
ICS13.300 CCS A80
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T21796—2022 代替GB/T21796—2008
化学品 活性污泥呼吸抑制试验
Chemicals-Activated sludge respiration inhibition test
2022-07-11发布
2023-02-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布
GB/T 21796-2022
目 次
前言
范围规范性引用文件术语和定义受试物信息
2
3
5 试验原理 6 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附录C(资料性) 抑制曲线示例参考文献
8
9
11
12
13
14
GB/T21796—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T21796—2008《化学品活性污泥呼吸抑制试验》,与GB/T21796--2008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
更改了文件的适用范围(见第1章,2008年版的第1章); -增加了“规范性引用文件”和“受试物信息”两章(见第2章、第4章);更改了试验原理的内容(见第5章,2008年版的4.1);更改了参比物的内容(见第6章,2008年版的4.2);更改了试验方法和试验程序的内容(见第7章、第8章,2008年版的第5章、第6章);更改了质量保证与质量控制的部分内容(见第9章,2008年版的第7章);
-
更改了数据与报告的内容(见第10章,2008年版的第8章)。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国危险化学品管理标准化技术委员会(SAC/TC251)提出并归口。 本文件起草单位:生态环境部固体废物与化学品管理技术中心、广东省微生物研究所、沈阳沈化院
测试技术有限公司、上海市检测中心、厦门丰力扬科技有限公司、生态环境部南京环境科学研究所、中国检验检疫科学研究院、上海市环境科学研究院、陕西润正检测科技有限公司。
本文件主要起草人:刘纯新、韦洪莲、桑宇、曾国驱、窦从从、韩雪、陈晓倩、石利利、周丽丽、胡双庆、 许丽红、汤保华。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
-2008年首次发布为GB/T21796—2008; —本次为第一次修订。
I
GB/T21796—2022
化学品活性污泥呼吸抑制试验
1范围
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。
2规范性引用文件
2
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T21845 化学品 水溶解度试验 GB/T21851 化学品 批平衡法检测 吸附/解吸附试验 GB/T21852 化学品 分配系数(正辛醇-水)高效液相色谱法试验 GB/T21853 化学品 分配系数(正辛醇-水) 摇瓶法试验 GB/T21855 化学品 与pH有关的水解作用试验 GB/T22052 用液体蒸气压力计测定液体的蒸气压力温度关系和初始分解温度的方法 GB/T22228 工业用化学品固体及液体的蒸气压在10-1Pa至105Pa范围内的测定静态法 GB/T22229 工业用化学品 固体及液体的蒸气压在10-3Pa至1Pa范围内的测定蒸气压平
衡法
OECD化学品测试导则No.104 蒸气压(VapourPressure) OECD化学品测试导则No.316化学品在水中的光转化(PhototransformationofChemicalsin
Water)
3术语和定义
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 受试物信息
4.1受试物所需信息包括:
1
GB/T21796-2022
a) 标识信息(通用名、化学名或IUPAC名、CAS号),化学纯度 b)水中溶解度(GB/T21845); c) 蒸气压(GB/T22052、GB/T22228、GB/T22229和OECD化学品测试导则No.104)和亨利
常数; d)‘正辛醇-水分配系数(GB/T21852和GB/T21853); e) 吸附系数(Ka,K;或K。c,GB/T21851); f) 水中的化学稳定性(水解性,GB/T21855); g)水中的光稳定性(光解性,OECD化学品测试导则No.316); h)水中浓度的定量分析方法。
4.2测定4.1中参数的温度应在试验报告中予以说明。
5试验原理
受试物与活性污泥和模拟污水接触3h后,在一个插入氧电极的密闭测氧容器中测定呼吸速率,进而得出受试物对活性污泥呼吸抑制的EC(EC是指在给定的暴露期内与空白对照组相比,对%受试生物产生效应的浓度。例如,EC5是在暴露期结束时对暴露群体中50%的个体在一个试验终点方面产生影响的估算浓度)和/或无可观察效应浓度(NOEC)。在考虑真实的暴露场景时,宜采用较长的接触时间。如果受试物迅速减少(例如通过水解等非生物降解,或者挥发),可采用较短的暴露周期,例如 30min。在暴露当天,应用适当的参比物检查每批活性污泥的敏感性。
通过测定N-烯内基硫脉(ATU,-种抑制硝化细菌将铵氧化成亚硝酸盐的专用抑制剂)存在和不
存在时的呼吸速率,将微生物氧化有机碳的氧吸收抑制与微生物氧化铵的氧吸收抑制区分出来。这科情况下,分别在加入和不加抑制剂ATU时,将含有受试物的试验组的耗氧速率与不含受试物的对照组的平均耗氧速率相比,计算呼吸速率的抑制百分率,
可通过测定不含活性污泥时,仅含有受试物、模拟污水和水的非生物对照组混合液的耗氧速率,检测非生物过程的耗氧作用。
6参比物质/参比物
应定期用适当的参比物进行试验,来检查试验方法和试验条件的可靠性,并在暴露当天检查用作微生物接种物的每批活性污泥的敏感性。宜用3,5-二氯苯酚(3,5-DCP,种已知的呼吸抑制剂,用于很多类型的抑制/毒性试验)作为参比物。五水合硫酸铜也可用作总呼吸抑制的参比物。N-甲苯胺可用作硝化作用的专用参比抑制剂。
7 试验方法
7.1仪器设备及试剂 7.1.1 仪器设备
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)。 b): 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,宜先在套管中插入漏斗或玻璃管,或者使用瓶口外展的容
2
GB/T21796-—2022
的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(例如每升模拟污水加人 50μL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防泡剂的量,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)。防泡剂不应影响接种物,不应同受试物起反应 7.4试验条件
试验温度应保持在20℃士2℃。
8试验程序
8.1 试验组混合液
用水、模拟污水贮备液和受试物配制不同浓度的试验组(F)混合液。调节pH值到7.5士0.5;各容器中混合液应用水和加入的活性污泥悬浮液稀释,达到相等的终体积,开始曝气。 8.2参比物对照组混合液
用参比物(例如3,5-DCP)代替受试物,以配制试验组混合液相同的方式配制参比物对照组(FR)混合液。 8.3空白对照组
空白对照组(Fε)应在试验暴露期开始和结束时在顺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。 8.4非生物对照组
必要时,例如已知或怀疑受试物还原性强,应配制非生物对照组(FA)混合液测定非生物耗氧。该混合液应含有与试验组混合液等量的受试物、模拟污水贮备液和相同的总体积,但没有活性污泥。 8.5一般程序和测定
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,剧烈曝气(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仪器的性能,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,接种物可同时加人适当组数的容器里,
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。适当时可另外进行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(Fs)混合液,并按7.3.4配制
5