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污泥中粪大肠菌群测定的方法验证

2020-11-05章维维顾其波

绿色科技 2020年18期
关键词:标准偏差大肠菌群产气

章维维,顾其波

(1.杭州嘉澍环境监测有限公司,浙江 杭州 311100;2.杭州市交通运输行政执法队,浙江 杭州 310004)

1 引言

随着经济发展和环保意识的增强,我国城镇污水处理以及各类型工业污水处理事业不断发展,随之产生的污泥量也日益增加。污泥是在污水处理厂净化污水过程中产生的沉淀物,其中含有大量需氧菌、兼性厌氧菌和异养菌[1]。污泥中的病原物进入环境后,会污染周围环境,威胁人类健康[2]。USEPA和欧盟(EU)都以粪大肠菌群数量为标准判断污泥是否适用于土地利用[3],同时粪大肠菌群菌值也是城镇污水处理厂的污泥稳定化控制指标[4]。本文以杭州嘉澍环境监测有限公司创新课题《污泥特性分析与分类处置技术研究》为依托,开展污泥中粪大肠菌群新项目验证,按要求完成相关试验分析,在此与同行做个简单交流。

2 实验部分

2.1 仪器和设备

采样瓶(500 mL带螺旋帽或磨口塞的广口玻璃瓶);高压蒸汽灭菌器(115 ℃、121 ℃可调);恒温培养箱或水浴锅(允许温度偏差36 ℃±1 ℃、44 ℃±0.5 ℃);天平(感量0.001 g);革兰氏染色用有关器材;显微镜;振荡器;一般实验室常用仪器和设备。注:玻璃器皿及采样器具试验前要按无菌操作要求包扎,121 ℃高压蒸汽灭菌20 min备用。

2.2 试剂

乳糖胆盐培养基(广东环凯微生物科技有限公司);乳糖复发酵培养基(青岛海博生物技术有限公司);伊红美蓝琼脂、革兰氏染色套装(北京路桥技术股份有限公司)。

2.3 样品采集、运输与保存

用于粪大肠菌群测定的采样瓶,应用可耐灭菌处理的广口玻璃瓶。灭菌前,把具有玻璃塞的采样瓶用铝箔或厚的牛皮纸包裹,瓶顶和瓶颈都要裹好,在115 ℃经高温灭菌20 min。采得的泥样应立即送检,时间不超过2 h,如不能立即送检,应置于冰箱内,时间不超过24 h,否则将影响检验结果[5]。

2.4 检测方法

称取充分混匀污泥样品10 g,放于装有90 mL灭菌生理盐水(.8%)的三角瓶内,充分摇匀,制成1∶10均匀稀释液。用1 mL灭菌吸管吸取1∶10菌液,注入9 mL灭菌试管内,摇匀,制成1∶100均匀菌液。另取一支1 mL吸管,按照上述操作步骤,依次制10倍稀释菌液,如此每递增稀释一次,即换用一支1 mL灭菌吸管。不同的污泥样品,要选择适宜的稀释度。

分别用1 mL灭菌吸管吸取4个稀释度污泥样品,接种于乳糖胆盐发酵管内,置(44±0.5)℃培养箱中培养24 h,此为初发酵试验。将培养后,产酸产气或只产酸的发酵管,用接种环取发酵液,划线接种于伊红美蓝琼脂平板,置(36±1)℃培养24 h。培养后,用接种环挑取粪大肠菌群可疑菌落的一小部分,进行革兰氏染色,镜检。经镜检为革兰氏阴性无芽孢杆菌,挑取盖该可疑菌落的另一部分接种乳糖发酵管,置(44±0.5)℃培养箱中培养24 h,如产酸产气,即证实有粪大肠菌群存在。通过查粪大肠菌值表,报告样品粪大肠菌值/g(mL)。

2.5 粪大肠菌值

检出一个粪大肠菌菌落形成单位的最小样本量,系评价粪便无害化效果的重要卫生指标,菌值越大表明处理效果越好。

2.6 标准限值

根据《城镇污水处理厂污泥泥质》(GB 24188-2009)[6]中规定,污泥中粪大肠菌群菌值的限值见表1。

表1 泥质基本控制指标及限值

3 结果与讨论

3.1 定性分析

3.1.1 空白对照

每次试验均用无菌生理盐水按照步骤进行空白测定,测定结果均符合实验要求,结果见表1。

3.1.2 阳性及阴性对照试验

将大肠埃希氏菌CMCC44102和产气肠杆菌ATCC13048按要求转接培养后,制成一定浓度的菌悬液,分别取相应体积的菌悬液按要求接种于试管中,然后按初发酵试验和复发酵试验要求培养,其结果显示大肠埃希氏菌菌株呈现阳性反应,产气肠杆菌菌株呈现阴性反应,该结果符合验证要求,结果见表2。

表2 定性分析测试

3.2 精密度检验

对低浓度(样品1)、中浓度(样品2)和高浓度(样品3)3种污泥样品,进行了7次重复测定,并计算其相对标准偏差,来考察方法的精密度。

结果显示,样品1的测定均值为10.8/g,相对标准偏差为3.0%;样品2的测定均值为0.44/g,相对标准偏差为3.4%;样品3的测定均值为0.0004/g,相对标准偏差为0.0%。

以上低浓度(样品1)、中浓度(样品2)和高浓度(样品3)的精密度结果符合验证要求,具体测定结果见表3。

表3 方法精密度测试

3.3 实样测定

对杭州市余杭区的6家污水处理厂污泥样品进行粪大肠菌群检验,结果表明:6家污水处理厂粪大肠菌群菌值为0.00004~0.04/g,除污水处理厂1外,其余5家污水处理厂粪大肠菌群菌值均小于0.01/g,结果见表4。

表4 6家污水处理厂污泥粪大肠菌群菌值

4 结论

通过以上对实样及有证标准样品中的粪大肠菌群进行分析测定的结果可以看出,采用方法(GB 7959-2012)测定污泥中的粪大肠菌群,其分析结果符合国家规定要求[7]。因此该方法适用于污泥中粪大肠菌群的测定,该公司具备分析该项目的能力。

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