现代城市污水水质检测方法分析

一、前言

某城市市政污水管网晴天、雨天差异不够明显，且由于排水系统结构性缺陷及外来工业污水交叉流动，导致该城市污水处理厂普遍进水水体中COD、TN、TP等元素浓度较低，对整体城镇供水质量造成了严重的影响。为了进一步确定该城镇污水处理厂进水水质菌群组织架构，本文对该城镇片区纳污范围内居民小区化粪池出水及两条主要市政污水管网进行了水质跟踪检测分析，具体如下：

二、现代城市污水水质检验影响因素

城市污水水质检测范围较为广泛，水质检测主要项目根据污染物指标及类型的区别，可分为水质状况综合指标及水质有毒物质两种。在现代城市污水水质检测过程中主要影响因素有类别因素、来源因素等类型。其中来源因素主要是在水质检测过程中，若相关水质检测人员没有对被检测污水水质来源进行准确划分，则会导致相关水质问题无法有效解决。在实际检测过程中，主要污水水质来源为城市污水管不同位置、污水进入水体入口、污水处理厂进出口等；类别因素主要是水质检验人员需要根据污水水质的区别，采取相应的水质检测方面。如在地面水质检测过程中，需要综合考虑水体水位、流速、流向、水量等因素确定污染水质检测方法；而地下水质检测则需要根据城市水质区域内工业及农业发展情况，进行水样收集处理。

三、现代城市污水水质检验方法

（一）现代污水水质电化学检验方法

为了未来更好的利用城市污水，对城市污水处理体系中生物、环境之间的生态关联进行优化分析具有非常重要的意义。现阶段城市污水水质检测基础方法为电化学溶解氧检测模式。电化学检验法主要采用氧敏感薄膜隔绝水及其他可溶性物质，而将水溶解氧及其他气体通过氧敏感薄膜；然后通过电机氧还原反应，可以得到细小电流。在其他条件一定的情况下，水溶解氧与电流大小具有正比例关系[1]。电化学检验法适用于污水中溶解氧含量在0.1mg/l以下的水域中，且相应水域内部应具有与碘元素发生反应的因子。在确定水域条件负荷要求之后，可在水中添加一定含量的硫酸锰、碘化钾等物质，在得到四价锰离子之后，可逐渐形成棕色沉淀物；最后通过水中电离子与棕色沉淀物的置换反应，通过进一步滴定计算，可得出水中含有溶解量。若水域中没有与水溶解氧产生反应的物质，且其内部亚硝酸氮含量较高，则可以选择适当叠氮化钠或高锰酸钾，进行滴定反应，确定相关污水物质中氧溶解量。

（二）现代污水水质物理检验方法

现代污水水质物理检验方法主要包括水温检测、污水色度检测、污水臭度检测、污水残渣检测等几个方面。其中污水清浊程度检测一般采用分光光度法、目视比浊法或者浊度仪法；而污水色度检测主要采用稀释倍数法或者铂钴比色法，在具体检测中可以根据污水色度的变化判定其具体污染程度；污水水温检测可采用常规水银温度计或者颠倒温度计，对水温、气温进行同时检测；污水臭度检测方法是城市污水水质检测的主要内容，其主要采用阈值法或者定性描述的方法，对相应城市污水来源进行跟踪检测。同时依据污水处理效果，确定具体污水污染程度；污水残渣检测主要包括不可滤过残渣、可滤过残渣、总残渣等几个方面检测。其在实际应用中根据具体污水残渣源的区别，可采用不同的检测方法。以离子色谱检验法为例，依据离子交换的原理，可在污水中注入适当剂量的碳酸盐，促使污水样品中阴性离子与碳酸根离子发生树脂交换反应。然后根据树脂亲和力的变化，可达到阴性离子、阳性离子分离的效果。在这个基础上，可利用电导检测仪对相关污水样品检测检测[2]。在具体检测过程中，为了避免污水离子浓度差异对水质检测结果的影响，可以采用适当的稀释方法，如针对浓度较高的有机酸溶剂，可进行标准化淋洗溶液的配置，并设定离子色谱测定限度，可在相应阶段内，对地下水、地表水或雨水内部氧离子、溴离子及硝酸根离子进行逐一检测。

（三）新型污水水质生物分析方法

现代城市污水中主要含有放线菌、丝状菌、动胶杆菌属、丛毛单胞菌属等几种类型。在以往污水污泥生物分析方法，主要是讲定量样品接种在浓度较高的营养物选择培养基中，结合生长菌落数量，对相应微生物生理生化特征、形态构造等类型进行区分确定。但是其在实际应用中并不能有效确定城市污水污泥菌群结构及细菌间共生关系。为了确定复杂水质环境中，不同微生物种属间脂肪酸重叠偏差因素，可采用新型污水水质生物分析方法。如荧光原位杂交技术、ERIC-PCR技术、变形梯度凝胶电泳技术等。其中变性梯度凝胶电泳技术主要是依据分子生物学、聚合酶链式反应技术及PCR分子指纹技术，变性梯度凝胶电泳技术在实际应用中可以通过根据不同碱基序列DNA片段之間的差异性，对微生物种群多样性进行具体描述。根据指纹图谱条带数目的变化，微生物种群类型也会出现相应的变化，这种情况下，利用条带染色强度区分，就可以了解不同细菌种群之间的丰富程度。现阶段变性梯度凝胶电泳方法主要应用于焦化工产业废水处理，通过对不同功能曝气池活性污泥细菌种群结构的动态评估，可以得出其内部含有的降解细菌类群，便于后期污泥降解方案规划。

其次，现代城市污水中含有多种球菌、杆菌、光合细菌及霉菌，在活性污泥载体中，对污水进行生物处理，可促使污水中繁殖生物群悬浮在水体中，便于污水有机污染物的有效降解。以现代污泥菌群培养分析为主导的生物处理方法，可为现代城市污水水质监测提供有效的依据。因此结合现阶段现代城市污水处理情况，对新型污水水质检验方法进行适当分析具有非常重要的意义。荧光原位杂交技术主要用于污泥膨胀的脱氮细菌菌群、丝状菌菌群、产甲烷菌群等菌群的分析。其主要根据不同微生物特性，将目标菌群16SrRNA以结合探针的形式进行量化分析[3]。通过对微生物种群解耦股、数量等特性信息综合分析，结合载物片信息自动保存、回顾，可为后期微生物在污泥中的分布态势评估提供充足的物理参数支持。

最后ERICPCR技术在实际应用中主要利用长度为126bp的多拷贝大肠杆菌基因重复序列，通过细菌染色体分布多态性允许设计特异染物扩增的方式，对纯培养细菌进行基因组多态性分析。在ERICPCR应用过程中，可以通过微生物群落结构探针的应用，对培养基类型不同的活性污泥优势菌群回收能力进行评估，可得出不同阶段污水污泥总DNA的ERICPCR产物，便于确定活性污泥优势菌被回收效率。

四、总结

综上所述，现代城市污水水质检验是我国城市污水防治工作的主要依据。因此相关城市污水水质检测人员在实际工作过程中，需要严格依据相关法律规范，合理采用物理、化学或生物检测方法，对区域污水水质情况进行综合分析。同时逐步完善城市污水水质检验团队，保证我国城市污水水质检测准确度，为我国城市污水治理工作的顺利开展提供有效地指导。