引　言

電鍍是機(jī)械制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工藝,也是當(dāng)今全球三大污染工業(yè)之一[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)工業(yè)和城 市生活污水排放總量為401億立方米,電鍍廠排放 廢水達(dá)40億立方米,占工業(yè)廢水排放量的10%, 并且約有50%的電鍍廢水未達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)而 被排放到了環(huán)境中[2-3]。廢水含有重金屬離子、有 機(jī)化合物及無機(jī)化合物有害物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)對(duì)生 態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害[4]。但目前對(duì)電鍍廢水排放 的監(jiān)督和管理主要根據(jù)理化指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),計(jì)算污 染物的等標(biāo)污染負(fù)荷,進(jìn)行總量控制[5-6]。而以理 化指標(biāo)為主要手段的控制方法具有較大的局限性。 美國(guó)EPA推薦了一個(gè)綜合方案,即通過化學(xué)定義 的理化標(biāo)準(zhǔn)和全水樣毒性限來控制排水質(zhì)量,后者 包括測(cè)試生物的急性和慢性毒性[7]。在眾多的生物 測(cè)試方法中,發(fā)光細(xì)菌法具有快速、簡(jiǎn)便、靈敏、 費(fèi)用低廉的優(yōu)點(diǎn),是對(duì)廢水進(jìn)行急性毒性測(cè)試的較 好方法[8-11]。

本實(shí)驗(yàn)對(duì)采自大連市開發(fā)區(qū)某鍍鉻廢水處理廠不同工藝段的3種廢水,進(jìn)行了pH值、電導(dǎo)率和 COD等主要理化性質(zhì)的測(cè)定;同時(shí)測(cè)定對(duì)發(fā)光菌 的生物毒性,并進(jìn)行毒性分級(jí);結(jié)合電導(dǎo)率和 COD進(jìn)行了初步的毒物鑒別評(píng)價(jià)。研究工作為確 定鍍鉻廢水的安全排放量、制定鍍鉻廢水排放標(biāo) 準(zhǔn)、進(jìn)行鍍鉻廢水的水質(zhì)評(píng)價(jià)以及污染應(yīng)急性生物 毒性監(jiān)測(cè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1·1　儀器和試劑

DXY-2型生物毒性測(cè)試儀(中國(guó)科學(xué)院南京 土壤研究所制造); 85-2型恒溫磁力攪拌器(上海 司樂儀器廠); THZ-82氣浴恒溫振蕩器(江蘇金 壇儀器廠); DHP-9082電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海一 恒科技有限公司); LDZX-40CI型立式自動(dòng)電熱壓 力蒸汽滅菌鍋(上海申安醫(yī)療器械廠);不同量程 的精密移液器(Thermo公司); SJH型潔凈工作 臺(tái)(沈陽市凈化儀器廠二分廠);微波密封消解 COD快速測(cè)定儀(國(guó)家環(huán)保局華南環(huán)境科學(xué)研究 所); HS-3S數(shù)字酸度計(jì)和DDS-12A數(shù)字電導(dǎo)率 儀(杭州東星儀器設(shè)備廠)等。實(shí)驗(yàn)中使用的藥品 均為分析純。

1·2　水樣采集

所研究的3種鍍鉻廢水采自鍍鉻 污水處理廠的不同工藝段,即來自電鍍廠排放污水、加入H2SO4-FeSO4還原Cr6+為Cr3+后出水以及加入藥劑將Cr3+絮凝沉淀后出水。水樣采集密封后立即送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行pH值、電導(dǎo)率、化學(xué)需氧量[CODCr (O2, mg·L-1)]和對(duì)發(fā)光菌的生物毒性測(cè)定。

1·3　菌種的培養(yǎng)

明亮發(fā)光桿菌(Photobacterium phosphoreum) 凍干粉購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所微生物室。發(fā)光菌凍干粉劑的復(fù)蘇、斜面菌種的培養(yǎng)、 搖瓶菌液的培養(yǎng)、工作菌液的制備等過程見文獻(xiàn)

1·4　鍍鉻廢水特性分析方法

pH值、電導(dǎo)率的測(cè)定按國(guó)標(biāo)方法進(jìn)行[13]; COD的測(cè)定使用微波消解COD快速測(cè)定儀。

1·5　鍍鉻廢水對(duì)發(fā)光細(xì)菌EC50的測(cè)定

由于鍍鉻廢水的pH值較低,鑒于檢驗(yàn)酸度對(duì)發(fā)光菌毒性測(cè)試的影響,對(duì)廢水pH值調(diào)節(jié)前后的 生物毒性分別進(jìn)行了測(cè)試。為了防止調(diào)pH值時(shí)有 沉淀生成,需將廢水稀釋后再調(diào)節(jié)pH值到6~7, 然后進(jìn)行毒性測(cè)試。

對(duì)于pH值調(diào)節(jié)前的鍍鉻廢水,以采集的原廢水濃度為最高濃度,以逐級(jí)10倍稀釋法選擇中、 低限濃度進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),獲得接近100%、0發(fā)光率 的廢水濃度。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果,將待測(cè)水樣用 3% NaCl溶液稀釋配制成6個(gè)濃度梯度,各取5 ml加入到具塞磨口比色管中,以5 ml 3% NaCl溶 液作空白對(duì)照。每個(gè)濃度梯度設(shè)3組平行。將培養(yǎng) 好的工作菌液取0·3 ml于各比色管中(控制空白 對(duì)照管發(fā)光強(qiáng)度為300~900 mV),加塞充分振 蕩,去塞, 15 min時(shí)用生物毒性測(cè)試儀測(cè)定發(fā)光 強(qiáng)度。用直線內(nèi)插法求出相對(duì)發(fā)光率為50%時(shí)所 對(duì)應(yīng)的廢水濃度,即為該種廢水對(duì)發(fā)光細(xì)菌半數(shù)發(fā) 光抑制濃度EC50。對(duì)于pH值調(diào)節(jié)后的鍍鉻廢水, 以稀釋后的廢水濃度為最高濃度,毒性分析同pH 值調(diào)節(jié)前鍍鉻廢水的測(cè)試方法。

1·6　鍍鉻廢水毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

Bulich[9]根據(jù)采用發(fā)光細(xì)菌、魚類、蚤類作為 受試生物測(cè)定工業(yè)廢水的急性毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出 了3個(gè)毒性比較方法標(biāo)準(zhǔn): (1)有毒/無毒; (2) 百分?jǐn)?shù)等級(jí); (3)對(duì)數(shù)等級(jí)。其中百分?jǐn)?shù)等級(jí)劃分 標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)內(nèi)多數(shù)科研人員所采用,這種分級(jí)方法直 接按EC50或LC50的大小進(jìn)行比較,按毒性由大到 小共分為強(qiáng)毒、毒、微毒和無毒4個(gè)等級(jí)。 來源：化工學(xué)報(bào)       作者: 董玉瑛 雷炳莉

點(diǎn)擊查看詳情     鍍鉻化工廢水對(duì)發(fā)光菌的綜合毒性.rar