè)方面。如在地面水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中,需要綜合考慮水體水位、流速、流向、水量等因素確定污染水質(zhì)檢測(cè)方法;而地下水質(zhì)檢測(cè)則需要根據(jù)城市水質(zhì)區(qū)域內(nèi)工業(yè)及農(nóng)業(yè)發(fā)展情況,進(jìn)行水樣收集處理。

三、現(xiàn)代城市污水水質(zhì)檢驗(yàn)方法

(一)現(xiàn)代污水水質(zhì)電化學(xué)檢驗(yàn)方法

為了未來(lái)更好的利用城市污水,對(duì)城市污水處理體系中生物、環(huán)境之間的生態(tài)關(guān)聯(lián)進(jìn)行優(yōu)化分析具有非常重要的意義?,F(xiàn)階段城市污水水質(zhì)檢測(cè)基礎(chǔ)方法為電化學(xué)溶解氧檢測(cè)模式。電化學(xué)檢驗(yàn)法主要采用氧敏感薄膜隔絕水及其他可溶性物質(zhì),而將水溶解氧及其他氣體通過(guò)氧敏感薄膜;然后通過(guò)電機(jī)氧還原反應(yīng),可以得到細(xì)小電流。在其他條件一定的情況下,水溶解氧與電流大小具有正比例關(guān)系。電化學(xué)檢驗(yàn)法適用于污水中溶解氧含量在0.1mg/l以下的水域中,且相應(yīng)水域內(nèi)部應(yīng)具有與碘元素發(fā)生反應(yīng)的因子。在確定水域條件負(fù)荷要求之后,可在水中添加一定含量的硫酸錳、碘化鉀等物質(zhì),在得到四價(jià)錳離子之后,可逐漸形成棕色沉淀物;最后通過(guò)水中電離子與棕色沉淀物的置換反應(yīng),通過(guò)進(jìn)一步滴定計(jì)算,可得出水中含有溶解量。若水域中沒有與水溶解氧產(chǎn)生反應(yīng)的物質(zhì),且其內(nèi)部亞硝酸氮含量較高,則可以選擇適當(dāng)疊氮化鈉或高錳酸鉀,進(jìn)行滴定反應(yīng),確定相關(guān)污水物質(zhì)中氧溶解量。

(二)現(xiàn)代污水水質(zhì)物理檢驗(yàn)方法

現(xiàn)代污水水質(zhì)物理檢驗(yàn)方法主要包括水溫檢測(cè)、污水色度檢測(cè)、污水臭度檢測(cè)、污水殘?jiān)鼨z測(cè)等幾個(gè)方面。其中污水清濁程度檢測(cè)一般采用分光光度法、目視比濁法或者濁度儀法;而污水色度檢測(cè)主要采用稀釋倍數(shù)法或者鉑鈷比色法,在具體檢測(cè)中可以根據(jù)污水色度的變化判定其具體污染程度;污水水溫檢測(cè)可采用常規(guī)水銀溫度計(jì)或者顛倒溫度計(jì),對(duì)水溫、氣溫進(jìn)行同時(shí)檢測(cè);污水臭度檢測(cè)方法是城市污水水質(zhì)檢測(cè)的主要內(nèi)容,其主要采用閾值法或者定性描述的方法,對(duì)相應(yīng)城市污水來(lái)源進(jìn)行跟蹤檢測(cè)。同時(shí)依據(jù)污水處理效果,確定具體污水污染程度;污水殘?jiān)鼨z測(cè)主要包括不可濾過(guò)殘?jiān)?、可濾過(guò)殘?jiān)?、總殘?jiān)葞讉€(gè)方面檢測(cè)。其在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)具體污水殘?jiān)吹膮^(qū)別,可采用不同的檢測(cè)方法。以離子色譜檢驗(yàn)法為例,依據(jù)離子交換的原理,可在污水中注入適當(dāng)劑量的碳酸鹽,促使污水樣品中陰性離子與碳酸根離子發(fā)生樹脂交換反應(yīng)。然后根據(jù)樹脂親和力的變化,可達(dá)到陰性離子、陽(yáng)性離子分離的效果。在這個(gè)基礎(chǔ)上,可利用電導(dǎo)檢測(cè)儀對(duì)相關(guān)污水樣品檢測(cè)檢測(cè)。在具體檢測(cè)過(guò)程中,為了避免污水離子濃度差異對(duì)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的影響,可以采用適當(dāng)?shù)南♂尫椒?,如針?duì)濃度較高的有機(jī)酸溶劑,可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化淋洗溶液的配置,并設(shè)定離子色譜測(cè)定限度,可在相應(yīng)階段內(nèi),對(duì)地下水、地表水或雨水內(nèi)部氧離子、溴離子及硝酸根離子進(jìn)行逐一檢測(cè)。

(三)新型污水水質(zhì)生物分析方法

現(xiàn)代城市污水中主要含有放線菌、絲狀菌、動(dòng)膠桿菌屬、叢毛單胞菌屬等幾種類型。在以往污水污泥生物分析方法,主要是講定量樣品接種在濃度較高的營(yíng)養(yǎng)物選擇培養(yǎng)基中,結(jié)合生長(zhǎng)菌落數(shù)量,對(duì)相應(yīng)微生物生理生化特征、形態(tài)構(gòu)造等類型進(jìn)行區(qū)分確定。但是其在實(shí)際應(yīng)用中并不能有效確定城市污水污泥菌群結(jié)構(gòu)及細(xì)菌間共生關(guān)系。為了確定復(fù)雜水質(zhì)環(huán)境中,不同微生物種屬間脂肪酸重疊偏差因素,可采用新型污水水質(zhì)生物分析方法。如熒光原位雜交技術(shù)、ERIC-PCR技術(shù)、變形梯度凝膠電泳技術(shù)等。其中變性梯度凝膠電泳技術(shù)主要是依據(jù)分子生物學(xué)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)及PCR分子指紋技術(shù),變性梯度凝膠電泳技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可以通過(guò)根據(jù)不同堿基序列DNA片段之間的差異性,對(duì)微生物種群多樣性進(jìn)行具體描述。根據(jù)指紋圖譜條帶數(shù)目的變化,微生物種群類型也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化,這種情況下,利用條帶染色強(qiáng)度區(qū)分,就可以了解不同細(xì)菌種群之間的豐富程度?,F(xiàn)階段變性梯度凝膠電泳方法主要應(yīng)用于焦化工產(chǎn)業(yè)廢水處理,通過(guò)對(duì)不同功能曝氣池活性污泥細(xì)菌種群結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)評(píng)估,可以得出其內(nèi)部含有的降解細(xì)菌類群,便于后期污泥降解方案規(guī)劃。

其次,現(xiàn)代城市污水中含有多種球菌、桿菌、光合細(xì)菌及霉菌,在活性污泥載體中,對(duì)污水進(jìn)行生物處理,可促使污水中繁殖生物群懸浮在水體中,便于污水有機(jī)污染物的有效降解。以現(xiàn)代污泥菌群培養(yǎng)分析為主導(dǎo)的生物處理方法,可為現(xiàn)代城市污水水質(zhì)監(jiān)測(cè)提供有效的依據(jù)。因此結(jié)合現(xiàn)階段現(xiàn)代城市污水處理情況,對(duì)新型污水水質(zhì)檢驗(yàn)方法進(jìn)行適當(dāng)分析具有非常重要的意義。熒光原位雜交技術(shù)主要用于污泥膨脹的脫氮細(xì)菌菌群、絲狀菌菌群、產(chǎn)甲烷菌群等菌群的分析。其主要根據(jù)不同微生物特性,將目標(biāo)菌群16SrRNA以結(jié)合探針的形式進(jìn)行量化分析。通過(guò)對(duì)微生物種群解耦股、數(shù)量等特性信息綜合分析,結(jié)合載物片信息自動(dòng)保存、回顧,可為后期微生物在污泥中的分布態(tài)勢(shì)評(píng)估提供充足的物理參數(shù)支持。

最后ERICPCR技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要利用長(zhǎng)度為126bp的多拷貝大腸桿菌基因重復(fù)序列,通過(guò)細(xì)菌染色體分布多態(tài)性允許設(shè)計(jì)特異染物擴(kuò)增的方式,對(duì)純培養(yǎng)細(xì)菌進(jìn)行基因組多態(tài)性分析。在ERICPCR應(yīng)用過(guò)程中,可以通過(guò)微生物群落結(jié)構(gòu)探針的應(yīng)用,對(duì)培養(yǎng)基類型不同的活性污泥優(yōu)勢(shì)菌群回收能力進(jìn)行評(píng)估,可得出不同階段污水污泥總DNA的ERICPCR產(chǎn)物,便于確定活性污泥優(yōu)勢(shì)菌被回收效率。

四、總結(jié)

綜上所述,現(xiàn)代城市污水水質(zhì)檢驗(yàn)是我國(guó)城市污水防治工作的主要依據(jù)。因此相關(guān)城市污水水質(zhì)檢測(cè)人員在實(shí)際工作過(guò)程中,需要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)法律規(guī)范,合理采用物理、化學(xué)或生物檢測(cè)方法,對(duì)區(qū)域污水水質(zhì)情況進(jìn)行綜合分析。同時(shí)逐步完善城市污水水質(zhì)檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì),保證我國(guó)城市污水水質(zhì)檢測(cè)準(zhǔn)確度,為我國(guó)城市污水治理工作的順利開展提供有效地指導(dǎo)。


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