图1.湄公河三角洲的芹苴市（IEEM，AKIZ项目——联邦教育研究院赞助）。

图2.德国联邦教育与研究部LOGO。

迄今为止，越南已经有超过 200家已注册的工业园区，但大多数园区没有完善的污水处理系统，使得有毒污水得不到有效处理。由德国同盟教育及研究部赞助的”AKIZ”项目诞生了。项目使用LAR在线毒性测量仪NitriTox进行水质监测。

越南持续强劲的经济增长导致其对设备完善的工业园区需求越发强烈。如今，已经有超过 200家已注册的工业园区，但其中大多数园区并没有配备完善的污水处理系统，由此导致了有毒污水的直接排放。在这样的背景下，由德国同盟教育及研究部赞助的”AKIZ”项目诞生了，借由这个项目，得以安装了一个可靠的监测有毒污染物的污水处理系统。

图3.由德国同盟教育及研究部赞助的”AKIZ”项目。

为了建设这个坐落于湄公河三角州芹苴市的工业园区的中央污水处理厂，此德-越合作的”AKIZ”项目组还组建了一个综合性的有关污水处理的概念模型，计划于2014 年完成。此AKIZ项目被分成了几个子项目，其中一个项目是要开发、安装及运行一个集装箱实验室。这个实验室主要用于监测污水的多种参数(包括毒性)。

图4.实验室人员在进行污水参数检测。

为了使监测有效，环境工程与管理协会(IEEM)、越南化学工业协会(VIIC)及德国LAR分析仪器公司因第5个子项目共同组建了一个项目小组。为了使分散的污水的前处理及其容量适应当地的特殊环境，我们对集中的试点安装进行了试验，然后找到了较适合的解决方案，并将建立一个被有毒物质污染过水样的数据库用于该监测项目。同时，还必须根据当地的气候及客观条件来为实验室与监测站选择合适的运行方案。LAR是德国水质分析仪生产商的领导者，同时专注实验室的安装、运行等领域。此项目中，毒性测定仪和生物、化学需氧量分析仪(BOD、COD)均由LAR AG提供，LAR AG 不仅负责这些设备的维护也负责对该项目参与者的培训。

挑战

由于开放状态的污水管存在的不稳定因素可能导致严重的环境污染，从而对人类和自然产生威胁。

图5.打开污水管在芹苴工业园区(IEEM，AKIZ项目——联邦教育研究院赞助)。

为了检测可能对污水处理过程产生影响的抑制剂以及有毒污染物，实验室检测重点是对测量点和相关参数的识别。大部分人口聚集生活在河流和湖泊附近，所以另一个检测重点是对地表水的监测，因为被有毒物质污染过的水会严重危及人类环境和健康。什么是毒性?毒性是指可直接对生物体产生有害影响的能力，且在较低的浓度下就能产生有害影响。毒性是一个总参数，是某些物质影响的总和。关于测试水样对某些生物(如鱼类，水蚤，藻类或发光细菌)是否触发毒性，目前市场上有几种测试方法，但是某些生物很难培养成功，例如水蚤仅可以在实验室条件下培养，并发展到一定阶段后才能适用于有限的毒性试验。此外，上述生物有的不够敏感或只对某组特定毒素敏感，一旦触发毒性，整个测量系统都会受到影响，导致实验用微生物需要全部更换。

因此，这种测量方法不适用于一般的在线测量，和分散的监控个别项目的方式。基于其对响应时间、再现性以及单一测量的可获得性等方面的劣势，这种测量方法并不适用于AKIZ项目。考虑到高效、经济、环保的监测要求，整个分析系统要做到减少运营成本，对环境友好以及检测结果可靠。由于系统是分散的安装在热带国家，这就要求分析仪必须能够自主工作，确保对服务和维护的需求最小化。

此外，毒性测量仪应该既能在在线模式下工作，也能胜任单一测量。

预警系统

作为该项目的合作伙伴，LAR AG 公司提供的毒性测量仪(NitriTox)不仅能与在线安装相匹配，同时也适用于实验室操作。

图6.集装箱实验室的毒性分析仪Nitritox。

此测量仪有一个专门用于培养这些极其敏感的硝化细菌的培养仓，这些细菌能独立不断的产生新的细菌。此外，这个发酵罐是独立于测量单元之外的，防止有毒的样品对细菌产生损害。同时，为了确保能够提供足够多的新鲜细菌，每次测量只消耗一小部分自动再生的细菌。这种方法具有突出的重现性，每次测量结束仪器会用干净的溶液对测量池进行冲洗，所以前次测量过程中的交叉污染或是记忆效应都能够被避免。操作人员可以在NitriTox的触摸屏上设置三个独立的警告级别。此功能可以使系统按照特定要求进行调节。且能够在少于15 分钟的时间内对水样进行毒性检测，一旦检出有毒性就会发出警报。以便决策者能够及时响应采取措施。

测量原理

这种细菌属于非常敏感的硝化细菌，它消耗氧气，并把氨氮转化成硝酸盐，这是一种自然过程，也是废水处理厂中的生物降解过程的一个重要组成部分。LAR的在线毒性测试仪可测试出其耗氧量，因为水样中的毒性物质会抑制该细菌的呼吸，导致氧的消耗将减少甚至停止，以此来监测氧的消耗量，并得出结论。

图7.抽水阶段和有毒事件。

在测试样品的第一个阶段：由泵把水样吸入测量池，样品中含有一些不受毒性物质影响的微生物，它们也会消耗氧气。因此，必须考虑这部分的耗氧量，因为这可能会对正确结果的正确性产生影响。第二步，正式的测量，少量的硝化细菌被添加进测量池，测量池中依然包含第一阶段测量的样品，耗氧量再次被确定，结果直接显示为硝化细菌的耗氧量。如果水样中不含有毒性物质，仪器屏幕上显示的消耗率曲线会显著下沉，这也就意味着这些细菌是活动的，需要消耗氧气;反之，平坦的曲线将表明细菌没有消耗氧气，可断定是被毒性物质抑制，只需5分钟左右，就能给出可靠的结果。此外，分析仪是在线连续测量的，因此其不仅能监测到毒性事件的发生，同时它也能监测到毒性物质浓度的变化。通过此毒性测定仪，可以建立起关于多种废水分析样品的可靠的数据库，这对要求技术性与经济性兼有的项目来说是很重要的。这些具有准确性、可重现性的结果可以用来作为全国各地工业区监测计划的基础。相比市场上的其他毒性测试仪，LAR的在线毒性测定仪对服务和维护的需求较少，特别适合长期分散安装在南亚国家。此测量系统能在线连续工作，通过使用灵敏的硝化细菌作为测试生物，自主确定毒性。此外，分析仪还可以显示出毒性物质对污水处理的硝化过程的影响，以及对河流及湖泊生态的影响。