16. Prečo je pri určovaní BOD5 priemyselnej odpadovej vody nevyhnutné? Ako sa naočkovať?
Stanovenie BOD5 je biochemický proces spotreby kyslíka. Mikroorganizmy vo vzorke vody rastú a reprodukujú sa s organickou hmotou vo vode ako výživa, zatiaľ čo rozkladajú organické látky a konzumujú rozpustený kyslík vo vode. Vzorka vody musí preto obsahovať určitý počet mikroorganizmov, ktoré majú schopnosť degradovať organické látky.
Priemyselná odpadová voda vo všeobecnosti obsahuje rôzne množstvá toxických látok, ktoré inhibujú aktivitu mikroorganizmov. Preto je počet mikroorganizmov v priemyselnej odpadovej vode veľmi malý alebo dokonca neexistujúca. Ak sa používa spoločná metóda určovania mestských odpadových vôd bohatých na mikroorganizmy, nemusí sa zistiť skutočný obsah organických látok v odpadových vodách alebo aspoň je nízky. Napríklad vzorky vody, ktoré boli ošetrené s vysokou teplotou a sterilizáciou a majú príliš vysoké alebo príliš nízke pH, okrem prijímania opatrení na predbežné ošetrenie, ako je chladenie, zníženie baktericídov alebo úpravy hodnôt pH, sa musí vykonať aj účinná inokulácia, aby sa zabezpečila presnosť stanovenia BOD5.
Pri určovaní BOD5 priemyselnej odpadovej vody, ak je obsah toxických látok príliš vysoký, niekedy je potrebné na jeho odstránenie použiť farmaceutické činidlo; Ak je odpadová voda kyslá alebo alkalická, musí sa najprv neutralizovať; a zvyčajne sa musí vzorka vody zriediť skôr, ako bude možné určiť štandardnou metódou riedenia. Pridanie vhodného množstva inokula obsahujúceho domestikované aeróbne mikroorganizmy (ako napríklad zmiešaná kvapalina prevzdušňovacej nádrže používanej na ošetrenie tejto priemyselnej odpadovej vody) do vzorky vody je potrebné obsahovať vzorku vody určitý počet mikroorganizmov, ktoré majú schopnosť degradovať organické látky. Za podmienok splnenia ďalších stanovení BOD5 sa tieto mikroorganizmy používajú na rozloženie organických látok v priemyselnej odpadovej vode a spotrebu kyslíka vzorky vody po 5 dňoch kultivácie je možné určiť na získanie hodnoty BOD5 priemyselnej odpadovej vody.
Zmiešaná kvapalina prevzdušňovacej nádrže alebo odpad z sekundárnej sedimentačnej nádrže čistiarne odpadových vôd je ideálnym mikrobiálnym zdrojom na určenie BOD5 odpadovej vody vstupujúcej do čistiarne odpadových vôd. Priame očkovanie domácou odpadovou vodou je náchylné na výskyt anaeróbnych mikroorganizmov, pretože v ňom nie je len malý alebo žiadny rozpustený kyslík, a vyžaduje si dlhý čas na kultiváciu a domestifikáciu. Preto je toto domestikované inokulum vhodné iba pre určité priemyselné odpadové výrobky so špecifickými potrebami.
17. Aké sú preventívne opatrenia na prípravu zriedenej vody pri určovaní BOD5?
Kvalita riediacej vody má veľký význam pre presnosť výsledkov stanovenia BOD5. Preto 5-dňová spotreba kyslíka slepej zriedenej vody musí byť menšia ako 0,2 mg/l, výhodne pod 0,1 mg/l, a 5-dňová spotreba kyslíka naočkovanej riediacej vody by mala byť medzi 0,3 a 1,0 mg/l.
Kľúčom k zabezpečeniu kvality zriedenej vody je regulácia minimálneho obsahu organických látok a minimálny obsah látok, ktoré inhibujú reprodukciu mikroorganizmov. Preto je najlepšie použiť destilovanú vodu ako riediacu vodu. Nie je vhodné používať čistú vodu vyrobenú z iónovej výmennej živice ako riediacu vodu, pretože deionizovaná voda často obsahuje organické látky oddelené od živice. Ak voda z vodovodu použitá na prípravu destilovanej vody obsahuje určité prchavé organické látky, aby sa zabránilo jej zostati v destilovanej vode, pred destiláciou by sa malo vykonať predbežné ošetrenie na odstránenie organickej hmoty. Destilovaná voda vyrobená z kovového liehovaru by sa mala starostlivo skontrolovať na obsah kovových iónov, aby sa zabránilo inhibícii reprodukcie a metabolizmu mikroorganizmov a ovplyvňujúce presnosť výsledkov stanovenia stanovenia BOD5.
Ak použitá zriedená voda nespĺňa požiadavky na použitie, pretože obsahuje organické látky, účinok sa dá eliminovať pridaním primeraného množstva kvapaliny očkovania prevzdušňovacej nádrže a jej ukladaním pri izbovej teplote alebo 20 ° C na určité časové obdobie. Množstvo očkovania je založené na princípe spotreby kyslíka približne 0,1 mg/l za 5 dní. Aby sa zabránilo reprodukcii rias, musí sa ukladanie vykonávať v tmavej miestnosti. Ak je v riedenej vode po skladovaní sediment, môže sa použiť iba supernatant a sediment sa môže filtrovať na jeho odstránenie. Aby sa zabezpečilo, že rozpustený kyslík v zriedenej vode je v prípade potreby v blízkosti saturácie, v prípade potreby sa vyčistený vzduch môže vdýchnuť vákuovým čerpadlom alebo vyhadzovačom vody, vyčistený vzduch sa môže vstreknúť pomocou mikropodutného kompresora a čistý kyslík sa môže zaviesť kyslíkovým valcom. Potom sa okysličená riedková voda umiestni do inkubátora 20 ° C na určité časové obdobie na vyrovnanie rozpusteného kyslíka. Zriedená voda umiestnená pri nižšej teplote miestnosti v zime môže obsahovať príliš veľa rozpusteného kyslíka, zatiaľ čo opak je v lete v sezóne vysokej teploty. Preto, keď existuje významný rozdiel medzi teplotou miestnosti a 20 ° C, musí sa umiestniť do inkubátora na určitú dobu, aby sa stabilizoval a vyvážil ich parciálny tlak kyslíka v kultúrnom prostredí.
18. Ako určiť násobok riedenia pri meraní BOD5?
Príliš veľký alebo príliš malý faktor riedenia môže mať za následok príliš malú alebo príliš veľkú spotrebu kyslíka za 5 dní, čo prekročí normálny rozsah spotreby kyslíka a spôsobí zlyhanie experimentu. Keďže však určovací cyklus BOD5 je veľmi dlhý, akonáhle dôjde k takejto situácii, nie je možné znova testovať pomocou pôvodnej vzorky. Preto je potrebné pripisovať veľký význam k stanoveniu riediaceho faktora.
Aj keď komponenty priemyselnej odpadovej vody sú komplexné, pomer hodnoty BOD5 k hodnote CODCR je zvyčajne medzi 0,2 a 0,8. Pomer odpadových vôd z papiera, tlače a farbenia a chemického priemyslu je nižší, zatiaľ čo pomer odpadovej vody z potravinárskeho priemyslu je vyšší. Niektoré odpadové látky obsahujúce organické látky, ako je napríklad odpadová voda vín, budú mať pri určovaní ich BOD5 výrazne nižší pomer, pretože častice sú vyzrážané na spodnej časti fľaše kultúry a nemôžu sa zúčastňovať na biochemickej reakcii.
Stanovenie faktora riedenia je založené na dvoch podmienkach, že pri určovaní BOD5 by 5-dňová spotreba kyslíka mala byť väčšia ako 2 mg/l a zvyškový rozpustený kyslík by mal byť väčší ako 1 mg/l. Po riedení je fľaša DO v kultúre v deň 7-8,5 mg/l. Za predpokladu, že spotreba kyslíka za 5 dní je 4 mg/l, riedenie viacnásobne je produktom hodnoty CODCR a tri koeficienty 0,05, 0,1125 a 0,175. Napríklad, keď sa meria BOD5 vzorky vody s CODCR 200 mg/l vo fľaši 250 ml kultúry, tri násobky riedenia sú: ①200 × {{}} krát, ②200 × 0.1125=22.5, ③200 × {{}}} časy. Ak sa použije metóda priameho riedenia, objem vzorky vody je: ①250 ÷ 10=25 ml, ②250 ÷ 22,5 ①11 ml, ③250 ÷ 35 ° Ml.
Podľa tohto odberu vzoriek a kultúry sa uskutoční 1-2 merané výsledky rozpusteného kyslíka, ktoré spĺňajú vyššie uvedené dva princípy. Ak existujú dva riediace pomery, ktoré spĺňajú vyššie uvedené zásady, pri výpočte výsledkov by sa mala vykonať priemerná hodnota. Ak je zostávajúci rozpustený kyslík menší ako 1 mg/l alebo dokonca nula, mal by sa zvýšiť riedenie pomeru. Ak je spotreba rozpusteného kyslíka počas kultivačného obdobia menšia ako 2 mg/l, jednou z možností je, že riediaci faktor je príliš veľký; Ďalšou možnosťou je, že mikrobiálny kmeň nie je prispôsobený, aktivita je zlá alebo koncentrácia toxických látok je príliš vysoká. V tejto dobe môže fľaša kultúry s veľkým riediacim faktorom spotrebovať viac rozpusteného kyslíka.
Ak je riedková voda naočkovaná riediacou vodou, pretože spotreba kyslíka vo vzorke slepej vody je 0,3-1,0 mg/l, riediace sa faktory sú 0,05, 0,125 a 0,2.
Ak je známa špecifická hodnota alebo približný rozsah Codcr vzorky vody, jej hodnota BOD5 sa dá ľahko analyzovať podľa vyššie uvedeného faktora riedenia. Ak rozsah CODCR vzorky vody nie je známy, s cieľom skrátiť čas analýzy sa dá odhadnúť počas procesu určenia CODCR. Špecifická metóda je: Najprv pripravte štandardný roztok obsahujúci 0,4251g ftalátu vodíka draselného na liter (hodnota CODCR tohto roztoku je 500 mg/l) a potom ho zriedi v pomere k zriedeniu roztokov s hodnotami CODCR 400 mg/l, 300 mg/l, 200 mg/l a 100 mg/l. Vezmite 20,0 ml štandardného roztoku s hodnotami CODCR 100 mg/l až 500 mg/l, pridajte reagenty podľa obvyklej metódy a určte hodnotu CODCR. Po zahrievaní a varu a refluxovaní po dobu 30 minút vychladnite prirodzene na teplotu miestnosti a zakryte ju na skladovanie, aby sa vytvorila štandardná kolorimetrická séria. V procese určovania hodnoty CODCR vo vzorke vody podľa obvyklej metódy, keď sa varenie a refluxovanie vykonáva po dobu 30 minút, porovnajte ju s predhriatou štandardnou farbou CODCR hodnoty, aby ste odhadli hodnotu CODCR vo vzorke vody a pri testovaní BOD5 určte zriedenie. V prípade priemyselných odpadových vôd, ako je tlač a farbenie, papierovanie a chemický priemysel obsahujúci ťažko k strávenému organickým látkam, je možné pri varovaní a refluxe v prípade potreby vykonať kolorimetrický odhad počas 60 minút.
19. Koľko metód riedenia vzorky vody je na určenie BOD5? Aké sú bezpečnostné opatrenia pre prevádzku?
Existujú dve metódy riedenia vzorky vody na stanovenie BOD5: všeobecná metóda riedenia a metóda priameho riedenia. Všeobecná metóda riedenia vyžaduje veľké množstvo zriedenej vody alebo zriedenej vody.
Všeobecnou metódou riedenia je pridať asi 500 ml riediacej vody alebo zriedenej vody do 1L alebo 2L meracieho valca, potom pridať určitý objem vzorky vody vypočítaný a potom pridajte zriedenú vodu alebo naočkovaciu vodu do celej vody a použite sklenenú tyčinku s gumovým diskom na konci, aby pomaly zdvihla alebo potopila vodu pod vodou. Nakoniec použite sifón na zavedenie rovnomerne zmiešaného roztoku vzorky vody do fľaše kultúry a naplňte ho trochu nahor a pretečte, opatrne zakryte zátku z fľaše a ústa fľaše utesnite vodou. Pre vzorku vody s druhým alebo tretím zriedením násobku sa môže použiť zostávajúca zmiešaná kvapalina a po výpočte je možné pridať, zmiešané a zavedené do fľaše na kultiváciu rovnakým spôsobom.
Metóda priameho riedenia je najprv zaviesť asi polovicu objemu zriedenej vody alebo zriedenej vody do fľaše kultivácie známého objemu pomocou metódy sifónu a potom vstreknúť objem vzorky vody, ktorá sa pridá do každej fľaše kultúry vypočítaná podľa riedenia zriedenej fľašou viac ako fľaškovú stenu a potom zavádzajte zriedúcu vodu alebo zavádza vodu na naočkovanie vodou do botlenecku, starostlivo prikryte fľašu a zapečate.
Pri použití metódy priameho riedenia by sa mala venovať osobitná pozornosť poslednému zavedeniu zriedenej vody alebo zriedenej vody naočkovania. Nesmie byť príliš rýchly. Súčasne by sa mali dotknúť pravidiel operácie optimálneho objemu, aby sa predišlo chybám spôsobeným nadmerným prepadom.
Bez ohľadu na to, ktorá metóda sa používa, pri zavádzaní vzorky vody do fľaše na kultúru musí byť pôsobenie jemné, aby sa predišlo bublinám, aby sa zabránilo rozpusteniu vzduchu do vody alebo kyslíka z pretečenia vody. Zároveň je potrebné zabezpečiť, aby ste pri zatváraní uzáveru fľaše mali byť opatrní, aby ste sa vyhli bublinám vo fľaši, ktoré ovplyvňujú výsledky merania. Keď sa fľaša na kultúru kultivuje v inkubátore, jej vodné tesnenie by sa malo kontrolovať každý deň a voda by sa mala vyplniť v čase, aby sa zabránilo odpareniu tesnenia a vzduchu do fľaše. Okrem toho musí byť objem dvoch fliaš kultúry použitých pred a po 5 dňoch rovnaký na zníženie chýb.
20. Aké sú možné problémy pri meraní BOD5?
Ak sa zjazdil systém čistenia odpadových vôd s nitifikáciou pre BOD5, pretože obsahuje mnoho nitrifikačných baktérií, výsledky merania zahŕňajú dopyt kyslíka obsahujúcich dusík, ako je dusík amoniaku. Ak je potrebné rozlíšiť dopyt po kyslíku látok obsahujúcich uhlík a látok obsahujúcich dusík vo vzorke vody, metóda pridania nitrifikačných inhibítorov do zriedenej vody sa môže použiť na elimináciu nitrifikácie počas procesu merania BOD5 alebo 10 mg thItOSPORUTURUTITULE THIPORATIONATIOA PERTURATIOU THIPORUATIONA voda.
BOD5/CODCR je blízko 1 alebo dokonca viac ako 1, čo často naznačuje, že v detekčnom procese dochádza k chybe. Každé spojenie detekcie sa musí preskúmať, najmä to, či sa vzorka vody odoberie rovnomerne. Môže však byť normálne, že BOD5/Codmn je blízko 1 alebo dokonca viac ako 1, pretože permanganát draselného má oveľa nižší stupeň oxidácie organických zložiek vo vzorkách vody ako dichromát draselný a hodnota CODMN rovnakej vzorky vody je niekedy oveľa nižšia ako hodnota CODCR.
Keď sa objaví pravidelný jav väčšieho zriedeného násobku a čím vyššia hodnota BOD5, je zvyčajne to, že vzorka vody obsahuje látky, ktoré inhibujú rast a reprodukciu mikroorganizmov. Ak je zriedkavý násobok nízky, podiel inhibičných látok obsiahnutých vo vzorke vody je väčší, čo baktériám je nemožné vykonávať účinnú biodegradáciu, čo vedie k nízkemu výsledku merania BOD5. V súčasnosti by sa mali nájsť špecifické zložky alebo príčiny antibakteriálnych látok a pred meraním by sa malo vykonať účinné predbežné ošetrenie pred meraním, aby sa ich odstránili alebo maskovali.
Ak je BOD5/CODCR nízky, napríklad pod 0,2 alebo dokonca pod 0,1, ak nameraná voda je priemyselná odpadová voda, môže to byť preto, že organická hmota vo vzorke vody je zle biologicky odbúrateľná, ale ak je vzorka odmernej vody v mestskej kanalizácii alebo priemyselnej odpadovej vode zmiešaná s určitým podielom domáceho spiatočky. hodnota a prítomnosť reziduálnych dezinfekčných prostriedkov chlóru. Aby sa predišlo chybám, počas stanovenia BOD5 sa musia hodnoty pH vzoriek vody a riediacu vodu upraviť na 7 a 7,2. Pre vzorky vody, ktoré môžu obsahovať oxidanty, ako je zvyškový chlór, sa musia vykonať rutinné inšpekcie.
21. Aké sú ukazovatele rastlinných živín v odpadovej vode?
K rastlinným živín patrí dusík, fosfor a niektoré ďalšie látky, ktoré sú živiny potrebné na rast a vývoj rastlín. Vhodné živiny môžu podporovať rast organizmov a mikroorganizmov. Nadmerné rastlinné živiny vstupujúce do tela vody spôsobia, že sa vo vodnom tele vynásobia množenie rias, čo bude mať za následok tzv. „Eutrofizácia“ jav, ktorý zhoršuje kvalitu vody, ovplyvní produkciu rybolovu a ohrozuje ľudské zdravie. Závažná eutrofizácia plytkých jazier môže viesť k zálohe jazier a dokonca spôsobiť smrť jazera.
Zároveň sú rastlinné živiny nevyhnutnými zložkami pre rast a reprodukciu mikroorganizmov v aktivovanom kalu a sú kľúčovými faktormi súvisiacimi s normálnou činnosťou procesov biologickej liečby. Preto sa index živín rastlín vo vode používa ako dôležitý ukazovateľ kontroly pri konvenčných operáciách úpravy odpadových vôd.
Indikátory kvality vody, ktoré reprezentujú rastlinné živiny v odpadových vodách, sú hlavne zlúčeniny dusíka (ako je organický dusík, dusík amónneho, dusitan a dusičnan, atď.) A zlúčeniny fosfor (ako je celkový fosfor, fosfát atď.). Pri konvenčných operáciách čistenia odpadových vôd sa zvyčajne monitoruje dusík a fosfáty amoniaku vo vstupnej a výstupnej vode. Na jednej strane je to udržiavanie normálnej činnosti biologického zaobchádzania a na druhej strane je to zistiť, či výtok spĺňa vnútroštátne emisné normy.
22. Aké sú ukazovatele kvality vody bežne používaných zlúčenín dusíka? Aký je vzťah medzi nimi?
Bežne používané ukazovatele kvality vody predstavujúce zlúčeniny dusíka vo vode zahŕňajú celkový dusík, kjeldahl dusík, amoniakový dusík, dusitan a dusičnan.
Dusík amoniaku je dusík vo forme NH3 a NH 4+ vo vode. Je to prvý krok produktu oxidácie a rozkladu organických zlúčenín dusíka a príznakom znečistenia vody. Amoniakový dusík sa môže oxidovať na dusitan (exprimovaný ako NO2-) pod účinkom dusitanových baktérií a dusitan sa môže oxidovať na dusičnan (vyjadrený ako NO3-) pod účinkom baktérií dusičnanov. Dusičnan sa môže tiež redukovať na dusitan pri pôsobení mikroorganizmov v anaeróbnom prostredí. Ak je dusík vo vode hlavne vo forme dusičnanu, je možné preukázať, že obsah organických látok obsahujúcich dusík vo vode je veľmi malý a vodné telo dosiahlo samočinu.
Súčet organického dusíka a dusíka amoniaku sa dá určiť metódou Kjeldahl (GB 11891–89). Obsah dusíka vo vzorke vody meraná metódou Kjeldahl sa tiež nazýva Kjeldahl dusík, takže Kjeldahl dusík bežne sa hovorí o súčtu dusíka amoniaku a organického dusíka. Po odstránení dusíka amoniaku zo vzorky vody sa meria metódou Kjeldahl a nameraná hodnota je organický dusík. Ak sa kjeldahl dusík a dusík amoniaku meria osobitne pre vzorku vody, rozdiel je tiež organický dusík. Kjeldahl dusík sa môže použiť ako kontrolný indikátor obsahu dusíka v rámci zariadenia na čistenie odpadových vôd a môže sa tiež použiť ako referenčný indikátor na kontrolu eutrofizácie prírodných vodných útvarov, ako sú rieky, jazerá a moria.
Celkový dusík je súčet organického dusíka, dusíka amoniaku, dusíka dusíka a dusíka vo vode, to znamená súčet kjeldahlového dusíka a celkového oxidu dusíka. Celkový dusík dusíka, dusíka dusíka a dusíka dusíka sa dajú stanoviť spektrofotometriou. Metóda analýzy dusíka dusíka sa dá nájsť v GB7493-87, metóda analýzy dusíka dusíka sa nachádza v GB7480-87 a metóda analýzy celkového dusíka sa nachádza v GB 11894--89. Celkový dusík predstavuje súčet zlúčenín dusíka vo vode a je dôležitým ukazovateľom kontroly prírodného znečistenia vody a dôležitý kontrolný parameter pri čistení odpadových vôd.