章維維,顧其波
(1.杭州嘉澍環(huán)境監(jiān)測有限公司,浙江 杭州 311100;2.杭州市交通運(yùn)輸行政執(zhí)法隊,浙江 杭州 310004)
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)保意識的增強(qiáng),我國城鎮(zhèn)污水處理以及各類型工業(yè)污水處理事業(yè)不斷發(fā)展,隨之產(chǎn)生的污泥量也日益增加。污泥是在污水處理廠凈化污水過程中產(chǎn)生的沉淀物,其中含有大量需氧菌、兼性厭氧菌和異養(yǎng)菌[1]。污泥中的病原物進(jìn)入環(huán)境后,會污染周圍環(huán)境,威脅人類健康[2]。USEPA和歐盟(EU)都以糞大腸菌群數(shù)量為標(biāo)準(zhǔn)判斷污泥是否適用于土地利用[3],同時糞大腸菌群菌值也是城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥穩(wěn)定化控制指標(biāo)[4]。本文以杭州嘉澍環(huán)境監(jiān)測有限公司創(chuàng)新課題《污泥特性分析與分類處置技術(shù)研究》為依托,開展污泥中糞大腸菌群新項目驗證,按要求完成相關(guān)試驗分析,在此與同行做個簡單交流。
采樣瓶(500 mL帶螺旋帽或磨口塞的廣口玻璃瓶);高壓蒸汽滅菌器(115 ℃、121 ℃可調(diào));恒溫培養(yǎng)箱或水浴鍋(允許溫度偏差36 ℃±1 ℃、44 ℃±0.5 ℃);天平(感量0.001 g);革蘭氏染色用有關(guān)器材;顯微鏡;振蕩器;一般實驗室常用儀器和設(shè)備。注:玻璃器皿及采樣器具試驗前要按無菌操作要求包扎,121 ℃高壓蒸汽滅菌20 min備用。
乳糖膽鹽培養(yǎng)基(廣東環(huán)凱微生物科技有限公司);乳糖復(fù)發(fā)酵培養(yǎng)基(青島海博生物技術(shù)有限公司);伊紅美藍(lán)瓊脂、革蘭氏染色套裝(北京路橋技術(shù)股份有限公司)。
用于糞大腸菌群測定的采樣瓶,應(yīng)用可耐滅菌處理的廣口玻璃瓶。滅菌前,把具有玻璃塞的采樣瓶用鋁箔或厚的牛皮紙包裹,瓶頂和瓶頸都要裹好,在115 ℃經(jīng)高溫滅菌20 min。采得的泥樣應(yīng)立即送檢,時間不超過2 h,如不能立即送檢,應(yīng)置于冰箱內(nèi),時間不超過24 h,否則將影響檢驗結(jié)果[5]。
稱取充分混勻污泥樣品10 g,放于裝有90 mL滅菌生理鹽水(.8%)的三角瓶內(nèi),充分搖勻,制成1∶10均勻稀釋液。用1 mL滅菌吸管吸取1∶10菌液,注入9 mL滅菌試管內(nèi),搖勻,制成1∶100均勻菌液。另取一支1 mL吸管,按照上述操作步驟,依次制10倍稀釋菌液,如此每遞增稀釋一次,即換用一支1 mL滅菌吸管。不同的污泥樣品,要選擇適宜的稀釋度。
分別用1 mL滅菌吸管吸取4個稀釋度污泥樣品,接種于乳糖膽鹽發(fā)酵管內(nèi),置(44±0.5)℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,此為初發(fā)酵試驗。將培養(yǎng)后,產(chǎn)酸產(chǎn)氣或只產(chǎn)酸的發(fā)酵管,用接種環(huán)取發(fā)酵液,劃線接種于伊紅美藍(lán)瓊脂平板,置(36±1)℃培養(yǎng)24 h。培養(yǎng)后,用接種環(huán)挑取糞大腸菌群可疑菌落的一小部分,進(jìn)行革蘭氏染色,鏡檢。經(jīng)鏡檢為革蘭氏陰性無芽孢桿菌,挑取蓋該可疑菌落的另一部分接種乳糖發(fā)酵管,置(44±0.5)℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,如產(chǎn)酸產(chǎn)氣,即證實有糞大腸菌群存在。通過查糞大腸菌值表,報告樣品糞大腸菌值/g(mL)。
檢出一個糞大腸菌菌落形成單位的最小樣本量,系評價糞便無害化效果的重要衛(wèi)生指標(biāo),菌值越大表明處理效果越好。
根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》(GB 24188-2009)[6]中規(guī)定,污泥中糞大腸菌群菌值的限值見表1。
表1 泥質(zhì)基本控制指標(biāo)及限值
3.1.1 空白對照
每次試驗均用無菌生理鹽水按照步驟進(jìn)行空白測定,測定結(jié)果均符合實驗要求,結(jié)果見表1。
3.1.2 陽性及陰性對照試驗
將大腸埃希氏菌CMCC44102和產(chǎn)氣腸桿菌ATCC13048按要求轉(zhuǎn)接培養(yǎng)后,制成一定濃度的菌懸液,分別取相應(yīng)體積的菌懸液按要求接種于試管中,然后按初發(fā)酵試驗和復(fù)發(fā)酵試驗要求培養(yǎng),其結(jié)果顯示大腸埃希氏菌菌株呈現(xiàn)陽性反應(yīng),產(chǎn)氣腸桿菌菌株呈現(xiàn)陰性反應(yīng),該結(jié)果符合驗證要求,結(jié)果見表2。
表2 定性分析測試
對低濃度(樣品1)、中濃度(樣品2)和高濃度(樣品3)3種污泥樣品,進(jìn)行了7次重復(fù)測定,并計算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,來考察方法的精密度。
結(jié)果顯示,樣品1的測定均值為10.8/g,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.0%;樣品2的測定均值為0.44/g,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.4%;樣品3的測定均值為0.0004/g,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0%。
以上低濃度(樣品1)、中濃度(樣品2)和高濃度(樣品3)的精密度結(jié)果符合驗證要求,具體測定結(jié)果見表3。
表3 方法精密度測試
對杭州市余杭區(qū)的6家污水處理廠污泥樣品進(jìn)行糞大腸菌群檢驗,結(jié)果表明:6家污水處理廠糞大腸菌群菌值為0.00004~0.04/g,除污水處理廠1外,其余5家污水處理廠糞大腸菌群菌值均小于0.01/g,結(jié)果見表4。
表4 6家污水處理廠污泥糞大腸菌群菌值
通過以上對實樣及有證標(biāo)準(zhǔn)樣品中的糞大腸菌群進(jìn)行分析測定的結(jié)果可以看出,采用方法(GB 7959-2012)測定污泥中的糞大腸菌群,其分析結(jié)果符合國家規(guī)定要求[7]。因此該方法適用于污泥中糞大腸菌群的測定,該公司具備分析該項目的能力。