46. Mikä on liuennut happi?
Liuennut happi DO (lyhenne sanoista Dissolved Oxygen englanniksi) edustaa veteen liuenneen molekulaarisen hapen määrää, ja yksikkö on mg/l. Liuenneen hapen kyllästynyt pitoisuus vedessä liittyy veden lämpötilaan, ilmanpaineeseen ja veden kemialliseen koostumukseen. Yhdellä ilmanpaineella happipitoisuus tislattuun veteen liuenneen hapen saavuttaessa kyllästyksen 0 oC:ssa on 14,62 mg/l ja 20 oC:ssa 9,17 mg/l. Veden lämpötilan nousu, suolapitoisuuden nousu tai ilmanpaineen lasku vähentää liuenneen hapen määrää vedessä.
Liuennut happi on välttämätön aine kalojen ja aerobisten bakteerien selviytymiselle ja lisääntymiselle. Jos liuennut happi on alle 4 mg/l, kalojen on vaikea selviytyä. Kun vesi on orgaanisen aineksen saastuttamaa, aerobisten mikro-organismien aiheuttama orgaanisen aineen hapetus kuluttaa veteen liuenneen hapen. Jos sitä ei saada ilmasta ajoissa takaisin, veteen liuennut happi vähenee vähitellen, kunnes se on lähellä nollaa, jolloin suuri määrä anaerobisia mikro-organismeja lisääntyy. Tee vedestä mustaa ja haisevaa.
47. Mitkä ovat yleisesti käytetyt menetelmät liuenneen hapen mittaamiseen?
Liuenneen hapen mittaamiseen on kaksi yleisesti käytettyä menetelmää, joista toinen on jodometrinen menetelmä ja sen korjausmenetelmä (GB 7489–87) ja toinen on sähkökemiallinen koetinmenetelmä (GB11913–89). Jodometrinen menetelmä soveltuu vesinäytteiden mittaamiseen, kun liuennutta happea on enemmän kuin 0,2 mg/l. Yleensä jodometrinen menetelmä soveltuu vain puhtaan veden liuenneen hapen mittaamiseen. Teollisuuden jäteveden tai jätevedenpuhdistamoiden eri prosessivaiheiden liuenneen hapen mittaamisessa on käytettävä korjattua jodia. kvantitatiivinen menetelmä tai sähkökemiallinen menetelmä. Sähkökemiallisen koetinmenetelmän määritysten alaraja liittyy käytettyyn instrumenttiin. Niitä on pääasiassa kahta tyyppiä: kalvoelektrodimenetelmä ja kalvoton elektrodimenetelmä. Ne soveltuvat yleensä vesinäytteiden mittaamiseen, joissa liuennutta happea on enemmän kuin 0,1 mg/l. Ilmastussäiliöihin ja muihin jätevedenpuhdistamoiden paikkoihin asennettu ja käytetty online-DO-mittari käyttää kalvoelektrodimenetelmää tai kalvotonta elektrodimenetelmää.
Jodometrisen menetelmän perusperiaate on lisätä mangaanisulfaattia ja alkalista kaliumjodidia vesinäytteeseen. Veteen liuennut happi hapettaa matala-arvoisen mangaanin korkea-arvoiseksi mangaaniksi, jolloin muodostuu ruskea neliarvoisen mangaanihydroksidin sakka. Hapon lisäämisen jälkeen ruskea sakka liukenee ja se reagoi jodidi-ionien kanssa muodostaen vapaata jodia, ja käyttää sitten tärkkelystä indikaattorina ja titraaa vapaan jodin natriumtiosulfaatilla liuenneen happipitoisuuden laskemiseksi.
Kun vesinäyte on värillinen tai sisältää jodin kanssa reagoivaa orgaanista ainetta, jodometristä menetelmää ja sen korjausmenetelmää ei voida käyttää veteen liuenneen hapen mittaamiseen. Sen sijaan mittaamiseen voidaan käyttää happiherkkää kalvoelektrodia tai kalvotonta elektrodia. Happiherkkä elektrodi koostuu kahdesta metallielektrodista, jotka ovat kosketuksessa tukielektrolyytin kanssa, ja selektiivisen läpäisevän kalvon. Kalvo voi kulkea vain hapen ja muiden kaasujen läpi, mutta vesi ja siinä olevat liukoiset aineet eivät pääse läpäisemään. Kalvon läpi kulkeva happi vähenee elektrodilla. Syntyy heikko diffuusiovirta, ja virran koko on verrannollinen liuenneen hapen pitoisuuteen tietyssä lämpötilassa. Kalvoton elektrodi koostuu erityisestä hopeaseoksesta ja rauta- (tai sinkki-)anodista. Se ei käytä kalvoa tai elektrolyyttiä, eikä polarisaatiojännitettä lisätä kahden navan väliin. Se kommunikoi vain kahden navan kanssa mitatun vesiliuoksen kautta primääriakun muodostamiseksi, ja vedessä olevat happimolekyylit ovat. Pelkistys suoritetaan suoraan katodilla ja muodostuva pelkistysvirta on verrannollinen mitattavan liuoksen happipitoisuuteen. .
48. Miksi liuenneen hapen indikaattori on yksi jäteveden biologisen käsittelyjärjestelmän normaalin toiminnan avainindikaattoreista?
Tietyn määrän liuenneen hapen säilyttäminen vedessä on perusedellytys aerobisten vesieliöiden selviytymiselle ja lisääntymiselle. Siksi liuenneen hapen indikaattori on myös yksi tärkeimmistä mittareista jäteveden biologisen käsittelyjärjestelmän normaalille toiminnalle.
Aerobinen biologinen käsittelylaite vaatii veteen liuenneen hapen olevan yli 2 mg/l ja anaerobinen biologinen käsittelylaite alle 0,5 mg/l. Jos haluat siirtyä ihanteelliseen metanogeneesivaiheeseen, on parasta, ettei siinä ole havaittavaa liuennutta happea (0:lle), ja kun A/O-prosessin osa A on hapettomassa tilassa, liuennut happi on mieluiten 0,5-1 mg/l. . Kun aerobisen biologisen menetelmän sekundäärisen sedimentaatiosäiliön jätevesi on hyväksytty, sen liuennut happipitoisuus on yleensä vähintään 1 mg/l. Jos se on liian alhainen (<0,5mg/L) tai liian korkea (ilmastusmenetelmä >).2mg/l), se aiheuttaa veden poistumista. Veden laatu heikkenee tai jopa ylittää standardit. Siksi biologisen käsittelylaitteen sisällä olevan liuenneen happipitoisuuden ja sen sedimentaatiosäiliön jäteveden seurantaan tulee kiinnittää täysi huomiota.
Jodometrinen titraus ei sovellu paikan päällä tehtävään testaukseen, eikä sitä voida käyttää jatkuvaan seurantaan tai liuenneen hapen määrittämiseen paikan päällä. Jätevedenpuhdistusjärjestelmien liuenneen hapen jatkuvassa seurannassa käytetään kalvoelektrodimenetelmää sähkökemiallisessa menetelmässä. Jotta ilmastussäiliössä olevan sekoitetun nesteen DO:n muutokset voidaan jatkuvasti ymmärtää reaaliajassa jätevedenkäsittelyprosessin aikana, käytetään yleensä online-sähkökemiallista DO-mittaria. Samalla DO-mittari on myös tärkeä osa ilmastussäiliön liuenneen hapen automaattista ohjaus- ja säätöjärjestelmää. Sillä säätö- ja ohjausjärjestelmällä on tärkeä rooli sen normaalissa toiminnassa. Samalla se on myös tärkeä perusta prosessioperaattoreille säädellä ja ohjata jäteveden biologisen käsittelyn normaalia toimintaa.
49. Mitä varotoimia liuenneen hapen mittaamiseksi jodometrisellä titrauksella on?
Erityistä varovaisuutta tulee noudattaa otettaessa vesinäytteitä liuenneen hapen mittaamista varten. Vesinäytteet eivät saa olla pitkään kosketuksissa ilman kanssa eikä niitä saa sekoittaa. Kun otat näytteitä vedenkeräyssäiliössä, käytä 300 ml:n lasilla varustettua kapeasuista liuenneen happipulloa ja mittaa ja kirjaa samalla veden lämpötila. Lisäksi käytettäessä jodometristä titrausta, sen lisäksi, että valitaan erityinen menetelmä häiriön poistamiseksi näytteenoton jälkeen, säilytysaikaa on lyhennettävä mahdollisimman paljon, ja se on parasta analysoida välittömästi.
Teknologian ja laitteistojen parannusten sekä instrumentoinnin ansiosta jodometrinen titraus on edelleen tarkin ja luotettavin titrausmenetelmä liuenneen hapen analysointiin. Erilaisten häiritsevien aineiden vaikutuksen eliminoimiseksi vesinäytteissä on olemassa useita erityisiä menetelmiä jodometrisen titrauksen korjaamiseen.
Vesinäytteissä olevat oksidit, pelkistimet, orgaaniset aineet jne. häiritsevät jodometristä titrausta. Jotkut hapettimet voivat hajottaa jodidin jodiksi (positiivinen häiriö), ja jotkut pelkistävät aineet voivat pelkistää jodin jodidiksi (negatiivinen häiriö). häiriö), kun hapettunut mangaanisakka happamoitetaan, suurin osa orgaanisesta aineesta voi hapettua osittain, mikä tuottaa negatiivisia virheitä. Atsidikorjausmenetelmällä voidaan tehokkaasti eliminoida nitriitin häiriöt, ja kun vesinäyte sisältää vähäarvoista rautaa, voidaan häiriön poistamiseen käyttää kaliumpermanganaattikorjausmenetelmää. Kun vesinäyte sisältää väriä, leviä ja suspendoituneita aineita, tulee käyttää alunan flokkulaatiokorjausmenetelmää ja kuparisulfaatti-sulfamiinihappo flokkulaatiokorjausmenetelmää aktiivilieteseoksen liuenneen hapen määrittämiseen.
50. Mitä varotoimia liuenneen hapen mittaamiseen ohutkalvoelektrodimenetelmällä tulee noudattaa?
Kalvoelektrodi koostuu katodista, anodista, elektrolyytistä ja kalvosta. Elektrodin syvennys on täytetty KCl-liuoksella. Kalvo erottaa elektrolyytin mitattavasta vesinäytteestä ja liuennut happi tunkeutuu ja diffundoituu kalvon läpi. Kun DC kiinteä polarisaatiojännite 0,5 - 1,0 V on asetettu kahden navan väliin, mitattuun veteen liuennut happi kulkee kalvon läpi ja pelkistyy katodilla, jolloin syntyy happipitoisuuteen verrannollinen diffuusiovirta.
Yleisesti käytettyjä kalvoja ovat polyeteeni- ja fluorihiilikalvot, jotka voivat päästää happimolekyylejä läpi ja joilla on suhteellisen vakaat ominaisuudet. Koska kalvo voi läpäistä erilaisia kaasuja, joitain kaasuja (kuten H2S, SO2, CO2, NH3 jne.) on osoituselektrodilla. Sitä ei ole helppo depolarisoida, mikä vähentää elektrodin herkkyyttä ja johtaa poikkeamiin mittaustuloksissa. Mitatussa vedessä oleva öljy ja rasva sekä ilmastussäiliössä olevat mikro-organismit tarttuvat usein kalvoon, mikä vaikuttaa vakavasti mittaustarkkuuteen, joten säännöllinen puhdistus ja kalibrointi on tarpeen.
Tästä syystä jätevedenkäsittelyjärjestelmissä käytettäviä kalvoelektrodin liuenneen hapen analysaattoreita on käytettävä tiukasti valmistajan kalibrointimenetelmien mukaisesti ja säännöllinen puhdistus, kalibrointi, elektrolyyttitäyttö ja elektrodikalvon vaihto on tarpeen. Kun vaihdat kalvon, sinun on tehtävä se huolellisesti. Ensinnäkin sinun on estettävä herkkien komponenttien saastuminen. Toiseksi, varo, ettet jätä pieniä kuplia kalvon alle. Muuten nollavirta kasvaa ja vaikuttaa mittaustuloksiin. Tarkkojen tietojen varmistamiseksi kalvoelektrodin mittauspisteen vesivirtauksella on oltava tietty turbulenssi, eli kalvon pinnan läpi kulkevalla testiliuoksella on oltava riittävä virtausnopeus.
Yleisesti ottaen kontrollikalibrointiin voidaan käyttää ilmaa tai näytteitä, joiden DO-pitoisuus tunnetaan, ja näytteitä ilman DO:ta. Tietenkin on parasta käyttää kalibrointiin tarkastettavaa vesinäytettä. Lisäksi yksi tai kaksi pistettä tulee tarkistaa säännöllisesti lämpötilan korjaustietojen tarkistamiseksi.
Postitusaika: 14.11.2023
