Приложение на ORP при пречистване на отпадни води

Какво означава ORP при пречистването на отпадъчни води?
ORP означава редокс потенциал при пречистване на отпадни води. ORP се използва за отразяване на макро редокс свойствата на всички вещества във воден разтвор. Колкото по-висок е редокс потенциалът, толкова по-силно е окислителното свойство и колкото по-нисък е редокс потенциалът, толкова по-силно е редукционното свойство. За едно водно тяло често има множество редокс потенциали, образуващи сложна редокс система. И неговият редокс потенциал е цялостен резултат от редокс реакцията между множество окислителни вещества и редуциращи вещества.
Въпреки че ORP не може да се използва като индикатор за концентрацията на определено окисляващо вещество и редуциращо вещество, той помага да се разберат електрохимичните характеристики на водното тяло и да се анализират свойствата на водното тяло. Това е цялостен показател.
Приложение на ORP при пречистване на отпадъчни води В канализационната система има множество променливи йони и разтворен кислород, т.е. множество редокс потенциали. Чрез инструмента за откриване на ORP редокс потенциалът в канализацията може да бъде открит за много кратко време, което може значително да съкрати процеса и времето за откриване и да подобри ефективността на работа.
Редокс потенциалът, изискван от микроорганизмите, е различен на всеки етап от пречистването на отпадъчните води. Обикновено аеробните микроорганизми могат да растат над +100mV, а оптималното е +300～+400mV; факултативните анаеробни микроорганизми извършват аеробно дишане над +100mV и анаеробно дишане под +100mV; задължителните анаеробни бактерии изискват -200～-250mV, сред които задължителните анаеробни метаногени изискват -300～-400mV, а оптималното е -330mV.
Нормалната редокс среда в аеробната система с активна утайка е между +200～+600mV.
Като стратегия за контрол при аеробно биологично третиране, аноксично биологично третиране и анаеробно биологично третиране, чрез наблюдение и управление на ORP на отпадъчни води, персоналът може изкуствено да контролира появата на биологични реакции. Чрез промяна на условията на околната среда на операцията на процеса, като например:
● Увеличаване на обема на аериране, за да се увеличи концентрацията на разтворен кислород
●Добавяне на окислителни вещества и други мерки за увеличаване на редокс потенциала
●Намаляване на обема на аериране, за да се намали концентрацията на разтворен кислород
● Добавяне на източници на въглерод и редуциращи вещества за намаляване на редокс потенциала, като по този начин се насърчава или предотвратява реакцията.
Следователно мениджърите използват ORP като контролен параметър при аеробно биологично третиране, аноксично биологично третиране и анаеробно биологично третиране, за да постигнат по-добри лечебни ефекти.
Аеробно биологично третиране:
ORP има добра корелация с отстраняването на COD и нитрификацията. Чрез контролиране на обема на аеробната аерация чрез ORP може да се избегне недостатъчното или прекомерното време на аериране, за да се гарантира качеството на пречистената вода.
Аноксично биологично третиране: ORP и концентрацията на азот в състояние на денитрификация имат определена корелация в процеса на аноксично биологично третиране, което може да се използва като критерий за преценка дали процесът на денитрификация е приключил. Съответната практика показва, че в процеса на денитрификация, когато производното на ORP спрямо времето е по-малко от -5, реакцията е по-задълбочена. Отпадъчните води съдържат нитратен азот, който може да предотврати производството на различни токсични и вредни вещества, като сероводород.
Анаеробно биологично третиране: По време на анаеробната реакция, когато се произвеждат редуциращи вещества, стойността на ORP ще намалее; обратно, когато редуциращите вещества намаляват, стойността на ORP ще се увеличи и има тенденция да бъде стабилна за определен период от време.
Накратко, за аеробно биологично третиране в пречиствателни станции за отпадъчни води ORP има добра корелация с биоразграждането на COD и BOD, а ORP има добра корелация с реакцията на нитрификация.
За аноксично биологично третиране има известна корелация между ORP и концентрацията на нитратен азот в състояние на денитрификация по време на аноксично биологично третиране, което може да се използва като критерий за преценка дали процесът на денитрификация е приключил. Контролирайте ефекта от обработката на секцията на процеса на отстраняване на фосфора и подобрете ефекта на отстраняване на фосфора. Биологичното отстраняване на фосфор и отстраняването на фосфор включват две стъпки:
Първо, в етапа на освобождаване на фосфор при анаеробни условия, ферментационните бактерии произвеждат мастни киселини при условие на ORP при -100 до -225mV. Мастните киселини се абсорбират от полифосфатните бактерии и едновременно с това във водното тяло се отделя фосфор.
Второ, в аеробния басейн полифосфатните бактерии започват да разграждат мастните киселини, абсорбирани в предишния етап и превръщат АТФ в АДФ, за да получат енергия. Съхраняването на тази енергия изисква адсорбцията на излишния фосфор от водата. Реакцията на адсорбиране на фосфор изисква ORP в аеробния басейн да бъде между +25 и +250mV, за да настъпи биологично отстраняване на фосфора.
Поради това персоналът може да контролира ефекта от лечението на секцията на процеса на отстраняване на фосфора чрез ORP, за да подобри ефекта на отстраняване на фосфора.
Когато персоналът не желае да настъпи денитрификация или натрупване на нитрити в процес на нитрификация, стойността на ORP трябва да се поддържа над +50mV. По същия начин мениджърите предотвратяват генерирането на миризма (H2S) в канализационната система. Мениджърите трябва да поддържат стойност на ORP над -50mV в тръбопровода, за да предотвратят образуването и реакцията на сулфиди.
Регулирайте времето за аериране и интензитета на аериране на процеса, за да спестите енергия и да намалите консумацията. Освен това персоналът може също да използва значителната корелация между ORP и разтворения кислород във водата, за да регулира времето за аериране и интензитета на аериране на процеса чрез ORP, така че да постигне спестяване на енергия и намаляване на потреблението, като същевременно отговаря на условията на биологичната реакция.
Чрез инструмента за откриване на ORP персоналът може бързо да разбере процеса на реакция на пречистване на отпадъчни води и информация за състоянието на замърсяването на водата въз основа на информация за обратна връзка в реално време, като по този начин реализира прецизно управление на връзките за пречистване на отпадъчни води и ефективно управление на качеството на водната среда.
При пречистването на отпадъчни води възникват много редокс реакции и факторите, влияещи върху ORP във всеки реактор, също са различни. Следователно при пречистване на отпадъчни води персоналът също трябва да проучи допълнително връзката между разтворен кислород, pH, температура, соленост и други фактори във водата и ORP в съответствие с действителната ситуация на пречиствателната станция и да установи контролни параметри на ORP, подходящи за различни водни тела .