7. Mis on hapniku täielik nõudlus?
Kogu hapnikuvajadus (TOD) viitab vajaliku hapniku hulgale, kui vees põletatakse kõrgel temperatuuril ainete (peamiselt orgaaniliste ainete) redutseerimisel stabiilsete oksiidide saamiseks ja tulemust mõõdetakse Mg/L. TOD -väärtus võib kajastada vajaliku hapniku kogust, kui peaaegu kogu vees olevad orgaanilised ained (sealhulgas süsinik C, vesinik H, hapnik O, lämmastik N, fosfori P, väävel S ja muud komponendid) põletatakse, et saada CO2, H2O, NOX, SO2 ja muudeks komponentideks. On näha, et TOD väärtus on üldiselt suurem kui CODCR -i väärtus. Praegu ei ole minu riik TOD veekvaliteedi standarditesse lisanud, vaid rakendab seda ainult reovee töötlemise teoreetilistes uuringutes. ToD -i määramise põhimõte on teatud koguse veeproovi süstimine hapnikuvoolu teadaoleva hapnikusisaldusega ja saata see katalüsaatorina kvartspõletustorusse, mille plaatinateras on plaatinateras. See põleb koheselt kõrgel temperatuuril 900 ° C ja veeproovis sisalduv orgaaniline aine oksüdeerub, tarbides hapnikku hapnikuvoolu. Algne hapniku kogus hapnikuvoolu, millest lahutatakse järelejäänud hapnik, on hapniku koguvajadus TOD. Hapniku kogust hapnikuvoolu saab mõõta elektroodidega, seega võtab TOD mõõtmine vaid mõni minut.
8. Milline on biokeemiline hapnikuvajadus?
Biokeemilise hapnikuvajaduse täielik nimi on biokeemiline hapnikuvajadus, mis on lühendatuna BOD -na. See näitab lahustunud hapniku kogust, mis on tarbitud aeroobsete mikroorganismide biokeemilises oksüdatsiooniprotsessis, mis lagundavad orgaanilisi aineid vees temperatuuril 20 ° C ja aeroobsed tingimused, see tähendab, kui palju hapnikku, mis on vajalik biolagunevate orgaaniliste ainete stabiliseerimiseks vees, MG/L. BOD hõlmab mitte ainult hapniku kogust, mida tarbivad aeroobsete mikroorganismide kasv ja paljunemine või hingamine vees, vaid ka hapniku kogust, mida tarbitakse selliste anorgaaniliste ainete nagu sulfiid ja raudraud, kuid selle osa osakaal on tavaliselt väga väike. Seetõttu, mida suurem on BOD väärtus, seda orgaanilisem asi on vees.
Aeroobsetes tingimustes jaguneb orgaaniliste ainete lagunemine mikroorganismidega kaheks protsessiks: süsinikut sisaldava orgaanilise aine oksüdatsiooni etappi ja lämmastikku sisaldava orgaanilise aine nitrifikatsiooni etappi. Looduslikes tingimustes 20 ° C juures kulub orgaaniliste ainete nitrifikatsiooni etapis oksüdeerumiseks rohkem kui 100 päeva, see tähendab täieliku lagunemise ja stabiliseerimise saavutamiseks. Tegelikult kasutatakse tegelikult biokeemilise hapnikuvajaduse BOD20 20 -päevase 20 ° juures sageli täieliku biokeemilise hapnikuvajaduse esindamiseks. Tootmisrakendustes on 20 päeva endiselt liiga pikk ja biokeemilise hapnikuvajaduse BOD5 5 -päevast 20 ° C -ga kasutatakse tavaliselt indikaatorina orgaanilise aine sisalduse mõõtmiseks kanalisatsioonis. Kogemused näitavad, et kodumaise reovee ja mitmesuguse tööstusliku kanalisatsiooni BOD5 on umbes 70 ~ 80% kogu biokeemilisest hapnikuvajadusest BOD20.
BOD5 on oluline parameeter reoveepuhastide koormuse määramiseks. BOD5 väärtust saab kasutada reovees orgaaniliste ainete oksüdeerimiseks vajaliku hapniku hulga arvutamiseks. Süsinikut sisaldava orgaanilise aine stabiliseerimiseks vajalikku hapniku kogust võib nimetada süsiniku bod5. Täiendava oksüdeerumise korral võib tekkida nitrifikatsioonireaktsioon ja bakterite nitrifitseerimiseks vajaliku hapniku kogust ammoniaagi lämmastiku muutmiseks nitraadi lämmastikuks ja nitritit lämmastikku võib nimetada lämmastik5. Üldised sekundaarsed reoveepuhastid saavad eemaldada ainult süsiniku BOD5, kuid mitte nitrifikatsiooni BOD5. Kuna nitrifikatsioonireaktsioon on süsiniku BOD5 eemaldamise bioloogilises töötlemisprotsessis vältimatu, on BOD5 mõõdetud väärtus suurem kui orgaaniliste ainete tegelik hapniku tarbimine.
BOD mõõtmine võtab kaua aega ja tavaliselt kasutatav BOD5 mõõtmine võtab 5 päeva, nii et seda saab üldiselt kasutada ainult protsessi efekti hindamiseks ja pikaajalise protsessi reguleerimiseks. Konkreetse reoveepuhastusjaama puhul saab luua korrelatsiooni BOD5 ja CODCR -i vahel ning CODCR -i abil saab BOD5 väärtust laias laastus hinnata, et juhendada töötlemisprotsessi kohandamist.
9. Milline on keemiline hapnikuvajadus?
Keemiline hapnikuvajadus on keemiline hapnikuvajadus inglise keeles. See viitab hapniku kogusele, mis on muudetud oksüdeerijast, mis on tarbitud orgaanilise aine reageerimisel vees tugevate oksüdeerijatega (näiteks kaaliumdikromaati, kaalium permanganaat jne) teatud tingimustes, mõõdetuna hapniku mg/l.
Kui kaaliumdikromaati kasutatakse oksüdeerijana, saab peaaegu kõiki (90%~ 95%) orgaanilist ainet vees oksüdeerida. Tarbitud oksüdeerijast muundatud hapniku kogus on see, mida tavaliselt nimetatakse keemiliseks hapnikuvajalikuks, sageli lühendatakse CODCR-na (vt konkreetsete analüüsimeetodite jaoks GB 11914--89). Reovesi CoDCR -i väärtus ei hõlma mitte ainult hapniku tarbimist peaaegu kogu vees olevate orgaaniliste ainete oksüdeerumiseks, vaid hõlmab ka hapniku tarbimist selliste anorgaaniliste ainete, näiteks nitriit, raudsoola ja sulfiid, oksüdatsiooni oksüdeerumiseks.
10. Mis on kaaliumi permanganaadi indeks (hapniku tarbimine)?
Keemilist hapnikuvajadust, mida mõõdetakse kaalium permanganaati abil oksüdeerijana, nimetatakse kaalium permanganaadi indeksiks (vt konkreetse analüüsimeetodi GB 11892-89) või hapniku tarbimist, lühendatakse inglise keeles Codmn või OC-na ja ühik on Mg/L.
Kuna kaaliumpermanganaadil on nõrgem oksüdeeriv võime kui kaaliumdikromaadil, on sama veeproovi kaaliumpermanganaadi indeksi kodmn spetsiifiline väärtus üldiselt madalam kui tema CODCR -i väärtus, see tähendab, et CODMN võib ainult näidata orgaaniliste või anorgaaniliste ainete sisaldust, mis on vees kergesti oksüdeeritavad. Seetõttu kasutavad minu riik ja paljud riigid, nagu Euroopa ja USA, CODCRi orgaanilise reostuse kontrollimiseks tervikliku näitajana ning kasutavad ainult kaalium -permanganaadi indeksiga CodMN -i näitajana pinnaveekogude, näiteks merevee, jõgede, järvede või joogivee orgaanilise sisalduse hindamiseks ja jälgimiseks.
Kuna kaaliumpermanganaadil ei ole peaaegu oksüdeerivat toimet orgaanilistele ainetele nagu benseen, tselluloos, orgaanilised happed ja aminohapped ning kaaliumdikromaadid võivad oksüdeerida peaaegu kõiki neid orgaanilisi aineid, on sobivam kasutada CoDRCR -i parameetrina, et näidata reoveepuhastusprotsessi. Kuna kaaliumi permanganaadi indeksi CODMN on lihtne ja kiire kindlaksmääramiseks, kasutatakse CODMN -i siiski reostusastme, see tähendab selles sisalduva orgaanilise aine koguse märkimiseks, kui hinnatakse suhteliselt puhta pinnavee veekvaliteeti.
11. Kuidas määrata reovee biolagunevust, analüüsides selle BOD5 ja CODCR -i?
Kui vesi sisaldab mürgist orgaanilist ainet, ei saa reovee BOD5 väärtust täpselt kindlaks määrata. CODCR-i väärtus saab täpsemalt kindlaks määrata orgaaniliste ainete sisalduse vees, kuid CODCR-i väärtus ei suuda eristada biolagunevaid ja mitte biolagunevaid aineid. Inimesed on harjunud kasutama kanalisatsiooni BOD5/CODCR, et teha kindlaks selle biolagunevus. Üldiselt usutakse, et kui reovee bod5/kodr on suurem kui 0,3, saab seda töödelda biolagunemisega. Kui reovee BOD5/CODCR on madalam kui 0,2, võib töötlemiseks kaaluda ainult muid meetodeid.
12. Milline on BOD5 ja CODCRi suhe?
Biokeemiline hapnikuvajadus BOD5 näitab hapniku hulka, mis on vajalik reovees orgaaniliste saasteainete biokeemiliseks lagundamiseks, mis võib probleemi otseselt selgitada biokeemilises mõttes. Seetõttu pole BOD5 mitte ainult oluline veekvaliteedi näitaja, vaid ka äärmiselt oluline kontrollparameeter kanalisatsiooni bioloogilises töötlemisel. Kuid BOD5 suhtes on selle kasutamisel ka teatud piirangud. Esiteks on mõõtmisaeg suhteliselt pikk (5 päeva), mis ei suuda kajastada ja suunata reoveepuhastusseadmete õigeaegselt. Teiseks, kuna mõnel tööstuslikul kanalisatsioonil puuduvad mikroobide kasvu ja paljunemise tingimused (näiteks mürgiste orgaaniliste ainete olemasolu), ei saa selle BOD5 väärtust mõõta.
Keemilise hapniku nõudlus CODCR kajastab peaaegu kõigi orgaaniliste ainete sisaldust ja reovees anorgaaniliste ainete vähendamist, kuid see ei suuda probleemi otseselt selgitada biokeemilises tähenduses nagu biokeemiline hapnikuvajadus BOD5. Teisisõnu, kanalisatsiooni CODCR-i väärtus suudab täpselt kindlaks määrata orgaanilise aine sisalduse vees, kuid CODCR-i väärtus ei suuda eristada biolagunevat orgaanilist ainet ja mitte biolagunevat orgaanilist ainet.
Keemilise hapnikuvajaduse CODCR -i väärtus on üldiselt suurem kui biokeemilise hapnikuvajaduse BOD5 väärtus ja erinevus nende vahel võib laias laastus kajastada orgaaniliste ainete sisaldust reovees, mida mikroorganismid ei saa lagundada. Suhteliselt fikseeritud saasteainete komponentidega kanalisatsiooni korral on CODCR ja BOD5 vahel üldiselt teatav proportsionaalne seos ja neid saab üksteisest arvutada. Lisaks võtab CODCRi määramine vähem aega. Riikliku standardmeetodi kohaselt 2 tundi refluksi kohta võtab proovivõtmise tulemusteni vaid 3 ~ 4 tundi, samal ajal kui BOD5 väärtuse määramiseks kulub 5 päeva. Seetõttu kasutatakse CODCR -i sageli kontrollinäitajana reovee töötlemise käitamisel.
Tootmisoperatsiooni võimalikult kiiresti suunamiseks on mõned reoveepuhastid koostanud ka ettevõtte standardid CoDCR -i määramiseks refluksi abil 5 minutit. Ehkki mõõdetud tulemustel on riikliku standardmeetodi korral teatud vead, kuna viga on süstemaatiline viga, võivad pideva jälgimise tulemused õigesti kajastada vee kvaliteedi tegelikku muutuste suundumust ja määramise aega saab vähendada vähem kui ühe tunni väärtuseni, mis annab ajaga tagatised, mis õigeaegselt kohandatakse töötlemise töötlemise parameetrite õigeaegseks muutmiseks ja mis on veetasemel töötavate tööhooldussüsteemide järskude muudatuste vältimine.
13. Millised on CODCRi ettevaatusabinõud?
CODCR-i määramine kasutab kaaliumdikromaati oksüdeerijana, hõbedasulfaadina katalüsaatorina happelistes tingimustes, keevas ja refluksina 2 tundi ning määrab kaaliumdikromaadi tarbimise, mis seejärel muundatakse hapniku tarbimiseks (GB11914--89). CODCRi määramisel kasutatakse kaaliumdikromaati, elavhõbesulfaati ja kontsentreeritud väävelhapet. Need on väga mürgised või söövitavad ning neid tuleb kuumutada ja tagasivooluda. Seetõttu tuleb operatsioon läbi viia suitsukapotiga ja see peab olema väga ettevaatlik. Jäätmevedelik tuleb taastada ja töödelda eraldi.
Vees redutseerivate ainete täieliku oksüdeerimise soodustamiseks tuleb katalüsaatorina lisada hõbedasulfaat. Hõbesulfaadi ühtlaselt jaotumiseks tuleks hõbedasulfaat lahustada kontsentreeritud väävelhappega. Kui see on täielikult lahustunud (umbes 2 päeva), lisatakse see koonilisse kolbi koos happelise väävelhappega. Riiklik standardkatsemeetod näeb ette, et iga CODCR -i määramise (20 ml veeproovi) jaoks tuleks lisada 0,4Gag2SO4/30MLH2SO4, kuid asjakohased andmed näitavad, et üldiste veeproovide puhul on 0,3GAG2SO4/30MLH2SO4 lisamine täiesti piisav ja rohkem hõbedast sulfaati ei kasutata. Sageli mõõdetavate reoveeproovide puhul, kui andmete võrdlus on piisavalt, saab hõbeda sulfaadi kogust sobivalt vähendada.
CODCR on reovee orgaanilise aine sisalduse näitaja, seega tuleb mõõtmise ajal eemaldada kloriidiioonide ja anorgaaniliste redutseerivate ainete hapniku tarbimine. Anorgaaniliste redutseerivate ainete nagu Fe 2+ ja S2- sekkumiseks saab mõõdetud CODCR-i väärtust teoreetilise hapnikuvajaduse abil parandada vastavalt mõõdetud kontsentratsioonile. Kloriidioonide CL-1 sekkumine eemaldatakse tavaliselt elavhõbesulfaadi abil. Kui lisakogus on 0,4GGSO4 20 ml veeproovi kohta, saab 2000 mg/l kloriidiioonide häireid eemaldada. Suhteliselt fikseeritud komponentidega reoveeproovide puhul, mida sageli mõõdetakse, kui kloriidioonide sisaldus on madal, või mõõtes suurema lahjendusfaktoriga veeproovi, saab elavhõbedasulfaadi kogust sobivalt vähendada.
14. Milline on hõbeda sulfaadi katalüütiline mehhanism?
Hõbesulfaadi katalüütiline mehhanism seisneb selles, et orgaanilistes ainetes olevad hüdroksüülühendid oksüdeeritakse kõigepealt karboksüülhapeteks kaaliumdikromaadi abil tugevas happelises söötmes ja hüdroksüülorgaaniliste ainete tekitatud rasvhapped reageerivad hõbedahappe hõbeda tekitamiseks. Hõbeda aatomite toime tõttu genereerib karboksüülrühm hõlpsalt süsinikdioksiidi ja vett ning samal ajal genereerib uue rasvhappe hõbeda, kuid selle süsinikuaatom on üks väiksem kui endine. See tsükkel kordab ja oksüdeerib järk -järgult kõik orgaanilised ained süsinikdioksiidiks ja veeks.
15. Millised on BOD5 määramise ettevaatusabinõud?
BOD5 määramine võtab tavaliselt kasutusele standardse lahjendamise ja nakatamise meetodi (GB 7488–87). Operatsioon on asetada veeproov pärast neutraliseerimist ja toksiliste ainete eemaldamist ja lahjendamist (vajadusel sobiv kogus inokulatsioonilahust, mis sisaldab vajadusel aeroobseid mikroorganisme) ja kultuuripudelisse ja kultuurib seda pimedas temperatuuril 20 ° C 5 päeva jooksul. Mõõtes lahustunud hapnikusisaldust veeproovis enne ja pärast kultuuri, arvutatakse hapniku tarbimine 5 päeva jooksul ja seejärel saadakse BOD5 vastavalt lahjendusmpordile.
BOD5 määramine on bioloogiliste ja keemiliste reaktsioonide tulemus. See tuleb läbi viia rangelt vastavalt toimimisspetsifikatsioonidele. Mis tahes tingimuse muutmine mõjutab määramise tulemuste täpsust ja võrreldavust. BOD5 määramist mõjutavad tingimused hõlmavad pH väärtust, temperatuuri, mikroobseid liike ja kogust, anorgaanilist soolasisaldust, lahustunud hapnikku ja lahjendusega.
BOD5 testimiseks mõeldud veeproov tuleb täita ja sulgeda proovivõtupudelis ning hoida külmkapis temperatuuril 2-5C kuni analüüsini. Üldiselt tuleks test läbi viia 6 tunni jooksul pärast proovivõtmist. Igal juhul ei tohi veeproovi säilitusaeg ületada 24 tundi.
Tööstusliku reovee BOD5 määramisel, kuna tööstusreovees on tavaliselt madala lahustunud hapnikusisaldus ja enamik selle komponente on biolagunev orgaaniline aine, et hoida kultuuripudelis aeroobset olekut, tuleb veeproov lahjendada (või nakatada ja lahjendada). See toiming on standardse lahjendusmeetodi suurim omadus. Mõõdetud tulemuste usaldusväärsuse tagamiseks peab lahjendatud veeproovi hapniku tarbimine 5 päeva jooksul olema suurem kui 2 mg/l ja lahustunud hapniku jääkhapnik peab olema suurem kui 1 mg/l.
Lisatakse inokulam, et veenduda teatav osa mikroorganisme vees orgaanilisi aineid. Inokulaadi kogus on eelistatavalt selline, et hapniku tarbimine 5 päeva jooksul on alla 0,1 mg/l. Metalli destilleerija poolt lahjendusveena valmistatud destilleeritud vee kasutamisel on vaja kontrollida selles sisalduvat metalliioonide sisaldust, et vältida mikroorganismide paljunemise ja metabolismi pärssimist. Tagamaks, et lahjendusvees lahustunud hapnik on lähedal küllastumisele, saab vajadusel kasutusele võtta puhastatud õhku või puhast hapnikku ja seejärel paigutada teatud aja jooksul 20 caatori inkubaatorisse, et tasakaalustada see õhus oleva hapniku osalise rõhuga.
Lahjendusjuhtum määratakse põhimõtte põhjal, et hapniku tarbimine 5 päeva jooksul on suurem kui 2 mg/l ja ülejäänud lahustunud hapnik on suurem kui 1 mg/l. Liiga suur või liiga väike lahjendus, mis põhjustab testi tõrke. Veelgi enam, kui pika BOD5 analüüsi tsükli tõttu, kui sarnase olukorra ilmneb, on algset valimit võimatu uuesti teha. Kui algselt mõõdetakse teatud tööstusliku reovee BOD5, saab selle CODCR -i kõigepealt mõõta ja siis saab konsulteerida sarnase veekvaliteediga reovee vastavate seireandmetega ja viidataks katsetatava veeproovi BOD5/CODCR -i väärtuse esialgseks määramiseks ning BOD5 ligikaudse vahemikuga saab arvutada ning seda saab määrata vastavalt.
Veeproovide puhul, mis sisaldavad ainete aeroobsete mikroorganismide metaboolset aktiivsust, kalduvad BOD5 tavapäraste meetodite abil otseselt mõõtmise tulemused tegelikust väärtusest ja enne mõõtmist tuleb läbi viia vastav eeltöötlus. Need ained ja tegurid, mis mõjutavad BOD5 mõõtmist, hõlmavad raskemetalle ja muid toksilisi anorgaanilisi või orgaanilisi aineid, oksüdeerivaid aineid, näiteks jääkkloori ja pH väärtusi, mis on liiga kõrged või liiga madalad.