16. Miksi inokulaatio on välttämätöntä määritettäessä teollisuusjäteveden BOD5? Kuinka inokuloida?
BOD5: n määrittäminen on biokemiallinen hapenkulutusprosessi. Vesinäytteen mikro -organismit kasvavat ja lisääntyvät orgaanisen aineen kanssa vedessä ravitsemuksena hajottaen samalla orgaanisen aineen ja kuluttaen liuenneen hapen veteen. Siksi vesinäytteen on sisällettävä tietty määrä mikro -organismeja, joilla on kyky hajottaa orgaanista ainetta.
Teollisuusjätevesi sisältää yleensä erilaisia määriä myrkyllisiä aineita, mikä estää mikro -organismien aktiivisuutta. Siksi mikro-organismien lukumäärä teollisessa jätevesissä on hyvin pieni tai jopa olemattomia. Jos käytetään yleistä menetelmää mikro -organismien rikkaiden kaupunkien jäteveden määrittämiseksi, jäteveden orgaanisen aineen todellista sisältöä ei välttämättä havaita tai ainakaan se on alhainen. Esimerkiksi vesinäytteet, joita on käsitelty korkealla lämpötilassa ja steriloinnissa ja joiden on liian korkea tai liian matala pH, sen lisäksi, että esikäsittelytoimenpiteet, kuten jäähdytys, vähentävät bakteereja tai säätävät pH -arvoja, on myös suoritettava tehokas rokotus, jotta voidaan varmistaa BOD5 -määrityksen tarkkuus.
Kun määritetään teollisuuden jäteveden BOD5, jos myrkyllisten aineiden pitoisuus on liian korkea, joskus on tarpeen käyttää farmaseuttista ainetta sen poistamiseen; Jos jätevesi on happama tai alkalinen, se on neutraloitava ensin; ja yleensä vesinäyte on laimennettava ennen kuin se voidaan määrittää standardilaimennusmenetelmällä. Asianmukaisen määrän inokulumia, joka sisältää kotitaloudellisia aerobisia mikro -organismeja (kuten tämän teollisuuden jätevesien käsittelemiseen käytetyn ilmastonesäiliön sekoitettua nestettä), vesinäytteen saaminen on tietyn määrän mikro -organismeja, joilla on kyky hajottaa orgaanista ainetta. Muiden BOD5 -määritysten täyttämisolosuhteissa näitä mikro -organismeja käytetään orgaanisen aineen hajoamiseen teollisuuden jätevedessä, ja vesinäytteen hapenkulutus 5 viljelyn jälkeen voidaan määrittää teollisuuden jäteveden BOD5 -arvon saamiseksi.
Ilmailusäiliön sekoitettu neste tai jätevedenkäsittelylaitoksen sekundaarisen sedimentaatiosäiliön jätevesi on ihanteellinen mikrobilähde jäteveden BOD5: n määrittämiseksi, joka tulee jätevedenkäsittelylaitokseen. Suora rokotus kotimaisella jätevedellä on alttiita anaerobisten mikro -organismien esiintymiselle, koska siinä on vähän tai ei lainkaan happea, ja se vaatii pitkää aikaa viljelyyn ja kotimaan. Siksi tämä kotieläinten siirto on sopiva vain tietyille teollisille jätevesille, joilla on erityistarpeita.
17. Mitkä ovat varotoimenpiteet laimennusveden valmistukseen BOD5: n määritettäessä?
Laimennusveden laatu on suuri merkitys BOD5: n määritystulosten tarkkuudella. Siksi tyhjän laimennusveden viiden päivän hapenkulutuksen on oltava alle 0,2 mg/l, mieluiten alle 0,1 mg/l, ja siirrostetun laimennusveden 5 päivän hapenkulutuksen tulisi olla välillä 0,3-1,0 mg/l.
Avain laimennusveden laadun varmistamiseen on orgaanisen aineen vähimmäispitoisuuden ja aineiden vähimmäispitoisuuden hallinta, jotka estävät mikro -organismien lisääntymistä. Siksi on parasta käyttää tislattua vettä laimennusvetenä. Ei ole suositeltavaa käyttää ioninvaihtohartsista valmistettua puhdasta vettä laimennusvetenä, koska deionisoitu vesi sisältää usein orgaanista ainetta, joka on erotettu hartsista. Jos tislattua veden valmistukseen käytetty vesijohtovesi sisältää tiettyjä haihtuvia orgaanisia aineita, sen estämiseksi tislatussa vedessä on suoritettava esikäsittely orgaanisen aineen poistamiseksi ennen tislausta. Metallista tislaajasta valmistettu tislattua vettä on tarkistettava huolellisesti metalli -ionipitoisuuden varalta, jotta vältetään mikro -organismien lisääntymisen ja aineenvaihdunnan estäminen ja BOD5: n määritystulosten tarkkuuden vaikuttaminen.
Jos käytetty laimennusvesi ei täytä käyttövaatimuksia, koska se sisältää orgaanista ainetta, vaikutus voidaan eliminoida lisäämällä sopiva määrä ilmaston säiliön inokulaationestettä ja varastoimalla sen huoneenlämpötilassa tai 20oc tiettyyn ajanjaksoon. Inokulaation määrä perustuu hapenkulutuksen periaatteeseen, joka on noin 0,1 mg/l 5 päivässä. Levien jäljentämisen estämiseksi varastossa on suoritettava pimeässä huoneessa. Jos laimennusvedessä on sedimenttiä varastoinnin jälkeen, vain supernatanttia voidaan käyttää ja sedimentti voidaan suodattaa sen poistamiseksi. Sen varmistamiseksi, että laimennusvedessä oleva liuenneen happi on lähellä kylläisyyttä, tarvittaessa puhdistettua ilmaa voidaan hengittää tyhjiöpumpulla tai veden ejektorilla, puhdistettua ilmaa voidaan injektoida mikro -ilmakompressorilla ja happisylinterillä voidaan tuoda puhdas happi. Sitten hapetettu laimennusvesi asetetaan 20 ° C: n inkubaattoriin tietyn ajanjakson ajan tasapainottamiseksi liuenneen hapen tasapainottamiseksi. Huoneen alempaan huoneenlämpötilaan asetettu laimennusvesi voi sisältää liian paljon liuennettua happea, kun taas päinvastoin on totta kesän korkean lämpötilan kauden aikana. Siksi, kun huoneenlämpötilan ja 20oc: n välillä on merkittävä ero, se on asetettava inkubaattoriin tietyn ajanjakson ajan sen vakauttamiseksi ja tasapainottaakseen sitä viljelyympäristön happea osittaiseen paineeseen.
18. Kuinka määrittää laimennus moninkertainen mitattaessa BOD5: tä?
Liian suuri tai liian pieni A -laimennuskerroin voi johtaa liian pieneen tai liian suureen hapenkulutukseen viidessä päivässä, mikä ylittää normaalin hapenkulutusalueen ja aiheuttaa kokeen epäonnistumisen. Koska BOD5: n määrityssykli on kuitenkin erittäin pitkä, kun tällainen tilanne tapahtuu, alkuperäisen näytteen kanssa on mahdotonta testata uudelleen. Siksi laimennuskertoimen määrittämiselle on tarpeen kiinnittää suuri merkitys.
Vaikka teollisen jäteveden komponentit ovat monimutkaisia, sen BOD5 -arvon suhde CODCR -arvoon on yleensä välillä 0,2 - 0,8. Jäteveden ja kemianteollisuuden ja kemianteollisuuden jäteveden suhde on alhaisempi, kun taas elintarviketeollisuuden jäteveden suhde on korkeampi. Joillakin jätevesillä, jotka sisältävät hiukkasmaisia orgaanisia aineita, kuten viininleesjätevesiä, on huomattavasti pienempi suhde määritettäessä niiden BOD5, koska hiukkaset saostuu viljelypullon pohjassa eivätkä voi osallistua biokemialliseen reaktioon.
Laimennuskertoimen määrittäminen perustuu kahteen olosuhteeseen, että BOD5: n määritettäessä 5 päivän hapenkulutuksen tulisi olla suurempi kuin 2 mg/l ja jäännös liuenneen hapen tulisi olla suurempi kuin 1 mg/l. Laimennuksen jälkeen päiväpullossa oleva DO on 7-8,5 mg/l. Olettaen, että hapenkulutus viidessä päivässä on 4 mg/l, laimennus moninkertainen on CODCR -arvon ja kolmen kertoimen 0,05, 0,125 ja 0,175 tuote. Esimerkiksi, kun vesinäytteen BOD5, jonka CODCR on 200 mg/l, mitataan 250 ml: n viljelypullossa, kolme laimennuskertoja ovat: ①200 × {0.005=10 kertaa, ②200 × 0.1125=22.5 kertaa, ③200 × 0.175=35 kertaa. Jos käytetään suoraa laimennusmenetelmää, vesinäytteen tilavuus on: ①250 ÷ 10=25 ml, ②250 ÷ 22,511 ml, ③250 ÷ 35<7 ml.
Tämän näytteenoton ja viljelyn mukaan on 1-2 mitattu liuennettua happituloksia, jotka vastaavat kahta edellä mainitusta periaatteesta. Jos edellä mainitut periaatteet täyttävät kaksi laimennussuhdetta, keskiarvo tulisi ottaa tuloksia laskettaessa. Jos jäljellä oleva liuennut happi on alle 1 mg/l tai jopa nolla, laimennussuhdetta tulisi lisätä. Jos liuenneen hapenkulutus viljelyjakson aikana on alle 2 mg/l, yksi mahdollisuus on, että laimennuskerroin on liian suuri; Toinen mahdollisuus on, että mikrobikanta ei ole mukautettu, aktiivisuus on heikko tai myrkyllisten aineiden pitoisuus on liian korkea. Tällä hetkellä viljelypullo, jolla on suuri laimennuskerroin, voi kuluttaa enemmän liuenneen happea.
Jos laimennusvesi ympätä laimennusvettä, koska tyhjän vesinäytteen hapenkulutus on 0,3-1,0 mg/l, laimennuskertoimet ovat 0,05, 0,125 ja 0,2.
Jos vesinäytteen CODCR: n erityinen arvo tai likimääräinen alue tunnetaan, sen BOD5 -arvo voidaan helposti analysoida yllä olevan laimennuskertoimen mukaisesti. Kun vesinäytteen CODCR -aluetta ei tunneta, analyysiajan lyhentämiseksi se voidaan arvioida CODCR -määritysprosessin aikana. Spesifinen menetelmä on: Valmistele ensin standardi liuos, joka sisältää 0,4251 g kaliumvetyftalaattia litrassa (tämän liuoksen CODCR -arvo on 500 mg/l) ja laimenna se sitten suhteessa laimennettuihin liuoksiin, joiden CODCR -arvot ovat 400 mg/l, 300 mg/l, 200 mg/l ja 100 mg/l. Ota 20,0 ml standardiliuosta, jonka CODCR -arvot ovat 100 mg/l - 500 mg/l, lisää reagensseja tavanomaisen menetelmän mukaisesti ja määritä CodCR -arvo. Lämmityksen ja kiehumisen ja 30 minuutin refluksoinnin jälkeen jäähdytä luonnollisesti huoneenlämpötilaan ja peitä se varastointia varten vakiona olevan kolorimetrisen sarjan tekemiseksi. Vesinäytteen CODCR -arvon määrittämisprosessissa tavanomaisen menetelmän mukaisesti, kun kiehuminen ja refluksointi suoritetaan 30 minuutin ajan, vertaa sitä esilämmitettyyn standardi CODCR -arvovärisarakkeeseen arvioidaksesi vesinäytteen CODCR -arvoa ja määritä laimennus moninkertainen, kun testataan BOD5 vastaavasti. Teollisuuden jätevesille, kuten painatus ja värjäys, paperinvalmistus ja kemianteollisuus, joka sisältää vaikeasti sulattavia orgaanisia aineita, kolorimetrinen estimointi voidaan suorittaa, kun kiehuvat ja refleksiä tarvittaessa 60 minuutin ajan.
19. Kuinka monta vesinäytteen laimennusmenetelmää on BOD5: n määrittämiseksi? Mitkä ovat toiminnan varotoimet?
BOD5: n määrittämiseksi on kaksi vesinäytteen laimennusmenetelmää: yleinen laimennusmenetelmä ja suora laimennusmenetelmä. Yleinen laimennusmenetelmä vaatii suuren määrän laimennusvettä tai inokulaation laimennusvettä.
Yleinen laimennusmenetelmä on lisätä noin 500 ml laimennusvettä tai siirrosten laimennusvettä 1L: n tai 2L: n mittaussylinteriin, lisätä sitten tietty vesinäyte vedenäytettä laskettuna ja sitten lisätä laimennusvettä tai siirrosten laimennusvettä koko asteikkoon ja käyttää lasitankoa kumilevyllä päähän hitaasti tai upota vettä veden pinnan alle. Lopuksi, käytä sifonia lisäämällä tasaisesti sekoitetun vedenäytteen liuoksen viljelypulloon ja täytä se ylös ja vuotaa hiukan, peittää pullon tulppa varovasti ja sulje pullon suu vedellä. Vesinäytettä, jolla on toinen tai kolmas laimennus moninkertainen, voidaan käyttää jäljellä olevaa sekoitettua nestettä, ja laskennan jälkeen voidaan lisätä tietyn määrän laimennusvettä tai siirtymistä laimennusvettä, sekoittaa ja tuoda viljelypulloon samalla tavalla.
Suora laimennusmenetelmä on ensin ottaa käyttöön noin puolet laimennusveden tai siirrosten laimennusveden tilavuudesta tunnetun tilavuuden viljelypulloon Siphon -menetelmällä ja injektoida sitten jokaiseen viljelypulloon lisättävään vesinäytteen määrään, joka on laskettu pullon seinämän moninkertaisen laimennusveden mukaisesti, ja sitten laimennusvesi tai inokulointi laimennusveden pullon kaulaan huolellisesti, pullotaulukko ja sulje pullo ja sulje pullo -suuhun vesi.
Suoraa laimennusmenetelmää käytetään erityistä huomiota laimennusveden tai inokulaation laimennusveden viimeiseen käyttöönottoon. Se ei saa olla liian nopea. Samanaikaisesti optimaalisen äänenvoimakkuuden toimintasääntöjä tulisi koskettaa liiallisen ylivuodon aiheuttamien virheiden välttämiseksi.
Riippumatta siitä, mitä menetelmää käytetään, kun tuodaan vesinäyte viljelypulloon, vaikutuksen on oltava lempeä kuplien välttämiseksi estämään ilman liukenemasta veteen tai happea vedestä ylivuotoon. Samanaikaisesti on varmistettava, että sinun on oltava varovainen suljettaessa pullon korkin pullon kuplia, jotka vaikuttavat mittaustuloksiin. Kun viljelypulloa viljellään inkubaattorissa, sen vesitiiviste on tarkistettava joka päivä ja vettä on täytettävä ajoissa, jotta tiivisteen vettä ei höyrysty ja ilman pääsy pulloon. Lisäksi ennen 5 päivää käytettyjen kahden viljelypullon tilavuuden on oltava sama virheiden vähentämiseksi.
20. Mitkä ovat mahdolliset ongelmat Bod5: n mittaamisessa?
Kun jätevedenkäsittelyjärjestelmän jätevesi nitrifikaatiolla mitataan BOD5: lle, koska se sisältää monia nitrifioivia bakteereja, mittaustulokset sisältävät typpeä sisältävien aineiden, kuten ammoniakin typen, happea. Kun on välttämätöntä erottaa hiilinäytteen hiilinäytteisten aineiden ja typpeä sisältävien aineiden happea, laimennusveteen nitrifikaatio-estäjien lisäämiseksi voidaan käyttää nitrifikaatiota BOD5-mittausprosessin aikana, kuten lisäämällä 10 mg 2-kloori-6-6- (trikloretyyli) -tediinin (trichloloretyyli) -treklorea.
BOD5/CODCR on lähellä yhtä tai jopa suurempaa kuin 1, mikä usein osoittaa, että havaitsemisprosessissa on virhe. Jokainen havaitsemisen linkki on tarkistettava, etenkin siitä, otetaanko vesinäyte tasaisesti. Se voi kuitenkin olla normaalia, että BOD5/CodMN on lähellä yhtä tai jopa suurempaa kuin 1, koska kaliumpermanganaatilla on paljon alhaisempi orgaanisten komponenttien hapettumisaste vesinäytteissä kuin kaliumdikromaatin ja saman vesinäytteen CodMN -arvo on joskus paljon alhaisempi kuin Codcr -arvo.
Kun suurempien laimennus moninkertaisten ja mitä suurempi BOD5 -arvo ilmenee, syynä on yleensä se, että vesinäyte sisältää aineita, jotka estävät mikro -organismien kasvua ja lisääntymistä. Kun laimennus moninkertainen on alhainen, vesinäytteessä olevien estävien aineiden osuus on suurempi, joten bakteerien on mahdotonta suorittaa tehokasta biohajoamista, mikä johtaa alhaiseen BOD5 -mittaustulokseen. Tällä hetkellä on löydettävä antibakteeristen aineiden spesifiset komponentit tai syyt, ja tehokas esikäsittely tulisi suorittaa ennen mittausta niiden poistamiseksi tai peittämiseksi.
Kun BOD5/CODCR on alhainen, esimerkiksi alle 0,2 tai jopa alle 0,1, jos mitattu vesi on teollisuusjätevettä, se voi johtua siitä, että vesinäytteen orgaaninen aine on huonosti biologisesti hajoava, mutta jos mitattu vesinäyte on kaupunkien jätevesi tai teollisuusjätevedet sekoitettuna tiettyyn kotimaan jätevesisäiliön osuuteen, sen lisäksi, että non-nonteutrian esiintyminen, Kloorin desinfiointiaineet. Virheiden välttämiseksi BOD5: n määrittämisen aikana vesinäytteiden ja laimennusveden pH -arvot on säädettävä vastaavasti 7 ja 7,2: een. Vesinäytteille, jotka voivat sisältää hapettimia, kuten jäännösklooria, rutiinitarkastukset on suoritettava.
21. Mitkä ovat jäteveden kasvien ravinteiden indikaattorit?
Kasvien ravintoaineita ovat typpi, fosfori ja jotkut muut aineet, jotka ovat ravintoaineita, joita tarvitaan kasvien kasvuun ja kehitykseen. Asianmukaiset ravintoaineet voivat edistää organismien ja mikro -organismien kasvua. Vesirunkoon tulevat liialliset kasvien ravinteet aiheuttavat levien moninkertaistumisen vesistössä, mikä johtaa ns. "Eutrofaation" ilmiöön, joka heikentää veden laatua, vaikuttaa kalastustuotantoon ja vaarantaa ihmisten terveyttä. Matala järvien vakava rehevyys voi johtaa järvien uimiseen ja jopa aiheuttaa järven kuoleman.
Samanaikaisesti kasvien ravintoaineet ovat välttämättömiä komponentteja aktivoidun lietteen mikro -organismien kasvulle ja lisääntymiselle, ja ne ovat avaintekijöitä, jotka liittyvät biologisten hoitoprosessien normaaliin toimintaan. Siksi kasvien ravinneindeksiä vedessä käytetään tärkeänä kontrolliindikaattorina tavanomaisissa jätevedenkäsittelytoimissa.
Jätevesien kasvien ravintoaineita edustavat vedenlaatuindikaattorit ovat pääasiassa typpiyhdisteitä (kuten orgaaninen typpi, ammoniakki typpi, nitriitti ja nitraatti jne.) Ja fosforiyhdisteet (kuten kokonaisfosfori, fosforaatti jne.). Tavanomaisissa jätevedenkäsittelyoperaatioissa ammoniakki -typpeä ja fosfaattia sisääntulo- ja poistovedessä tarkkaillaan yleensä. Toisaalta se on ylläpitää biologisen hoidon normaalia toimintaa, ja toisaalta on havaita, vastaako jätevesi kansalliset päästöstandardit.
22. Mitkä ovat yleisesti käytettyjen typpiyhdisteiden vedenlaatuindikaattorit? Mikä on heidän välinen suhde?
Yleisesti käytettyjä veden laatuindikaattoreita, jotka edustavat vedessä typpiyhdisteitä, ovat kokonaistyppi, Kjeldahl -typpi, ammoniakki typpi, nitriitti ja nitraatti.
Ammoniakkityppi on typpeä NH3: n ja NH 4+ muodossa vedessä. Se on orgaanisten typpiyhdisteiden hapettumisen ja hajoamisen ensimmäinen askeltuote sekä merkki veden pilaantumisesta. Ammoniakkityppi voidaan hapettaa nitriitiksi (ekspressoituna NO2-) nitriittibakteerien vaikutuksesta, ja nitriitti voidaan hapettaa nitraattiksi (ekspressoituna NO3-) nitraattibakteerien vaikutuksella. Nitraatti voidaan myös pelkistää nitriitiksi mikro -organismien vaikutuksesta anaerobisessa ympäristössä. Kun vedessä oleva typpi on pääasiassa nitraatin muodossa, voidaan osoittaa, että vedessä oleva typpeä sisältävä orgaaninen aine on hyvin pieni ja vesistö on saavuttanut itsehallinnan.
Orgaanisen typen ja ammoniakkitypen summa voidaan määrittää Kjeldahl-menetelmällä (GB 11891--89). Kjeldahl -menetelmällä mitatun vesinäytteen typpipitoisuutta kutsutaan myös Kjeldahl -typpeksi, joten Kjeldahl -typpi, johon yleisesti viitataan, on ammoniakin typen ja orgaanisen typen summa. Kun ammoniakkityppi on poistettu vesinäytteestä, se mitataan Kjeldahl -menetelmällä ja mitattu arvo on orgaaninen typpi. Jos Kjeldahl -typpi- ja ammoniakkityppi mitataan erikseen vesinäytteelle, ero on myös orgaaninen typpi. Kjeldahl -typpeä voidaan käyttää ohjausindikaattorina jätevedenkäsittelylaitteen vaikutteen typpipitoisuudelle, ja sitä voidaan käyttää myös vertailuindikaattorina luonnollisten vesistöjen, kuten jokien, järvien ja merien, hallitsemiseksi.
Kokonais typpi on orgaanisen typen, ammoniakkitypen, nitriitin typen ja nitraatin typen summa vedessä, toisin sanoen Kjeldahl -typen ja kokonaistyppioksidien kokonaismäärän. Typpi-, nitriitin kokonaistyppi- ja nitraattityppi voidaan kaikki määrittää spektrofotometrialla. Nitriittitypen analyysimenetelmä löytyy GB7493-87: stä, nitraattitypen analyysimenetelmää löytyy GB7480-87: stä, ja kokonaistypen kokonaistutkimusmenetelmää löytyy GB 11894--89: stä. Kokonais typpi edustaa vedessä olevien typpiyhdisteiden summaa ja on tärkeä indikaattori luonnollisen veden pilaantumisen hallintaan ja tärkeä kontrolliparametri jäteveden käsittelyssä.