固定酶底物法和多管發(fā)酵法測(cè)定城鎮(zhèn)處置污泥中的糞大腸菌群的比較

馬 振 滕欣欣 于曉莉

（青島市排水運(yùn)營(yíng)服務(wù)中心 山東青島 266000）

近年來(lái)，隨著各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增加，各地污水排放總量不斷上升。因此我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)加大重視，各地興建了大量的污水處理廠，導(dǎo)致污泥排放量也逐漸增加。因此污泥的處置成為我國(guó)目前主要難題。傳統(tǒng)的污泥處置方法污泥填埋，因其占用土地、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，已逐漸被放棄。而污泥焚燒、污泥制磚、污泥堆肥等一系列新型污泥處置方式的出現(xiàn)為污泥的資源化利用指明了方向。國(guó)家也出臺(tái)了GB/T24600-2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質(zhì)》，GB/T23486-2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)》，CJ/T314-2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 水泥熟料生產(chǎn)用泥質(zhì)》等一系列標(biāo)準(zhǔn)方法。而在這些標(biāo)準(zhǔn)方法中都規(guī)定了必須測(cè)定糞大腸菌群。

糞大腸菌群是一個(gè)非常重要的污染標(biāo)志物，是衡量污泥處置效果的重要指標(biāo)。目前測(cè)定糞大腸的方法主要有多管發(fā)酵法[1]、濾膜法[2]、紙片法[3]和酶底物法[4]。而酶底物法為近年來(lái)新興的方法，已經(jīng)在測(cè)定水中的糞大腸菌群領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，證明其具有快速、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)[5]。本文通過(guò)研究酶底物法在測(cè)定城鎮(zhèn)處置污泥中的應(yīng)用，為城鎮(zhèn)處置污泥中的糞大腸菌群的檢測(cè)提供更快、更靈敏、更簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法。

一、實(shí)驗(yàn)部分

（一）儀器與主要試劑

儀器：科立德 Sealer Plus 程控定量封口機(jī)

試劑：酶底物法培養(yǎng)基采用科立德ONPG-MUG培養(yǎng)基。多管發(fā)酵法所用培養(yǎng)基與試劑按CJ/T221-2005《城市污水處理廠污泥檢驗(yàn)方法》準(zhǔn)備和配置。

（二）實(shí)驗(yàn)方法

1.樣品采集：從污泥處置廠處置后的污泥堆體多點(diǎn)采樣，混合均勻。剔除大小礫石和雜物。

2.多管發(fā)酵法：參見(jiàn)CJ/T221-2005《城市污水處理廠污泥檢驗(yàn)方法》

3.酶底物法：取混合均勻的污泥處置廠樣品1.0g，放于裝有100mL無(wú)菌水的無(wú)菌三角燒瓶中，充分搖勻，制成均勻菌液?？筛鶕?jù)預(yù)期菌數(shù)，再進(jìn)行適當(dāng)倍數(shù)的稀釋。將一支科立德試劑加入均勻菌液中，混勻。將均勻菌液全部倒入51孔或97孔定量盤中，用手撫平定量盤趕除孔內(nèi)氣泡，用封口機(jī)封口。將定量盤置于（44.5±0.5）℃（檢測(cè)糞大腸菌群）的培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)24h。培養(yǎng)24h后，如無(wú)黃色孔穴則為陰性；出現(xiàn)黃色孔穴，若比陽(yáng)性比色盤的黃色淺，結(jié)果為陰性；若與陽(yáng)性比色盤的黃色相近或更深，結(jié)果為陽(yáng)性。若結(jié)果為可疑陽(yáng)性，可延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間到28h，超過(guò)28h之后出現(xiàn)的顏色反應(yīng)不作為陽(yáng)性結(jié)果。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

（一）空白實(shí)驗(yàn)

用無(wú)菌水做空白實(shí)驗(yàn)，將100mL無(wú)菌水加入科立德試劑，倒入97孔定量盤中置于44.5℃，培養(yǎng)24h，重復(fù)六次。均無(wú)任何顏色出現(xiàn)，滿足實(shí)驗(yàn)要求。

（二）精密度

分別取青島市兩個(gè)污泥處置廠污泥樣品，做6次平行測(cè)定。結(jié)果取對(duì)數(shù)（以10為底），進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表1。兩個(gè)樣品六次平行結(jié)果的RSD為1.64%和1.06%。

表1 不同樣品精密度檢驗(yàn)結(jié)果

（三）方法比對(duì)

取青島市某污泥處置廠不同時(shí)期樣品30個(gè)，每個(gè)樣品用酶底物法和多管發(fā)酵法同時(shí)測(cè)定糞大腸菌群數(shù)，將結(jié)果取對(duì)數(shù)（以10為底）進(jìn)行分析，酶底物法和多管發(fā)酵法測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。將酶底法和多管發(fā)酵法的結(jié)果進(jìn)行配對(duì)T測(cè)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2和表3。兩種方法相關(guān)系數(shù)為0.886，P值為0，說(shuō)明兩種方法相關(guān)性好。兩種方法T測(cè)驗(yàn)，T值為0.810，P值為0.425，P值0.05，說(shuō)明兩種方法數(shù)據(jù)無(wú)顯著性差異。從T測(cè)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，酶底物法與多管發(fā)酵法在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上沒(méi)有顯著差別。

圖1 酶底物法和多管發(fā)酵法測(cè)定結(jié)果

表2 酶底法和多管發(fā)酵法相關(guān)性檢測(cè)結(jié)果

表3 酶底法和多管發(fā)酵法配對(duì)T檢驗(yàn)結(jié)果

三、結(jié)論

固定酶底物法相比多管發(fā)酵法操作簡(jiǎn)單，只需要一步稀釋接種，而多管發(fā)酵法需要兩步接種且需要進(jìn)行定性檢測(cè)。并且固定酶底物法不需要配置和保存培養(yǎng)基，對(duì)環(huán)境要求不高，受環(huán)境因素干擾少。固定酶底物法檢測(cè)時(shí)間短，24小時(shí)就能出結(jié)果，適合應(yīng)急檢測(cè)，而多管發(fā)酵法至少需要48小時(shí)才能出結(jié)果。固定酶底物法對(duì)人員素質(zhì)要求不高，一般檢測(cè)人員根據(jù)操作說(shuō)明即可進(jìn)行操作，而多管發(fā)酵法需要對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行專門培訓(xùn)，且需要檢測(cè)人員積累相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)才能正確識(shí)別糞大腸菌群的特征。

利用固定酶底物法在測(cè)定城鎮(zhèn)處置污泥中的糞大腸菌群時(shí)具有操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)時(shí)間短，受環(huán)境因素干擾少等優(yōu)點(diǎn)。其方法結(jié)果經(jīng)與多管發(fā)酵法法進(jìn)行比對(duì)，無(wú)顯著差異，證明其方法穩(wěn)定可靠，可廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)處置污泥中糞大腸菌群的測(cè)定。