生化处理废水中含有一部分不易被微生物降解的有机物，甚至对微生物的生长产生抑制作用^〔1〕。一般情况下认为废水的B/C越高，采用好氧生物处理达到的效果越好。但在实际应用中发现，尽管有些污水的B/C较高，但处理效果较差，因此B/C判定法存在一定局限性。鉴于此，国家环境保护危险废物利用与处置工程技术（深圳）中心与废弃化学品处置标准化技术委员会联合申报了《废液中溶解性难生物降解COD含量测定方法》行业标准（计划编号2019-0308T-HG）。该项标准为测定废液、污水中的溶解性难（或不可）生物降解COD与方法评价搭建平台，对选择污水处理工艺、判断出水是否达标等具有一定意义。

目前国内尚无针对废液中溶解性难生物降解COD的试验方法标准。除GB/T 15818—2006通过测定剩余阴离子表面活性剂量，其他相关参考标准如GB/T 21803—2008、GB/T 21816—2008、GB/T 21857—2008、GB/T 21802—2008、GB/T 21818—2008等均采用可溶性有机碳（DOC）作为测定参数来衡量生物降解性，且针对的均为化学品试验。

笔者所在工作组在参考以上标准及相关文献〔2-3〕的基础上，采用一种基于生物膜法的动态循环法对溶解性难生物降解COD进行测定并评价其降解特性。该方法适于废液中溶解性难生物降解COD的测定评价，对于废液生化处理工艺中污泥活性评价及COD降解试验条件筛选也可参考使用。

参考生物膜法中生物接触氧化法的挂膜废水处理方式，搭建小型循环系统。待测水样不断循环通过附载有生物膜的载体，使水样中可被生物降解的有机物充分分解，直至反应器出水COD保持恒定或达到最低值，在此过程中每日或规定时间间隔检测水质，稳定COD或最低值即水中溶解性难生物降解COD。

实验室一般要求环境温度为（22±3）℃，环境湿度50%~80%；室内相对洁净，无明显扬尘，实验装置应避光。

从正常运行的污水处理活性污泥系统中取适量好氧活性污泥（以满足校核参比试验、平行测定试验的量为限，约2 000~5 000 mL），污泥沉降30 min后去掉上清液备用。

实验设备及装置见图 1。其中，玻璃柱距顶端约2 cm处加溢流嘴，底部砂芯层规格G₀，带聚四氟乙烯活塞。生物陶粒，D 0.5~1 cm。蠕动泵无极调速0.1~300 r/min，离心机最高转速5 000 r/min，滤膜0.45 μm。

取适量好氧活性污泥移至2 L烧杯中，放入事先用水浸泡并清洗干净的生物陶粒，浸没后连续曝气24~48 h，随后取出生物陶粒装入玻璃柱中，生物陶粒填充至接近上部溢流口。将装入生物陶粒的玻璃柱用固定夹垂直固定在架台上，玻璃柱下端活塞进水口用硅胶管与蠕动泵连接后放入三角瓶试液中。玻璃柱上方溢水口用硅胶管连接后放入三角瓶中（距离液面20~30 mm）。用硅胶管连接空气泵和陶瓷气体扩散器，并将陶瓷气体扩散器置于三角瓶底部进行曝气。

（1）循环速度调节。整个实验过程中，蠕动泵起到调节整个生态系统平衡的关键作用。循环速度过快会影响生物膜稳定生长，导致生物膜脱落；速度过慢影响物质交换，同样阻碍生物膜的生长，且延长实验周期。经验证，接种挂膜培养、驯化、测试实验中蠕动泵速度均控制在6~10 mL/min，清洗控制在30.0~40.0 mL/min。

（2）基本控制条件。参考HJ 2009—2011《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》的工艺设计条件，设置运行条件：水温控制范围为12~37 ℃，pH控制范围6.0~9.0，水质要求0.45 μm滤膜过滤后基本不含有悬浮物，水力停留时间由泵速及实际操作确定。

（3）接种挂膜培养。向玻璃试剂瓶中加入1 000 mL培养基：移取磷酸缓冲溶液（pH约7.4）10 mL至烧杯中，加入约800 mL水，加入氯化钙溶液、硫酸镁溶液和氯化铁溶液各1 mL，混匀后全部转移至1 000 mL容量瓶中，用水定容至刻度；再加入0.5 g蔗糖、0.1 g尿素；启动蠕动泵，调节泵速，从第2天开始每天向试剂瓶中补充约0.5 g蔗糖、0.1 g尿素，持续培养5~7 d。期间可观察活性污泥生长状态，颜色呈较浅的黄褐色为宜。

（4）驯化。从现场取待测废液，经滤膜过滤后调节滤液pH在6.8~7.8；取滤液在5 d内与水按照不同浓度分多次替换试剂瓶中的溶液，维持曝气，调节泵速，期间观察生物膜生长状况，也可加入一定营养物质，保证生物膜的有效性。

（5）清洗。驯化完成后倒掉试剂瓶中试液并用水清洗，用蒸馏水快速通过玻璃柱及测试系统进行洗涤，清洗水量约5 000 mL，洗涤水弃掉不再循环。以待测水样500~1 000 mL快速通过玻璃柱及测试系统进行洗涤，溢流口流出的试液弃掉不进行循环。

（6）测试。将待测废液通过滤膜过滤，取滤液1 000 mL至试剂瓶中，通过蠕动泵循环泵入玻璃柱，同时标记试剂瓶液位（试剂瓶中溶解氧7.0~10.0 mg/L）。以一定的时间间隔（每12 h或24 h）用移液枪取样3 mL，按快速密闭催化消解法（含光度法）^〔4〕测定COD，持续测试直至COD达到最低，最低COD值即为溶解性难降解COD。同时进行参比实验。

（1）参比试验。每批样品要求做1个校核参比实验，标准样品要求：COD为100~1 000 mg/L的溶液。在稳定期、实验结束或观察期结束时，参比物COD降解率≥95%。

（2）结果计算。取平行测定结果的算术平均值为测定结果。2次平行测定结果的绝对差值≤算术平均值的5.0%。实验结束时，标准参比物的COD降解率≥95.0%。

以稀释后的碱减量废水（COD为403.72 mg/L）作为实验溶液进行验证测定，同时以溶解氧作为监控项目，实验结果如图 2、图 3所示。

从图 2、图 3可见，连续曝气后，最初的12 h内COD快速下降，原因在于体系中易生物降解的有机物首先被利用。随着时间延长，COD逐渐降低，2个平行样的COD在1周内降到最低，其中平行样1的COD最低为13.42 mg/L，平行样2的COD最低为13.60 mg/L，二者绝对差值与算术平均值的比为1.33%。2个平行样在达到最低值后开始回升，出现波动，但变化幅度很小，参比样的COD最低值为3.51 mg/L，降解率达到96.49%，证明实验方法可行。

取某农药厂出水与某污水处理厂的混合水样（COD为219.31 mg/L），按每24 h测定1次的频率进行实验。以空白实验和校核实验作参照，结果如图 4所示。

由图 4可见，前3天COD降解速率较快，3 d后废液中的COD趋于稳定。参比组的COD降解率在98%以上，实验组的降解率平均为76.86%，COD分别为68.9、68.21 mg/L，二者测定的绝对差值与算术平均值之比为1.01%。实验水样处理前呈深黄色，浑浊、黏度较高；处理后呈淡黄色，清澈透明，黏度较低，降解效果明显。

介绍了一种基于生物膜法的动态循环测定废液中溶解性难生物降解COD的评价方法，包括方法的建立及实验要求。采用该方法对较难降解的水样进行验证，其中校核样品的降解率达到96.49%、98%以上，平行测定结果的绝对差值与算术平均值之比为1.33%、1.01%，可满足标准中要求的校核参比物降解率≥95%，平行测定结果的绝对差值与算术平均值之比≤5%的要求，方法验证可行。