GB T21796-2022标准规范下载简介

GB T21796-2022化学品 活性污泥呼吸抑制试验.pdf

范围 规范性引用文件 术语和定义 受试物信息 试验原理 参比物质/参比物· 试验方法 试验程序 质量保证与质量控制 10数据与报告 附录A（资料性）活性污泥呼吸抑制试验装置示例， 附录B（资料性） 应用BOD瓶的氧测量装置示例 12 附录C（资料性） 抑制曲线示例. 参考文献

GB/T 217962022

化学品活性污泥呼吸抑制试验

本文件规定了化学品活性污泥呼吸抑制试验的受试物信息、试验原理、参比物质/参比物、试验方 法、试验程序、质量保证与质量控制、数据与报告。 本文件适用于评价易溶于水、难溶于水、易吸附和具有挥发性的化学物质对生物法污水处理厂活性 污泥中微生物的有机碳氧化过程、硝化作用的影响，

下列术语和定义适用于本文件。 3.1 呼吸速率respirationrate 单位时间内活性污泥或污水中好氧微生物消耗的氧气量。 注：通常以每小时每升活性污泥悬浮液或污水消耗的氧气的量[mg/(L·h)]导流洞、围堰、隧洞、调洪演算施工组织设计计算书，或每小时每克活性污泥（干重)消耗 的氧气的量[mg/(g·h)]表示。 3.2 无可观察效应浓度noobservedeffectconcentration；NOEC 未观察到效应的受试物浓度。

下列术语和定义适用于本文件。 3.1 呼吸速率respirationrate 单位时间内活性污泥或污水中好氧微生物消耗的氧气量。 注：通常以每小时每升活性污泥悬浮液或污水消耗的氧气的量[mg/(L·h)]，或每小时每克活性污泥（干重)消耗 的氧气的量[mg/(g·h)]表示。 3.2 无可观察效应浓度noobservedeffectconcentration；NOEC 未观察到效应的受试物浓度。

4.1受试物所需信息包括：

试验使用下列仪器设备： a）试验容器、一例如，1000mL烧杯，盛装500mL试验混合液（见图A.1）。 测定溶解氧浓度的容器和附件一匹配的氧电极；盛装试验混合液样品的无顶空密闭容器和 记录仪（见图A.1)；也可使用在瓶颈处加一个套管适配件来密封氧电极的BOD瓶（见图B.1）。 为避免插入氧电极时液体溢流损失，宜先在套管中插人漏斗或玻璃管，或者使用瓶口外展的容

器。应使用磁力搅拌器或其他搅拌方法，例如自搅拌电极。 磁力搅拌器和包裹情性材料的搅拌子。 d 曝气装置：用压缩空气曝气，应用适当的过滤器去除空气中的灰尘和油分，通过含水的洗瓶加 湿空气。容器内的混合液应用巴斯德（Pasteur)吸管或其他不吸附受试物的曝气头曝气。当 加载烧瓶时，例如2000mL容量，振荡器转速应在150r/min～250r/min，保证活性污泥需氧 量，同时避免受试物产生过多泡沫、挥发损失，或者曝气时难于被气流分散而被溅起。典型的 试验系统是一组连续曝气，按先后顺序设置（例如间隔10min～15min）的烧杯，然后按同样顺 序和时间间隔分析。也可使用经过验证的能同步曝气和测定混合液耗氧速率的仪器。 e） pH计。 离心机：用于离心处理活性污泥，加速度为10000m/s的台式离心机。 g）实验室常用的其他设备和玻璃器血

整个试验过程使用分析纯试剂

除明确要求使用除氯自来水的步骤以外，应使用溶解性有机碳(DOC)含量低于1mg/L的蒸馏水 或去离子水。

7.3.1模拟污水购备液的配制

7.3.2受试物购备液的配制

对于易溶于水的受试物，应按溶解度配制成最大浓度的受试物贮备液（不应有析出）。如果受试物 属于难溶于水的物质、不同水溶性组分的混合物和易吸附物质，应直接称量加人每个试验容器。对于这 类受试物，如果在加人活性污泥前，分析测定每个试验容器中溶解的受试物浓度，也可采用配制贮备液 的方式。如果配制水融合组分（WAFs），应分析测定试验容器中溶解的受试物浓度。不应使用有机溶 剂、分散剂/乳化剂来提高受试物溶解度。当有足够的证据表明受试物在实验室条件下稳定，可在试验 前一天配制，使用超声处理受试物贮备液或预先搅拌悬浮液过夜。 受试物可能会影响试验系统的pH值。预试验时，设置试验系列前，应测定受试物试验组混合液的 H值，来确定正式试验前和正式试验当关是否需要调节pH值。如果需要，加入接种物前应中和受试 物的溶液/悬浮液。中和可能会改变物质的化学性质，可依据试验目的，通过进一步的试验来评估未调 节pH值时受试物对活性污泥的影响。 对于挥发性受试物，由于暴露期内挥发损失（尤其是在空气曝气过程中），导致测得的受试物毒性效 应结果数值不稳定。可通过对含有受试物的对照组混合液进行定量分析和改进曝气方式来解决

7.3.3参比物溶液的配制

7.3.4硝化作用抑制剂混合液的配制

7.3.5非生物对照组的

还原性强的受试物可能有明显的非生物耗氧作用。对于此类受试物，用非生物对照组来区分受试 物的非生物耗氧作用和微生物呼吸作用。试验组混合液中不加接种物配制成非生物对照组。同样，测 定试验暴露期内的实际浓度时，例如当使用难溶于水的受试物贮备液或不同水溶性组分的混合物溶液 时，也应同时测无接种物的非生物对照组。在一些特殊情况下，可用灭菌接种物（例如高压蒸汽灭菌或 加人灭菌剂)配制非生物对照组。有些物质只在反应的表面积足够大时才可能产生或消耗氧气。用过 氧化物试验，应注意这些方面。用灭活的接种物提供足够的反应表面积。

7.3.6接种物的准备

般情况下，从主要处理生活污水的运行良好的污水处理厂的赚气池出口或出口附近采集活性污 泥悬浮液。也可使用实验室内培养，悬浮固体浓度在2g/L～4g/L范围内的活性污泥悬浮液。应注意 不同污水处理厂的活性污泥可能具有不同的性质和敏感性。 采集活性污泥悬浮液后，应静置5min～15min去除粗糙颗粒，然后倒出上层较细固体或过筛（例 如1mm筛）。也可用勾浆器将活性污泥匀浆约15s或更长时间，但应注意长时间搅拌可能引起的剪 力和温度变化。 通常宜清洗活性污泥，例如内源呼吸速率低时。活性污泥应首先离心一段时间以产生清澈上清液 和固体球（例如以10000m/s*加速度离心10min）。弃去上清液，在无氯自采水中揽动活性污泥再悬 浮，再次离心并弃去上层清洗水。重复清洗和离心过程，测定已知体积的再悬浮活性污泥的干重。通过 法除液体进一步浓缩活性污泥或在无氯自来水中进一步稀释活性污泥，得到要求的浓度（浮固体浓度 为3g/L）。活性污泥悬浮液应在试验温度下持续曝气（例如气体流量为2L/min），尽可能在采集当天 使用。如果不能当天使用，应用模拟污水（每升活性污泥悬浮液每天加入50mL模拟污水）再培养2d。 如果通过评价内源异养呼吸速率和硝化作用呼吸速率表明没有发生显著的活性改变，此活性污泥可用 于试验，并且结果有效。 如果培养时产生泡沫，并且泡沫和其上黏附的活性污泥从曝气容器中逸出，将影响试验结果。有 时，泡沫仅发生于模拟污水存在时。如果受试物是表面活性剂或含有表面活性剂，应预先控制起泡。活 性污泥固体从试验混合液中损失，将导致测得的呼吸速率数值偏低，这可能被误解为受到抑制的结果。 此外，对表面活性剂溶液曝气将在泡沫层表面聚集表面活性剂；泡沫从试验系统的损失将降低暴露浓 度。可通过简单的机械方法曝气（例如用玻璃棒间款手动搅拌/或摇动烧瓶）或通过加入无表面活性剂

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硅乳化防泡剂控制起泡。如果问题与模拟污水存在有关，应加入防泡剂（例如每升模拟污水 0μL防泡剂)来改进模拟污水成分。如果起泡由受试物引起，应测定在最大试验浓度时需要加入 刘的量，然后各个曝气容器应同样处理（包括没有泡沫产生的空白对照组和参比物对照组容器）。 别不应影响接种物，不应同受试物起反应

温度应保持在20℃士2

用水、模拟污水更备波 。调节pH值到7.5士0.5；各容 器中混合液应用水和加入 开始曦气

8.2参比物对照组混合液

空对眼 序间隔的试验容器中配制。在使用可同步测 定耗氧速率仪器的试验中，在每批同步分析中至少应包括两个空白对照组容器。空白对照组容器中含 相同体积的活性污泥悬浮液和模拟污水贮备液，但没有受试物或参比物。应用水稀释到与试验组混合 液和参比物对照组混合液相同的体积。

必要时，例如已知或怀疑受试 液测定非生物耗氧。该 混合液应含有与试验组混合液等量的受 的总体积，但没有活性污泥，

试验组混合液、参比物对照组混合液及空白对照组和非生物对照组混合液在试验温度下培养，剧烈 暴气（气体流量在0.5L/min~1L/min之间）保持溶解氧浓度高于饱和值的60%70%，并使活性污 泥絮状物处于悬浮状态。也可通过搅拌使活性污泥絮状物保持悬浮状态。以接种物同最终混合液的其 他成分开始接触为培养开始。在按指定的暴露时间（通常为3h)培养结束时，取样到为此设计的测氧 容器（见图B.1)中，或在完全充满的BOD瓶中，测定溶解氧浓度的下降速率。根据测定耗氧速率所用 议器的性能，选择培养开始的方式。例如，如果只有一个氧电极，就逐个进行测定。在这种情况下，用模 拟污水贮备液配制试验所需的各个混合液，但不加接种物，所需的各份活性污泥应在各系列开始时加入 相应的每个容器中。每个容器以适宜的时间间隔（例如10min～15min）顺序开始培养。使用由多个 探头组成的溶解氧测量系统便于进行多个容器同步测定，接种物可同时加入适当组数的容器里， 所有试验组、参比物对照组和空白对照组（非生物对照组除外）的混合液中，活性污泥悬浮固体浓度 为1.5g/L。3h暴露期后测耗氧速率。 30min暴露测试（见第5章）

8.6测定活性污泥的硝化作用潜力

为确定活性污泥是否发生硝化作用及硝化速率，应配制空白对照组（F=）混合液，并按7.3.4配制

8.7.2.1总耗氧抑制

异养作用感吸和硝化作用呼吸物制效应之间自

曝气30min和/或3h（暴露时间）后测量并记录。 暴露期后，从第一个曝气容器中取出的样品转移到测氧容器（见图A.1)中，立即测定溶解氧浓度。 如果使用多电极系统，可对各个容器进行同步测定。首先校准氧电极使电极对氧浓度变化的响应延返 最短，在此基础上各个容器以同样速率进行磁力搅拌是保证有规律、可复现的氧测定的基本条件。通 常，一些氧电极的自搅拌探测系统可满足要求。相邻两次测试间，应用水冲洗测氧容器。或者，用样品 充满配置磁力搅拌器的BOD瓶（见图B.1）。带套管适配件的氧电极插入瓶颈处，启动磁力搅拌器。两 种情况下，都应持续测定溶解氧浓度并记录一段时间（通常5min～10min）或直到溶解氧浓度降到 2mg/L以下。如果需要更长暴露期后的测试，取出电极DB1506／T 6-2019标准下载，将混合液返回到曝气容器，继续曝气和搅择。

对于有些试验目的，需要测定试验容器中受试物浓度。如果贮备液是下述情况应注明： a）难浴于水的物质； b）由不同水溶性组分构成的混合物； c）受试物水溶性好，但是贮备液浓度接近最大水溶解度。 为描述暴露，应在接种前分析判断试验容器中受试物浓度。由于事实上只有溶解的部分被转移到 试验容器中，测得的浓度可能非常低。 为节约时间和费用，建议仅称量受试物直接加入试验容器中，依照起始称量的配制浓度进行后续计 算。可不区分受试物的溶解、不溶或吸附的部分，因为当化学品随废水进人污水处理厂时，所有这些溶 解、不溶和吸附的部分在实际运行条件下都同时存在，可能随污水组成而变化。本文件的目的是评估一 个实际的无抑制浓度，不适用于详细研究受试物各部分对活性污泥微生物的抑制。对于具有吸附性的 受试物，也应直接称量加入试验容器；应使用硅烷化的容器，将吸附引起的损失降到最低。

10.1.1耗氧速率计算

耗氧速率用测定结果的平均值来计算，例如，由溶解氧浓度对时间曲线的线性关系部分计算。溶解 氧浓度过高或过低都会影响耗氧速率，所以选溶解氧浓度在2.0mg/L～7.0mg/L之间的测定结果计 算。当严重抑制导致呼吸非常缓慢或者是某种活性污泥的呼吸非常旺盛时，浓度范围也可能低于 2.0mg/L或高于7.0mg/L。如果耗氧速率曲线图中延伸的部分是直线，且通过2.0mg/L或7.0mg/L 这两个溶解氧浓度界限点时斜率没有改变，可接受该结果。曲线图中的任何弯曲部分都表明测量系统 正在趋于稳定或者耗氧速率正在发生变化，不能用来计算呼吸速率。耗氧速率（R）可通过式（1)绘出的 溶解氧衰减曲线图的线性部分内插或计算得到

R 耗氧速率，单位为毫克每升小时[mg/L·h)]； Q1 一曲线线性部分起点处溶解氧浓度15#住宅楼施工组织设计，单位为毫克每升（mg/L）； Q2—曲线线性部分终点处溶解氧浓度，单位为毫克每升（mg/L)； △t一曲线线性部分起点和终点处两次测量的时间间隔，单位为分（min）。 特定活性污泥的呼吸速率（R。）通过式（2)计算，

小时mg/（L·h)」