13. Mitä varotoimia CODCr:n mittaamisessa on noudatettava?
CODCr-mittauksessa käytetään hapettimena kaliumdikromaattia, katalyyttinä hopeasulfaattia happamissa olosuhteissa, kiehuen ja palautusjäähdyttäen 2 tuntia, minkä jälkeen se muunnetaan hapenkulutukseksi (GB11914–89) mittaamalla kaliumdikromaatin kulutus. CODCr-mittauksessa käytetään kemikaaleja, kuten kaliumdikromaattia, elohopeasulfaattia ja väkevää rikkihappoa, jotka voivat olla erittäin myrkyllisiä tai syövyttäviä ja vaativat kuumennusta ja palautusjäähdytystä, joten toimenpide on suoritettava vetokaapissa ja se on tehtävä erittäin huolellisesti. Jäteneste on kierrätettävä ja hävitettävä erikseen.
Veden pelkistysaineiden täydellisen hapettumisen edistämiseksi hopeasulfaattia on lisättävä katalyyttinä. Jotta hopeasulfaatti jakautuisi tasaisesti, hopeasulfaatti tulee liuottaa väkevään rikkihappoon. Kun se on täysin liuennut (noin 2 päivää), happamoittaminen alkaa. rikkihappoa erlenmeyerpulloon. Kansallisen standardin testausmenetelmän mukaan 0,4 gAg2SO4/30mLH2SO4 tulisi lisätä jokaiseen CODCr-mittaukseen (20 ml vesinäytettä), mutta asiaankuuluvat tiedot osoittavat, että yleisissä vesinäytteissä 0,3 gAg2SO4/30 mlH2SO4:n lisääminen on täysin riittävää, eikä sitä tarvitse tehdä. käytä enemmän hopeasulfaattia. Usein mitattavissa jätevesinäytteissä, jos on riittävä tiedonhallinta, hopeasulfaatin määrää voidaan vähentää asianmukaisesti.
CODCr on jäteveden orgaanisen ainespitoisuuden indikaattori, joten kloridi-ionien ja epäorgaanisten pelkistysaineiden hapenkulutus on poistettava mittauksen aikana. Epäorgaanisten pelkistysaineiden, kuten Fe2+ ja S2-, aiheuttamien häiriöiden osalta mitattu CODCr-arvo voidaan korjata teoreettisen hapenkulutuksen perusteella sen mitatun pitoisuuden perusteella. Kloridi-ionien Cl-1 häiriö poistetaan yleensä elohopeasulfaatilla. Kun lisättävä määrä on 0,4 gHgSO4 20 ml vesinäytettä kohti, 2000 mg/l kloridi-ionien häiriö voidaan poistaa. Usein mitattavissa jätevesinäytteissä, joissa on suhteellisen kiinteitä komponentteja, jos kloridi-ionipitoisuus on pieni tai mittaukseen käytetään korkeamman laimennuskertoimen omaavaa vesinäytettä, voidaan elohopeasulfaatin määrää vähentää sopivasti.
14. Mikä on hopeasulfaatin katalyyttinen mekanismi?
Hopeasulfaatin katalyyttinen mekanismi on, että yhdisteet, jotka sisältävät hydroksyyliryhmiä orgaanisessa aineessa, hapetetaan ensin kaliumdikromaatilla karboksyylihapoksi vahvassa happamassa väliaineessa. Hydroksyyliorgaanisesta aineesta syntyvät rasvahapot reagoivat hopeasulfaatin kanssa muodostaen rasvahappohopeaa. Hopeaatomien vaikutuksesta Karboksyyliryhmä voi helposti tuottaa hiilidioksidia ja vettä ja samalla tuottaa uutta rasvahappohopeaa, mutta sen hiiliatomi on yksi vähemmän kuin entinen. Tämä sykli toistuu hapettaen vähitellen kaiken orgaanisen aineksen hiilidioksidiksi ja vedeksi.
15. Mitkä ovat BOD5-mittauksen varotoimet?
BOD5-mittauksessa käytetään yleensä standardilaimennus- ja siirrostusmenetelmää (GB 7488–87). Toimenpide on neutraloitu, myrkylliset aineet poistettu ja laimennettu vesinäyte (lisätään tarvittaessa sopiva määrä aerobisia mikro-organismeja sisältävää ymppiä). Inkuboi viljelypullossa pimeässä 20 °C:ssa 5 päivää. Mittaamalla vesinäytteiden liuenneen hapen pitoisuus ennen ja jälkeen viljelyn voidaan laskea hapenkulutus 5 vuorokauden sisällä ja sitten saadaan BOD5 laimennuskertoimen perusteella.
BOD5:n määritys on biologisten ja kemiallisten vaikutusten yhteistulos, ja se on tehtävä tiukasti käyttömääräysten mukaisesti. Minkä tahansa ehdon muuttaminen vaikuttaa mittaustulosten tarkkuuteen ja vertailukelpoisuuteen. BOD5:n määritykseen vaikuttavia olosuhteita ovat pH-arvo, lämpötila, mikrobien tyyppi ja määrä, epäorgaaninen suolapitoisuus, liuennut happi ja laimennustekijä jne.
Vesinäytteet BOD5-mittausta varten on täytettävä ja suljettava näytepulloihin ja säilytettävä jääkaapissa 2–5 °C:ssa analyysiin asti. Yleensä testi on suoritettava 6 tunnin kuluessa näytteenoton jälkeen. Joka tapauksessa vesinäytteiden säilytysaika ei saa ylittää 24 tuntia.
Teollisuuden jäteveden BOD5-arvoa mitattaessa, koska teollisuusjätevesi sisältää yleensä vähemmän liuennutta happea ja sisältää enimmäkseen biohajoavaa orgaanista ainesta, vesinäyte on laimennettava (tai siirrostettava ja laimennettava) viljelypullon aerobisen tilan ylläpitämiseksi. Tämä toimenpide Tämä on vakiolaimennusmenetelmän suurin ominaisuus. Mittaustulosten luotettavuuden varmistamiseksi laimennetun vesinäytteen hapenkulutuksen tulee olla 5 vuorokauden viljelyn jälkeen suurempi kuin 2 mg/l ja liuenneen jäännöshapen yli 1 mg/l.
Ymppiliuoksen lisäämisen tarkoituksena on varmistaa, että tietty määrä mikro-organismeja hajottaa veden orgaanista ainesta. Ymppiliuoksen määrä on edullisesti sellainen, että hapenkulutus 5 päivän sisällä on alle 0,1 mg/l. Käytettäessä laimennusvedenä metallitislaajalla valmistettua tislattua vettä on huolehdittava sen metalli-ionipitoisuuden tarkistamisesta, jotta vältetään mikrobien lisääntymisen ja aineenvaihdunnan estäminen. Sen varmistamiseksi, että liuennut happi laimennetussa vedessä on lähellä kylläisyyttä, voidaan tarvittaessa lisätä puhdistettua ilmaa tai puhdasta happea ja laittaa se sitten 20 oC:n inkubaattoriin tietyksi ajaksi tasapainottamaan sen hapen osapaineen kanssa. ilmaa.
Laimennuskerroin määritetään periaatteella, että hapenkulutus on suurempi kuin 2 mg/l ja jäljellä oleva liuennut happi on suurempi kuin 1 mg/l 5 päivän viljelyn jälkeen. Jos laimennuskerroin on liian suuri tai liian pieni, testi epäonnistuu. Ja koska BOD5-analyysisykli on pitkä, samanlaisen tilanteen sattuessa sitä ei voida testata uudelleen sellaisenaan. Kun alun perin mitataan tietyn teollisuusjäteveden BOD5-arvoa, voit ensin mitata sen CODCr:n ja sitten viitata olemassa oleviin tarkkailutietoihin samanlaatuisen jäteveden jätevedestä määrittääksesi aluksi mitattavan vesinäytteen BOD5/CODCr-arvon ja laskeaksesi sen. likimääräinen BOD5-alue tämän perusteella. ja määritä laimennuskerroin.
Vesinäytteissä, jotka sisältävät aineita, jotka estävät tai tappavat aerobisten mikro-organismien aineenvaihduntaa, BOD5:n suoran mittaamisen tulokset yleisillä menetelmillä poikkeavat todellisesta arvosta. Vastaava esikäsittely tulee tehdä ennen mittausta. Nämä aineet ja tekijät vaikuttavat BOD5:n määritykseen. Sisältää raskasmetallit ja muut myrkylliset epäorgaaniset tai orgaaniset aineet, jäännöskloori ja muut hapettavat aineet, liian korkea tai liian matala pH-arvo jne.
16. Miksi teollisuuden jäteveden BOD5-arvoa mitattaessa on rokotettava? Kuinka rokottaa?
BOD5:n määritys on biokemiallinen hapenkulutusprosessi. Vesinäytteissä olevat mikro-organismit käyttävät vedessä olevaa orgaanista ainetta ravintoaineina kasvaakseen ja lisääntyäkseen. Samalla ne hajottavat orgaanista ainetta ja kuluttavat veteen liuennutta happea. Siksi vesinäytteen tulee sisältää tietty määrä mikro-organismeja, jotka voivat hajottaa sen orgaanista ainesta. mikro-organismien kykyjä.
Teollisuuden jätevedet sisältävät yleensä vaihtelevia määriä myrkyllisiä aineita, jotka voivat estää mikro-organismien toimintaa. Siksi teollisuuden jätevesissä olevien mikro-organismien määrä on hyvin pieni tai jopa olematon. Jos käytetään tavanomaisia mikrobirikkaiden yhdyskuntajätevesien mittausmenetelmiä, jäteveden todellista orgaanista pitoisuutta ei välttämättä havaita tai se on ainakin alhainen. Esimerkiksi vesinäytteille, jotka on käsitelty korkealla lämpötilalla ja steriloinnilla ja joiden pH on liian korkea tai liian matala, esikäsittelytoimenpiteiden, kuten jäähdytyksen, bakteerimyrkkyjen vähentämisen tai pH-arvon säätämisen lisäksi, jotta varmistetaan. BOD5-mittauksen tarkkuuden vuoksi on myös ryhdyttävä tehokkaisiin toimenpiteisiin. Rokotus.
Teollisuuden jäteveden BOD5-arvoa mitattaessa, jos myrkyllisten aineiden pitoisuus on liian suuri, sen poistamiseen käytetään joskus kemikaaleja; jos jätevesi on hapanta tai emäksistä, se on ensin neutraloitava; ja tavallisesti vesinäyte on laimennettava ennen kuin standardia voidaan käyttää. Määritys laimennusmenetelmällä. Kun vesinäytteeseen lisätään sopiva määrä kesytettyjä aerobisia mikro-organismeja sisältävää siirrosteliuosta (kuten tällaisten teollisuusjätevesien käsittelyyn käytetty ilmastussäiliöseos), vesinäyte sisältää tietyn määrän mikro-organismeja, joilla on kyky hajottaa orgaanista ainetta. asia. Edellyttäen, että muut edellytykset BOD5:n mittaamiselle täyttyvät, näitä mikro-organismeja käytetään hajottamaan orgaanista ainetta teollisuusjätevedessä ja vesinäytteen hapenkulutus mitataan 5 viljelypäivän ajalta ja saadaan teollisuuden jäteveden BOD5-arvo. .
Ilmastussäiliön sekoitettu neste tai jätevedenpuhdistamon toissijaisen sedimentointisäiliön jätevesi on ihanteellinen mikro-organismien lähde jätevedenpuhdistamoon tulevan jäteveden BOD5:n määrittämiseen. Suora inokulaatio kotitalousjätevedellä, koska liuennutta happea on vähän tai ei ollenkaan, on altis anaerobisten mikro-organismien ilmaantumiselle ja vaatii pitkän viljely- ja totuttelujakson. Siksi tämä sopeutunut ymppiliuos soveltuu vain tietyille teollisuusjätevesille, joilla on erityistarpeita.
17. Mitä varotoimia laimennusveden valmistuksessa on noudatettava BOD5-mittauksen aikana?
Laimennusveden laadulla on suuri merkitys BOD5-mittaustulosten tarkkuudelle. Tästä syystä vaaditaan, että laimennusveden nollanäytteen hapenkulutus 5 päivän ajan on oltava alle 0,2 mg/l, ja se on parasta kontrolloida alle 0,1 mg/l. Inokuloidun laimennusveden hapenkulutuksen tulee olla 0,3-1,0 mg/l 5 päivän ajan.
Avain laimennusveden laadun varmistamiseen on hallita alhaisinta orgaanisen aineksen pitoisuutta ja alhaisinta mikrobien lisääntymistä estäviä aineita. Siksi on parasta käyttää laimennusvedenä tislattua vettä. Laimennusvedenä ei kannata käyttää puhdasta ioninvaihtohartsista valmistettua vettä, koska deionisoitu vesi sisältää usein hartsista erotettua orgaanista ainetta. Jos tislatun veden valmistukseen käytettävä vesijohtovesi sisältää tiettyjä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, jotta ne eivät jää tislattuun veteen, on ennen tislausta suoritettava esikäsittely orgaanisten yhdisteiden poistamiseksi. Metallitislaajista valmistetussa tislatussa vedessä tulee kiinnittää huomiota sen metalli-ionipitoisuuden tarkistamiseen, jotta vältytään mikro-organismien lisääntymisen ja aineenvaihdunnan estämiseltä ja BOD5-mittaustulosten tarkkuudella.
Jos käytetty laimennusvesi ei täytä käyttövaatimuksia, koska se sisältää orgaanista ainesta, vaikutus voidaan poistaa lisäämällä sopiva määrä ilmastussäiliön ymppiä ja säilyttämällä sitä huoneenlämmössä tai 20 oC:ssa tietyn ajan. Rokotusmäärä perustuu periaatteeseen, että hapenkulutus 5 päivässä on noin 0,1mg/l. Levän lisääntymisen estämiseksi varastointi on suoritettava pimeässä huoneessa. Jos laimennetussa vedessä on sedimenttiä varastoinnin jälkeen, vain supernatanttia voidaan käyttää ja sedimentti voidaan poistaa suodattamalla.
Sen varmistamiseksi, että laimennusveteen liuennut happi on lähellä kyllästystä, voidaan tarvittaessa käyttää tyhjiöpumppua tai vesiejektoria puhdistetun ilman hengittämiseen, mikroilmakompressoria voidaan käyttää myös puhdistetun ilman ruiskuttamiseen ja happea. Pulloa voidaan käyttää tuottamaan puhdasta happea ja sitten hapetettua vettä. Laimennettu vesi asetetaan 20 oC:n inkubaattoriin tietyksi ajaksi, jotta liuennut happi pääsee tasapainoon. Talvella alempaan huonelämpötilaan sijoitettu laimennusvesi saattaa sisältää liikaa liuennutta happea, ja päinvastoin kesällä korkean lämpötilan vuodenaikoina. Siksi, kun huoneen lämpötilan ja 20 oC:n välillä on merkittävä ero, se on asetettava inkubaattoriin jonkin aikaa sen ja viljelyympäristön vakauttamiseksi. hapen osapainetasapaino.
18. Miten laimennuskerroin määritetään BOD5:tä mitatessa?
Jos laimennuskerroin on liian suuri tai liian pieni, hapenkulutus 5 päivässä voi olla liian vähän tai liikaa, mikä ylittää normaalin hapenkulutusalueen ja aiheuttaa kokeen epäonnistumisen. Koska BOD5-mittaussykli on hyvin pitkä, tällaista tilannetta ei voi testata uudelleen sellaisenaan. Siksi laimennuskertoimen määrittämiseen on kiinnitettävä suurta huomiota.
Vaikka teollisuusjäteveden koostumus on monimutkainen, sen BOD5-arvon suhde CODCr-arvoon on yleensä välillä 0,2-0,8. Paperi-, paino- ja värjäys- sekä kemianteollisuuden jätevesien osuus on pienempi, kun taas elintarviketeollisuuden jätevesien osuus on suurempi. Mitattaessa joidenkin rakeista orgaanista ainetta sisältävien jätevesien, kuten tislaamon viljajäteveden BOD5-arvoa suhde on huomattavasti pienempi, koska hiukkasaines saostuu viljelypullon pohjalle eivätkä voi osallistua biokemialliseen reaktioon.
Laimennuskertoimen määritys perustuu kahteen ehtoon, että BOD5:tä mitattaessa hapenkulutuksen tulee 5 vuorokaudessa olla yli 2 mg/l ja jäljellä olevan liuenneen hapen yli 1 mg/l. DO viljelypullossa laimentamisen jälkeisenä päivänä on 7-8,5 mg/l. Olettaen, että hapenkulutus 5 päivässä on 4 mg/l, laimennuskerroin on CODCr-arvon ja kolmen kertoimen 0,05, 0,1125 ja 0,175 tulo. Esimerkiksi kun käytetään 250 ml:n viljelypulloa vesinäytteen BOD5:n mittaamiseen, jonka CODCr on 200 mg/l, kolme laimennustekijää ovat: ①200×0,005=10 kertaa, ②200×0,1125=22,5 kertaa ja ③200×0,5 kertaa 35 kertaa. Jos käytetään suoralaimennusmenetelmää, otettujen vesinäytteiden tilavuudet ovat: ①250÷10=25mL, ②250÷22.5≈11mL, ③250÷35≈7mL.
Jos otat näytteitä ja viljelet niitä tällä tavalla, saadaan 1–2 mitattua liuenneen hapen tulosta, jotka ovat edellä mainittujen kahden periaatteen mukaisia. Jos on olemassa kaksi laimennussuhdetta, jotka ovat edellä mainittujen periaatteiden mukaisia, niiden keskiarvo tulee ottaa tuloksia laskettaessa. Jos jäljellä oleva liuennut happi on alle 1 mg/l tai jopa nolla, laimennussuhdetta tulee suurentaa. Jos liuenneen hapen kulutus viljelyn aikana on alle 2 mg/l, yksi mahdollisuus on, että laimennuskerroin on liian suuri; Toinen mahdollisuus on, että mikrobikannat eivät ole sopivia, niillä on heikko aktiivisuus tai myrkyllisten aineiden pitoisuus on liian korkea. Tällä hetkellä voi myös esiintyä ongelmia suurten laimennuskertoimien kanssa. Viljelypullo kuluttaa enemmän liuennutta happea.
Jos laimennusvesi on siirrostuksen laimennusvettä, koska nollavesinäytteen hapenkulutus on 0,3-1,0 mg/l, laimennuskertoimet ovat vastaavasti 0,05, 0,125 ja 0,2.
Jos vesinäytteen spesifinen CODCr-arvo tai likimääräinen alue tunnetaan, voi olla helpompi analysoida sen BOD5-arvo yllä olevan laimennuskertoimen mukaan. Kun vesinäytteen CODCr-aluetta ei tunneta, voidaan se arvioida analyysiajan lyhentämiseksi CODCr-mittausprosessin aikana. Spesifinen menetelmä on: valmista ensin standardiliuos, joka sisältää 0,4251 g kaliumvetyftalaattia litrassa (tämän liuoksen CODCr-arvo on 500 mg/l), ja laimenna se sitten suhteessa CODCr-arvoihin 400 mg/l, 300 mg/l, ja 200mg. /L, 100mg/L laimea liuos. Pipetoi 20,0 ml standardiliuosta, jonka CODCr-arvo on 100 mg/L - 500 mg/L, lisää reagenssit tavallisen menetelmän mukaisesti ja mittaa CODCr-arvo. Kuumentamisen, keittämisen ja palautusjäähdyttäen 30 minuutin ajan, jäähdytä luonnollisesti huoneenlämpöiseksi ja peitä ja säilytä standardin kolorimetrisen sarjan valmistamiseksi. Mitattaessa vesinäytteen CODCr-arvoa tavanomaisella menetelmällä, kun kiehuva palautusvirtaus jatkuu 30 minuuttia, vertaa sitä esilämmitettyyn standardi-CODCr-arvon värisekvenssiin vesinäytteen CODCr-arvon arvioimiseksi ja määritä laimennuskerroin testattaessa BOD5:tä tämän perusteella. . Paino- ja värjäys-, paperinvalmistuksen, kemian ja muun teollisuuden vaikeasti sulavaa orgaanista ainetta sisältävien jätevesien osalta suorita tarvittaessa kolorimetrinen arviointi 60 minuutin keittämisen ja palautusjäähdytyksen jälkeen.
Postitusaika: 21.9.2023
