7. Mikä on hapen täydellinen kysyntä?
Hapen kokonaiskysyntä (TOD) viittaa hapen määrään, joka vaaditaan vähentämällä aineita (lähinnä orgaanista ainetta) vedessä, poltetaan korkeassa lämpötilassa stabiilien oksidien tulemiseksi, ja tulos mitataan mg/l. TOD -arvo voi heijastaa hapen määrää, joka vaaditaan, kun melkein kaikki vedessä oleva orgaaninen aine (mukaan lukien hiili C, vety H, happi O, typpi N, fosfori P, rikki ja muut komponentit) poltetaan CO2: n, H2O: n, NOX: n, SO2: n ja muiden komponenttien tulemiseksi. Voidaan nähdä, että TOD -arvo on yleensä suurempi kuin CODCR -arvo. Tällä hetkellä kotimaani ei ole sisällyttänyt TOD: ta veden laatustandardeihin, vaan soveltaa sitä vain jäteveden käsittelyn teoreettiseen tutkimukseen. TOD -määrityksen periaatteena on injektoida tietty määrä vesinäytettä happivirtaukseen tunnetulla happipitoisuudella ja lähettää se kvartsin palamisputkeen platinateräksi katalyyttinä. Se palaa heti korkeassa lämpötilassa 900 ° C, ja vedenäytteen orgaaninen aine hapetetaan, kuluttaen happea hapen virtauksessa. Alkuperäinen hapen määrä happea virtauksessa vähennettynä jäljellä oleva happi on hapen kokonaisvaatimus. Happivirtauksen hapen määrä voidaan mitata elektrodeilla, joten TOD: n mittaus kestää vain muutaman minuutin.
8. Mikä on biokemiallinen hapen kysyntä?
Biokemiallisen hapen kysynnän täydellinen nimi on biokemiallinen hapen kysyntä, joka lyhennetään BOD: nä. Se osoittaa liuenneen hapen määrän, joka kulutetaan vedessä hajottavien aerobisten mikro -organismien biokemiallisessa hapettumisprosessissa, joka on vedessä orgaaninen aine 20 ° C: n ja aerobisten olosuhteiden lämpötilassa, ts. Happen määrä, jota vaaditaan biodefatiivisen orgaanisen aineen stabiloimiseksi vedessä, mg/l. BONG: n mukaan aerobisten mikro -organismien kasvun ja lisääntymisen tai hengityksen määrän vedessä olevien hapen määrän lisäksi myös hapen määrä, jota kulutetaan vähentämällä epäorgaanisia aineita, kuten sulfidia ja rautarautaa, mutta tämän osan osuus on yleensä hyvin pieni. Siksi mitä suurempi BOD -arvo, sitä orgaanisempi aine on vedessä.
Aerobisissa olosuhteissa mikro-organismien orgaanisen aineen hajoaminen jaetaan kahteen prosessiin: hiilitä sisältävien orgaanisten aineiden hapettumisvaihe ja typpeä sisältävien orgaanisten aineiden typpeä koskeva nitrifikaatiovaihe. Luonnollisissa olosuhteissa 20oc: n kohdalla orgaanisen aineen hapetus nitrifikaatiovaiheeseen vie yli 100 päivää täydellisen hajoamisen ja stabiloinnin saavuttamisen. Itse asiassa 20 päivän 20 päivän biokemiallista hapenkysyntä BOD20: ta 20oc: lla käytetään usein suunnilleen suunnilleen biokemiallisen hapen kysyntää. Tuotantosovelluksissa 20 päivää on edelleen liian pitkä, ja biokemiallista hapen kysyntä 5 päivän 5AC: n BOD5: tä käytetään yleensä indikaattorina viemären orgaanisen aineen pitoisuuden mittaamiseksi. Kokemus osoittaa, että kotimaisen jäteveden ja erilaisten teollisten jätevesien BOD5 on noin 70 ~ 80% täydellisestä biokemiallisesta hapenkysynnästä BOD20: sta.
BOD5 on tärkeä parametri jätevedenkäsittelylaitosten kuorman määrittämiseksi. BOD5 -arvoa voidaan käyttää laskemaan hapen määrä, jota tarvitaan orgaanisen aineen hapettumiseen jätevedessä. Hiiltä sisältävien orgaanisten aineiden stabilointiin tarvittavaa hapen määrää voidaan kutsua hiilihiilihäiriöksi. Jos nitrifikaatioreaktio voi tapahtua edelleen, ja nitrifiointibakteerien nitrifiointibakteerien määrää ammoniakkitypen muuttamiseksi nitraattityppeiksi ja nitriittitypiksi voidaan kutsua nitrifikaatiota BOD5. Yleiset sekundaariset jätevedenkäsittelylaitokset voivat poistaa vain hiili -BOD5: n, mutta ei nitrifikaatiota BOD5. Koska nitrifikaatioreaktio on väistämätöntä hiilen BOD5: n poistamisen biologisessa hoitoprosessissa, BOD5: n mitattu arvo on suurempi kuin orgaanisen aineen todellinen hapenkulutus.
BOD-mittaus vie kauan, ja yleisesti käytetty BOD5-mittaus kestää 5 päivää, joten sitä voidaan yleensä käyttää vain prosessivaikutusten arviointiin ja prosessien pitkäaikaiseen säätelyyn. Erityiselle jätevedenkäsittelylaitokselle voidaan määrittää korrelaatio BOD5: n ja CODCR: n välillä, ja BOD5 -arvo voidaan arvioida karkeasti CODCR: llä käsittelyprosessin säätämisen ohjaamiseksi.
9. Mikä on kemiallinen hapen kysyntä?
Kemiallinen hapen kysyntä on kemiallinen hapen kysyntä englanniksi. Se viittaa hapen määrään, joka on muunnettu hapettimesta, jota kulutetaan orgaanisen aineen reaktiolla vedessä voimakkaiden hapettimien kanssa (kuten kaliumdikromaatti, kaliumpermanganaatti jne.) Tietyissä olosuhteissa, mitattuna happea mg/l.
Kun kaliumdikromaattia käytetään hapettimena, melkein kaikki (90%~ 95%) orgaaninen aine vedessä voidaan hapettaa. Kuluneen hapettimesta muunnetun hapen määrä on sitä, jota kutsutaan yleisesti kemialliseksi hapen kysyntään, usein lyhennettynä CODCR: ksi (ks. GB 11914--89 spesifisille analyysimenetelmille). Jätevesien CODCR -arvo ei sisällä vain hapenkulutusta melkein kaiken orgaanisen aineen hapettumiselle vedessä, vaan sisältää myös hapenkulutuksen epäorgaanisten aineiden, kuten nitriitin, rautasuolan ja veden sulfidin, hapettumisen hapettamiseksi.
10. Mikä on kaliumpermanganaatti -indeksi (hapenkulutus)?
Kaliumpermanganaattia mitattu kemiallinen hapenkysyntä hapettimena kutsutaan kaliumpermanganaatti-indeksiä (katso GB 11892--89 erityisissä analyysimenetelmissä) tai hapenkulutuksesta, lyhennettynä CodMN: nä tai OC: ksi englanniksi, ja yksikkö on Mg/L.
Koska kaliumpermanganaatilla on heikompi hapettumiskyky kuin kaliumdikromaatilla, saman vesinäytteen kaliumpermanganaatti -indeksin spesifinen arvo on yleensä alhaisempi kuin sen CODCR -arvo, toisin sanoen, CodMN voi osoittaa vain orgaanisten tai epäorgaanisten aineiden pitoisuudet, jotka ovat helposti hapettuneet vedessä. Siksi maani ja monet maat, kuten Eurooppa ja Yhdysvallat, käyttävät CodCR: ää kattavana indikaattorina orgaanisen pilaantumisen hallitsemiseksi, ja käyttävät vain kaliumpermanganaatti -indeksin CodMN: tä indikaattorina pintavesirunkojen, kuten meriveden, jokien, järvien tai juomisen vettä, orgaanisen pitoisuuden arvioimiseksi ja seuraamiseksi.
Koska kaliumpermanganaatilla ei ole melkein hapettuvaa vaikutusta orgaanisiin aineisiin, kuten bentseeniin, selluloosaan, orgaanisiin hapoihin ja aminohappoihin, ja kaliumdikromaatti voi hapettaa melkein kaikki nämä orgaaniset aineet, on tarkoituksenmukaisempaa käyttää CODCR: ää parametrina osoittamaan jäteveden pilaantumisen astetta ja hallita jätevesien käsittelyprosessia. Koska kaliumpermanganaatti -indeksi CODMN on kuitenkin yksinkertainen ja nopea määrittää, CODMN: ää käytetään edelleen saastumisen asteen osoittamiseen, ts. Siinä olevan orgaanisen aineen määrää arvioitaessa suhteellisen puhtaan pintaveden veden laatua.
11. Kuinka määrittää jäteveden biohajottavuus analysoimalla sen BOD5 ja CODCR?
Kun vesi sisältää myrkyllistä orgaanista ainetta, jäteveden BOD5 -arvoa ei voida määrittää tarkasti. CODCR-arvo voi määrittää tarkemmin vedessä orgaanisen aineen sisällön, mutta CODCR-arvo ei voi erottaa biohajoavia ja ei-biohajoavia aineita. Ihmiset ovat tottuneet käyttämään jätevesien BOD5/CODCR: ää sen biohajoavuuden määrittämiseksi. Yleisesti uskotaan, että jos jätevesien BOD5/CODCR on suurempi kuin 0,3, sitä voidaan käsitellä biohajoamisella. Jos jäteveden BOD5/CODCR on pienempi kuin 0,2, vain muita menetelmiä voidaan harkita käsittelyyn.
12. Mikä on BOD5: n ja CODCR: n välinen suhde?
Biokemiallinen hapen kysyntä BOD5 osoittaa jäteveden orgaanisten epäpuhtauksien biokemiallisen hajoamisen tarvittavan hapen määrän, joka selittää ongelman suoraan biokemiallisessa mielessä. Siksi BOD5 ei ole vain tärkeä vedenlaatuindikaattori, vaan myös erittäin tärkeä kontrolliparametri jäteveden biologisessa käsittelyssä. BOD5: lle on kuitenkin myös tietyt sen käytön rajoitukset. Ensinnäkin mittausaika on suhteellisen pitkä (5 päivää), mikä ei voi heijastaa ja ohjata jätevedenkäsittelylaitteiden käyttöä ajoissa. Toiseksi, koska jollain teollisella jätevesillä ei ole mikrobien kasvua ja lisääntymistä (kuten myrkyllisen orgaanisen aineen esiintyminen), sen BOD5 -arvoa ei voida mitata.
Kemiallinen hapen kysyntä CODCR heijastaa melkein kaiken orgaanisen aineen sisältöä ja vähentää epäorgaanista ainetta jätevesien suhteen, mutta se ei voi suoraan selittää ongelmaa biokemiallisessa mielessä, kuten biokemiallinen hapen kysyntä BOD5. Toisin sanoen jäteveden CodCR-arvo voi määrittää tarkasti vedessä olevan orgaanisen ainepitoisuuden, mutta CODCR-arvo ei voi erottaa biohajoavaa orgaanista ainetta ja ei-biologisesti hajoavaa orgaanista ainetta.
Kemiallisen hapen kysynnän CODCR -arvo on yleensä korkeampi kuin biokemiallisen hapen kysynnän BOD5 -arvo, ja niiden välinen ero voi karkeasti heijastaa jäteveden orgaanisen aineen sisältöä, jota mikro -organismit eivät voi hajota. Suhteellisen kiinteillä epäpuhtauskomponenteilla varustetuilla jätevesillä on yleensä tietty suhteellinen suhde CODCR: n ja BOD5: n välillä, ja ne voidaan laskea toisistaan. Lisäksi Codcr: n määrittäminen vie vähemmän aikaa. Kansallisen palautusjäähdytysmenetelmän mukaan 2 tunnin ajan kuluu vain 3 ~ 4 tuntia näytteenotosta tuloksiin, kun taas BOD5 -arvon määrittäminen kestää viisi päivää. Siksi CODCR: ää käytetään usein kontrolliindikaattorina jätevedenkäsittelytoiminnan hallinnassa.
Tuotantotoiminnan ohjaamiseksi mahdollisimman pian jotkut viemärikäsittelylaitokset ovat myös laatineet yritysstandardit CODCR: n määrittämiseksi refluksin avulla 5 minuutin ajan. Vaikka mitatuilla tuloksilla on tiettyjä virheitä kansallisella standardimenetelmällä, koska virhe on systemaattinen virhe, jatkuvan seurannan tulokset voivat heijastaa oikein veden laadun muutosten todellista suuntausta, ja määritysaika voidaan vähentää alle tunniin, mikä tarjoaa ajan takuun jätevesikäsittelyparametrien oikea -aikaisen säätämisen ja veden laadun aiheuttamien vaikutusten aiheuttamien vaikutusten aiheuttamisen estämisen estämisen aiheuttamisen aiheuttamisen estämisen suhteen.
13. Mitkä ovat varotoimenpiteet Codcr -määritykselle?
CODCR-määritys käyttää kaliumdikromaattia hapettimena, hopeasulfaatina katalyyttinä happamissa olosuhteissa, kiehuminen ja palautusjäähdytys 2 tunnin ajan, ja määrittää kaliumdikromaatin kulutuksen, joka sitten muunnetaan hapenkulutukseen (GB11914--89). CODCR: n määrittämisessä käytetään kaliumdikromaattia, elohopeasulfaattia ja konsentroitua rikkihappoa. Ne ovat erittäin myrkyllisiä tai syövyttäviä ja ne on lämmitettävä ja palautettava. Siksi toimenpide on suoritettava savukaukossa ja sen on oltava erittäin varovainen. Jätteen neste on otettava talteen ja käsiteltävä erikseen.
Veden vähentävien aineiden täydellisen hapettumisen edistämiseksi hopeasulfaatti on lisättävä katalyyttinä. Hopeasulfaatin jakautumiseksi tasaisesti hopeasulfaatti tulisi liuottaa konsentroituneeseen rikkihappoon. Sen jälkeen kun se on täysin liuennut (noin 2 päivää), se lisätään kartiomaiseen pulloon yhdessä happaman rikkihapon kanssa. Kansallisessa standardimenetelmässä määrätään, että jokaiselle CODCR -määritykselle (20ml vedenäyte) olisi lisättävä 0,4GAG2SO4/30mlH2SO4: tä, mutta asiaankuuluvat tiedot osoittavat, että yleisille vesinäytteille, lisäämällä 0,3GAG2SO4/30MLH2SO4 on täysin riittävä, eikä ole mitään hopea sulfaattia. Jätevesinäytteille, joita usein mitataan, jos tietovertailu on riittävästi, hopeasulfaatin määrää voidaan vähentää asianmukaisesti.
CODCR on viemären orgaanisen aineen pitoisuuden osoitus, joten kloridi -ionien ja epäorgaanisten pelkistävien aineiden hapenkulutus on poistettava mittauksen aikana. Epäorgaanisten pelkistävien aineiden, kuten Fe 2+ ja S2-, häiriöiden vuoksi mitattu CODCR-arvo voidaan korjata teoreettisella hapenkysynnällä mitatun pitoisuuden mukaan. Kloridi-ionien Cl-1 häiriöt poistetaan yleensä elohopeasulfaatilla. Kun lisäysmäärä on 0,4 GHGSO4/20 ml: n vesinäyte, 2000 mg/l -kloridi -ionien häiriöt voidaan poistaa. Jätevesinäytteille, joissa on suhteellisen kiinteät komponentit, jotka mitataan usein, jos kloridi -ionipitoisuus on alhainen tai mittaukseen käytetään suuremman laimennuskerroksen vesinäytettä, elohopeasulfaatin määrää voidaan vähentää asianmukaisesti.
14. Mikä on hopeasulfaatin katalyyttinen mekanismi?
Hopeasulfaatin katalyyttinen mekanismi on, että orgaanisen aineen hydroksyyliyhdisteet hapettuu ensin karboksyylihapoiksi kaliumdikromaatilla vahvassa happamassa väliaineessa, ja hydroksyyliorgaanisen aineen tuottamat rasvahapot reagoivat hopeasulfaatin kanssa rasvahappo hopean saamiseksi. Hopeaatomien vaikutuksen vuoksi karboksyyliryhmä tuottaa helposti hiilidioksidia ja vettä ja tuottaa samalla uutta rasvahappohopeaa, mutta sen hiiliatomi on yksi vähemmän kuin entinen. Tämä sykli toistuu ja hapettuu vähitellen kaikki orgaaniset aineen hiilidioksidiksi ja veteen.
15. Mitkä ovat varotoimenpiteet BOD5 -määritykselle?
BOD5-määritys ottaa yleensä käyttöön vakiolaimennus- ja inokulaatiomenetelmän (GB 7488--87). Operaatio on asettaa vesinäyte myrkyllisten aineiden neutraloinnin ja poistamisen jälkeen ja laimentamisen (lisää tarvittaessa sopiva määrä inokulaatioliuosta, joka sisältää aerobisia mikro -organismeja) viljelypullossa ja viljely se pimeässä 20oc: lla 5 päivän ajan. Mittaamalla vedenäytteen liuenneen happipitoisuus ennen ja jälkeen viljelmän, hapenkulutus 5 päivän kuluessa lasketaan ja sitten BOD5 saadaan laimennus moninkertaisesti.
BOD5: n määrittäminen on seurausta biologisista ja kemiallisista reaktioista. Se on suoritettava tiukasti toiminta -eritelmien mukaisesti. Kaikkien ehtojen muuttaminen vaikuttaa määritystulosten tarkkuuteen ja vertailukelpoisuuteen. Tilan määrittämiseen vaikuttavat olosuhteet sisältävät pH -arvon, lämpötilan, mikrobilajin ja määrän, epäorgaanisen suolapitoisuuden, liuentuneen hapen ja laimennuskertoimen.
BOD5-testausta varten oleva vesinäyte on täytettävä ja suljettava näytteenottopullossa ja säilytettävä jääkaapissa 2-5oc: n lämpötilassa analyysiin saakka. Yleensä testi tulisi suorittaa 6 tunnin sisällä näytteenoton jälkeen. Joka tapauksessa vesinäytteen varastointiaika ei voi ylittää 24 tuntia.
Kun määritetään teollisuuden jäteveden BOD5, koska teollisuusjätevesillä on yleensä alhainen liuenneen happipitoisuus ja suurin osa sen komponenteista on biohajoavia orgaanisia aineita, jotta viljelypullossa on aerobinen tila, vesinäyte on laimennettava (tai siirrostettu ja laimennettu). Tämä operaatio on standardilaimennusmenetelmän suurin ominaisuus. Mitattujen tulosten luotettavuuden varmistamiseksi laimennetun vesinäytteen hapenkulutuksen viiden päivän viljelyn on oltava suurempi kuin 2 mg/l, ja jäännös liuenneen hapen on oltava suurempi kuin 1 mg/l.
Inokulumia lisätään varmistamaan, että tietty määrä mikro -organismeja hajottaa orgaanista ainetta vedessä. Inokulumin määrä on edullisesti sellainen, että hapenkulutus viidessä päivässä on alle 0,1 mg/l. Kun käytät metalli tislaajalla laimennusvetenä valmistamaa tislattua vettä, on tarpeen tarkistaa siinä oleva metalli -ionipitoisuus, jotta vältetään mikro -organismien lisääntymisen ja aineenvaihdunnan estäminen. Jotta voidaan varmistaa, että laimennusvedessä oleva liuenneen happi on lähellä kylläisyyttä, puhdistettu ilma tai puhdas happi voidaan tarvittaessa tuoda käyttöön ja asettaa sitten 20 ° C: n inkubaattoriin tietyn ajan tasapainottamiseksi sen tasapainottamiseksi ilmassa olevan hapen osittaisen paineen kanssa.
Laimennus moninkertainen määritetään periaatteen perusteella, jonka mukaan hapenkulutus viiden viljelyn aikana on yli 2 mg/l ja loput liuennut happi on suurempi kuin 1 mg/l. Liian suuri tai liian pieni laimennus moninkertainen johtaa testin epäonnistumiseen. Lisäksi pitkän BOD5 -analyysisyklin takia, kun samanlainen tilanne esiintyy, alkuperäistä näytettä on mahdotonta uudelleen. Kun mitataan tietyn teollisen jäteveden BOD5: tä alun perin, sen CodCR voidaan mitata ensin, ja sitten samanlaisen vedenlaatuisella jäteveden tarkkailutiedot voidaan kuulla ja viitata alustavasti määrittämään BOD5/CodCR -arvo testattavanaan, ja likimääräinen BOD5 -alue voidaan laskea ja laimennus moninkertainen voidaan määrittää sen mukaisesti.
Vesinäytteille, jotka sisältävät aerobisten mikro -organismien metabolisia aktiivisuuksia tai tappavia aineita, BOD5: n suoraan mitattavan tavanomaisten menetelmien käyttämällä mitattavan tulokset poikkeavat todellisesta arvosta, ja vastaava esikäsittely on suoritettava ennen mittausta. Nämä Aineet ja tekijät, jotka vaikuttavat BOD5 -mittaukseen, ovat raskasmetallit ja muut myrkylliset epäorgaaniset tai orgaaniset aineet, hapettavat aineet, kuten jäännöskloori, ja pH -arvot, jotka ovat liian korkeat tai liian matalat.