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常用監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的分析方法介紹
日期:2025-02-05 13:12
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摘要:
化學(xué)需氧量(COD),是指在一定條件下,用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量,以氧的毫克/升來(lái)表示?;瘜W(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。水被有機(jī)物污染是很普遍的,因此化學(xué)需氧量也作為有機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)之一。
水樣的化學(xué)需氧量,可受加入氧化劑的種類(lèi)及濃度,反應(yīng)溶液的酸度、反應(yīng)溫度和時(shí)間,以及催化劑的有無(wú)而獲得不同的結(jié)果。因此,化學(xué)需氧量亦是一個(gè)條件性指標(biāo),必須嚴(yán)格按操作步驟進(jìn)行。
對(duì)于工業(yè)廢水,我國(guó)規(guī)定用重鉻酸鉀法,其測(cè)得的值稱(chēng)為化學(xué)需氧量。
具體監(jiān)測(cè)方法參見(jiàn)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第三版)P354~356。
溶解在水中的分子態(tài)氧稱(chēng)為溶解氧。天然水的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。溶解氧的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫有密切關(guān)系。清潔地面水溶解氧一般接近飽和。由于藻類(lèi)的生長(zhǎng),溶解氧可能過(guò)飽和。水體受有機(jī)、無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)污染,使溶解氧降低。當(dāng)大氣中的氧來(lái)不及補(bǔ)充時(shí),水中溶解氧逐漸降低,以至趨近于零,此時(shí)***繁殖,水質(zhì)惡化。廢水中溶解氧的含量取決于廢水排出前的工藝過(guò)程,一般含量較低,差異很大。
測(cè)定水中溶解氧常采用碘量法及其修正法和膜電極法。清潔水可直接采用碘量法測(cè)定。
生活污水與工業(yè)廢水中含有大量各類(lèi)有機(jī)物。當(dāng)其污染水域后,這些有機(jī)物在水體中分解時(shí)要消耗大量溶解氧,從而破壞水體中氧的平衡,使水質(zhì)惡化。水體因缺氧造成魚(yú)類(lèi)及其它水生生物的死亡。
水體中所含的有機(jī)物成分復(fù)雜,難以一一測(cè)定其成分。人們常常利用水中有機(jī)物在一定條件下所消耗的氧,來(lái)間接表示水體中有機(jī)物的含量,生化需氧量即屬于這類(lèi)的一個(gè)重要指標(biāo)。
生化需氧量的經(jīng)典測(cè)定方法,是稀釋接種法。
測(cè)定生化需氧量的水樣,采集時(shí)應(yīng)充滿并密封于瓶中。在0-4℃下進(jìn)行保存。一般應(yīng)在6h內(nèi)進(jìn)行分析。若需要遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)運(yùn)。在任何情況下,貯存時(shí)間不應(yīng)超過(guò)24h。
具體監(jiān)測(cè)方法參見(jiàn)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第三版)P362~366。
氨氮(NH3-N)以游離氨(NH3)或胺鹽(NH4+)形式存在于水中。水中氨的來(lái)源主要為生活污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物,某些工業(yè)廢水,如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等,以及農(nóng)田排水。此外,在無(wú)氧環(huán)境中,水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用,還原為氨。在有氧環(huán)境中,水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁},或繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}。
在廢水中氨氮含量較高的前提下,推薦氨氮的監(jiān)測(cè)方法為蒸餾—酸滴定法。具體監(jiān)測(cè)方法參見(jiàn)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第三版)P252~254和P258。
第五節(jié) 顯微鏡的使用及微生物形態(tài)的觀察
一、目的
1.學(xué)習(xí)普通光學(xué)顯微鏡的使用方法。
2.結(jié)合生物濾池生物膜及曝氣池活性污泥的觀察,認(rèn)識(shí)原生動(dòng)物、菌膠團(tuán)等微生物的形態(tài),并學(xué)習(xí)測(cè)量微生物大小的方法。
二、實(shí)驗(yàn)器材
1.生物濾池濾料、活性污泥法曝氣池混合液。
2.顯微鏡、目測(cè)微尺、物測(cè)微尺、載玻片、蓋玻片等。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
(一)顯微鏡的結(jié)構(gòu)和各部分的作用
圖5-6所示,是微生物檢驗(yàn)常用的顯微鏡,其構(gòu)造分機(jī)械和光學(xué)兩部分。
圖5-6 顯微鏡
機(jī)械部分主要包括:
1.鏡筒 鏡筒長(zhǎng)度一般是160mm。它的上端裝有接目鏡,下端有回轉(zhuǎn)板。回轉(zhuǎn)板上一般裝有3個(gè)接物鏡。
2.載物臺(tái) 載物臺(tái)是放置標(biāo)本的平臺(tái),中央有一圓孔,使下面的光線可以通過(guò)。兩旁有彈簧夾,用以固定標(biāo)本或載玻片。有的載物臺(tái)上裝有自動(dòng)推物器。
3.調(diào)節(jié)器 鏡筒內(nèi)旁有兩個(gè)螺旋,大的叫粗調(diào)節(jié)器,小的叫細(xì)調(diào)節(jié)器,用以升降鏡筒,調(diào)節(jié)接物鏡與需觀察的物體之間的距離。
光學(xué)部分主要包括:
1.接目鏡 一般使用顯微鏡具有2~3個(gè)接目鏡,其上常刻有“5×”、“10×”或“15×”等數(shù)字及符號(hào),意即使用時(shí)可放大5倍、10倍或15倍。觀察微生物時(shí)常用放大10倍或15倍的接目鏡。
2.接物鏡 接物鏡裝在回轉(zhuǎn)板上,可分低倍鏡、高倍鏡和油鏡3種,其相應(yīng)的放大倍數(shù)常是10、40(或45)100倍數(shù)的乘積。例如,用放大40倍的接物鏡(高倍鏡)與放大10倍的接目鏡時(shí)所得的物象的放大倍數(shù)為40×10=400,如果用放大15倍的接目鏡則放大倍數(shù)為40×15=600。接目鏡裝在鏡筒上端,在使用過(guò)程中并不經(jīng)常變動(dòng),所以通常所謂的低倍鏡、高倍鏡或油鏡的觀察主要是指使用不同的接物鏡而言的。
油鏡的放大倍數(shù)*大(90或100)。放大倍數(shù)這樣大的鏡頭,焦距就很短,直徑就很小,所以自標(biāo)本玻片透過(guò)的光線,因介質(zhì)密度(從玻片至空氣,再進(jìn)入油鏡)不同,有些光線因折射或全反射,就不能進(jìn)入鏡頭,致使射入的光線較少,物象顯現(xiàn)不清。所以為了不使通過(guò)的光線有所損失,須在油鏡與玻片中間加入和玻璃折射率(n=1.52)相仿的鏡油(香柏油,n=1.515)。因?yàn)檫@種接物鏡使用時(shí)須加鏡油,所以我們稱(chēng)它為油鏡(圖8-2)。一般的低倍或高倍鏡使用時(shí)不加油,所以也稱(chēng)干鏡。
使用低倍鏡和高倍鏡時(shí),一般作活體的觀察,不進(jìn)行染色。在觀察細(xì)小動(dòng)物時(shí),低倍鏡主要用來(lái)區(qū)別動(dòng)物的種類(lèi)和看出它們的活動(dòng)狀態(tài),而高倍鏡則可看清動(dòng)物的結(jié)構(gòu)特征,低倍鏡容易看到標(biāo)本的全貌,油鏡在大多數(shù)情況下是用來(lái)觀察染色的涂片。
3. 集光器集光器在載物臺(tái)的下面,用來(lái)集合由反光鏡反射來(lái)的光線。集光器可以上下調(diào)整,中央裝有光圈,用以調(diào)節(jié)光線的強(qiáng)弱。當(dāng)光線過(guò)強(qiáng)時(shí),應(yīng)縮小光圈或反集光器向下移動(dòng)。
4.反光鏡 反光鏡裝在顯微鏡的*下方,有平凹兩面,可自由轉(zhuǎn)動(dòng)方向,以反射光線至集光器。
(二)顯微鏡使用和保護(hù)的方法
1.低倍鏡的使用法
(1)置顯微鏡于固定的桌幾上,窗外不宜有障礙視線之物。
(2)撥動(dòng)回轉(zhuǎn)板,把低倍鏡移到鏡筒正下方,和鏡筒連接而對(duì)直。
(3)撥動(dòng)反光鏡向著光線的來(lái)源處。同時(shí)用眼對(duì)準(zhǔn)目鏡(選用適當(dāng)放大倍數(shù)的接目鏡)仔細(xì)觀察,使視野完全成為白色,這是光線已經(jīng)通到鏡里的表示。
(4)把載玻片放到載物臺(tái)上,要觀察的標(biāo)本放到圓孔的正中央。
(5)將粗調(diào)節(jié)器向下旋轉(zhuǎn),同時(shí)眼睛注視接物鏡,以防接物鏡和載玻片相碰。當(dāng)接物鏡的**距載玻片約0.5cm時(shí)即停止旋轉(zhuǎn)。
(6)把粗調(diào)節(jié)器向上旋轉(zhuǎn),同時(shí)左眼向接目鏡里觀察。如標(biāo)本顯出,但不十分清楚,可用細(xì)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié),至標(biāo)本完全清晰為止。
(7)假如因旋轉(zhuǎn)粗調(diào)節(jié)器太快,致使超過(guò)焦點(diǎn),標(biāo)本不能出現(xiàn)時(shí),不應(yīng)在眼睛注視接目鏡的同時(shí)向下旋轉(zhuǎn)粗調(diào)節(jié)器,必須從第(5)步作起,以防因沒(méi)有把握的旋轉(zhuǎn),使接物鏡與載玻片碰觸。
(8)在觀察時(shí),*好兩眼都能同時(shí)睜開(kāi)。如用左眼看顯微鏡,右眼看桌上紙張,便可一面看一面畫(huà)出所看到的物象。
2.高倍鏡的使用法
(1)使用高倍鏡以前,先用低倍鏡檢查,把要觀察的標(biāo)本放到視野正中。
(2)撥動(dòng)回轉(zhuǎn)板使高倍和低倍兩鏡頭互相對(duì)換。當(dāng)高倍鏡移動(dòng)到載玻片時(shí),往往鏡頭十分靠近載玻片。這時(shí)必須注意是否因高倍鏡靠近的緣故而使載玻片也隨著移動(dòng)。如果載玻片有移動(dòng)的現(xiàn)象,則應(yīng)立刻停止推動(dòng)回轉(zhuǎn)板,把高倍鏡退回原處,再按照使用低倍鏡的方法,校正標(biāo)本的位置,然后旋動(dòng)調(diào)節(jié)器,使鏡筒稍微向上,再對(duì)換高倍鏡。
(3)當(dāng)高倍鏡已被推到鏡筒下面時(shí),向鏡內(nèi)觀察所顯現(xiàn)的標(biāo)本,往往不很清楚,這時(shí)可旋轉(zhuǎn)細(xì)調(diào)節(jié)器,上下移動(dòng),但不要過(guò)分移動(dòng)。
3.油鏡的使用法
(1)如用高倍鏡放大,倍數(shù)還不夠,則須采用油鏡。用油鏡以前,先用高倍鏡檢查,把要觀察的標(biāo)本放到視野正中。
(2)用油鏡時(shí),在載玻片上加一滴鏡油,然后撥動(dòng)板對(duì)換高倍鏡和油鏡,使油鏡頭**和油接觸,而后向接目鏡觀察。假如不清晰,可稍微轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)器,但切記不要用粗調(diào)節(jié)器。
(3)用過(guò)油鏡后,必須用擦鏡紙或軟綢將載玻片和油鏡所粘著的油拭凈。必要時(shí),可略蘸二甲苯少許,揩拭鏡頭,*后用擦鏡紙或軟綢擦干。
4.顯微鏡的保護(hù)法
(1)顯微鏡應(yīng)放置在干燥的地方,使用時(shí)須避免強(qiáng)烈的日光照射。
(2)接物鏡或接目鏡不清潔時(shí),應(yīng)當(dāng)用擦鏡紙或軟綢揩擦。
(3)用完顯微鏡后,應(yīng)當(dāng)立即放到鏡匣中。
(三)目測(cè)微尺和物測(cè)微尺及其使用的方法
1.目測(cè)微尺 目測(cè)微尺是一圓形玻片,其中央刻有**的刻度??潭鹊拇笮?,隨使用的接目鏡和接物鏡放大的倍數(shù)以及鏡筒的長(zhǎng)而改變。使用前,應(yīng)先利用物測(cè)微尺進(jìn)行標(biāo)定。
2.物測(cè)微尺 物測(cè)微尺系一厚玻片,中央有一圓形蓋玻片。上有100等分刻度,每等分的長(zhǎng)度為1/10mm,即10μm,。使用時(shí),先將目測(cè)微尺裝入接目鏡的隔板上,使刻度朝下;把物測(cè)微尺放在載物臺(tái)上,命名刻度朝上,用平常觀察標(biāo)本的方法,先找得物測(cè)微尺的刻度,再移動(dòng)物測(cè)尺與目測(cè)微尺使兩者的**線相合,然后計(jì)算物測(cè)微尺的每一小格內(nèi)有目測(cè)微尺的小格若干個(gè),于是計(jì)算后者刻度所表示的長(zhǎng)度。如物測(cè)微尺的一小格相當(dāng)于5個(gè)目測(cè)微尺的小格,則目測(cè)微尺在此種條件下,其每格的長(zhǎng)度即等于10/5或2μm。如在同樣條件下測(cè)量物體,而物體之長(zhǎng)適為目測(cè)微尺的兩小格,寬為半小格,則可知此物體的大小為1μm×4μm。
(四)活性污泥和生物膜的觀察
活性污泥法曝氣池中的活性污泥和生物膜法構(gòu)筑物中的生物膜是生物處理廢水的工作主體。它們是由**、霉菌、酵母菌、放線菌、原生動(dòng)物等微生物,以及后生動(dòng)物如輪蟲(chóng)、線蟲(chóng)等與廢水中的固體物質(zhì)所組成。本實(shí)驗(yàn)主要是觀察活性污泥和生物膜的結(jié)構(gòu)及菌膠團(tuán)的形狀和辨認(rèn)活性污泥與生物膜的組成之一——原生動(dòng)物的形態(tài)和特征和運(yùn)動(dòng)方式等。
1.標(biāo)本的制備
(1)活性污泥
1)取活性污泥法曝氣池混合液一小滴,放在潔凈的載玻片的中央(如混合液中污泥較少,可待其沉淀后,取沉淀污泥一小滴加到載玻片上;如混合液中污泥較多,則應(yīng)稀釋后,進(jìn)行觀察)。
2)小心地用洗凈的蓋玻片覆蓋。這樣,就制成了活性污泥的標(biāo)本。加蓋玻片時(shí)應(yīng)使其中央已接觸水滴后才放下,否則會(huì)在片內(nèi)形成氣泡,影響觀察。
(2)生物膜
1)從生物膜法的構(gòu)筑物內(nèi)刮取生物膜一小塊,用蒸餾水稀釋?zhuān)瞥晒╋@微鏡觀察用的菌液。對(duì)于用石子作濾料的生物濾池,也可取石子一小塊,置于沖洗干凈的燒杯中,加蒸餾水少許和干凈的玻璃珠,搖蕩數(shù)分鐘,使濾料上的生物膜脫落在水中,去掉濾料,再搖蕩數(shù)分鐘,做成菌液(如太濃、不易在顯微鏡下觀察,可進(jìn)行稀釋?zhuān)?/div>
2)取菌液一小滴,置于潔凈載玻片的中央,用洗凈的蓋玻片覆蓋(注意不要有氣泡)以備顯微鏡觀察之用。
2.顯微鏡觀察
(1)低倍鏡觀察
1)在選定的接目鏡下,利用低倍鏡,確定目測(cè)微尺一格的長(zhǎng)度(單位以μm計(jì))。
2)觀察所制備的微生物標(biāo)本玻片,畫(huà)出所見(jiàn)原生動(dòng)物、菌膠團(tuán)等微生物的形態(tài)草圖。選擇一個(gè)原生動(dòng)物,量出其尺寸。
3)計(jì)下觀察所用接目鏡和接物鏡的放大倍數(shù)和算出顯微鏡的放大倍數(shù)。
(2)高倍鏡觀察
1)改用高倍鏡觀察,畫(huà)出微生物的形態(tài)草圖,并與用低倍鏡所看到的比較,注意其不同點(diǎn)。
2)記下顯微鏡的放大倍數(shù)。