1. Кои са основните физически показатели на отпадъчните води?
⑴Температура: Температурата на отпадъчните води оказва голямо влияние върху процеса на пречистване на отпадъчните води. Температурата пряко влияе върху активността на микроорганизмите. Обикновено температурата на водата в градските пречиствателни станции е между 10 и 25 градуса по Целзий. Температурата на промишлените отпадъчни води е свързана с производствения процес на изпускане на отпадъчни води.
⑵ Цвят: Цветът на отпадъчните води зависи от съдържанието на разтворени вещества, суспендирани твърди вещества или колоидни вещества във водата. Прясната градска канализация обикновено е тъмно сива. Ако е в анаеробно състояние, цветът ще стане по-тъмен и тъмнокафяв. Цветовете на промишлените отпадъчни води варират. Отпадъчните води от производството на хартия обикновено са черни, отпадъчните води от зърното на дестилатора са жълто-кафяви, а отпадъчните води от галванопластиката са синьо-зелени.
⑶ Миризма: Миризмата на отпадъчните води се причинява от замърсители в битовите или промишлени отпадъчни води. Приблизителният състав на отпадъчните води може да се определи директно чрез подушване на миризмата. Пресните градски отпадни води имат миризма на плесен. Ако се появи миризма на развалени яйца, това често показва, че отпадъчните води са били анаеробно ферментирали, за да се получи газ сероводород. Операторите трябва стриктно да спазват антивирусните разпоредби, когато работят.
⑷ Мътност: Мътността е индикатор, който описва броя на суспендираните частици в отпадъчните води. По принцип може да се открие от уред за измерване на мътност, но мътността не може директно да замени концентрацията на суспендирани твърди вещества, тъй като цветът пречи на откриването на мътност.
⑸ Проводимост: Проводимостта в отпадъчните води обикновено показва броя на неорганичните йони във водата, който е тясно свързан с концентрацията на разтворени неорганични вещества във входящата вода. Ако проводимостта се повиши рязко, това често е признак на необичайно изхвърляне на промишлени отпадъчни води.
⑹Твърдо вещество: Формата (SS, DS и т.н.) и концентрацията на твърдо вещество в отпадъчните води отразяват естеството на отпадъчните води и също са много полезни за контролиране на процеса на пречистване.
⑺ Утаяване: Примесите в отпадъчните води могат да бъдат разделени на четири типа: разтворени, колоидни, свободни и утаяеми. Първите три са неутаителни. Утаяващите се примеси обикновено представляват вещества, които се утаяват в рамките на 30 минути или 1 час.
2. Какви са показателите за химичните характеристики на отпадъчните води?
Има много химични показатели за отпадъчни води, които могат да бъдат разделени в четири категории: ① Общи показатели за качеството на водата, като рН стойност, твърдост, алкалност, остатъчен хлор, различни аниони и катиони и др.; ② Индикатори за съдържание на органична материя, биохимично потребление на кислород BPK5, химическо потребление на кислород CODCr, общо потребление на кислород TOD и общ органичен въглерод TOC и др.; ③ Индикатори за съдържание на хранителни вещества в растенията, като амонячен азот, нитратен азот, нитритен азот, фосфат и др.; ④ Индикатори за токсични вещества, като петрол, тежки метали, цианиди, сулфиди, полициклични ароматни въглеводороди, различни хлорирани органични съединения и различни пестициди и др.
В различните пречиствателни станции трябва да се определят проекти за анализ, подходящи за съответните характеристики на качеството на водата, въз основа на различните видове и количества замърсители във входящата вода.
3. Кои са основните химични показатели, които трябва да се анализират в общи пречиствателни станции?
Основните химични показатели, които трябва да бъдат анализирани в общите пречиствателни станции за отпадни води, са следните:
⑴ pH стойност: pH стойността може да се определи чрез измерване на концентрацията на водородни йони във вода. Стойността на pH има голямо влияние върху биологичното пречистване на отпадъчните води, а реакцията на нитрификация е по-чувствителна към стойността на pH. Стойността на pH на градските отпадъчни води обикновено е между 6 и 8. Ако надвишава този диапазон, това често означава, че се изхвърля голямо количество промишлени отпадъчни води. За промишлени отпадъчни води, съдържащи киселинни или алкални вещества, се изисква неутрализиращо третиране преди влизане в системата за биологично третиране.
⑵Алкалност: Алкалността може да отразява киселинната буферна способност на отпадъчните води по време на процеса на пречистване. Ако отпадъчната вода има относително висока алкалност, тя може да буферира промените в стойността на pH и да направи стойността на pH относително стабилна. Алкалността представлява съдържанието на вещества във водна проба, които се свързват с водородни йони в силни киселини. Размерът на алкалността може да бъде измерен чрез количеството силна киселина, консумирана от водната проба по време на процеса на титруване.
⑶CODCr: CODCr е количеството органична материя в отпадъчните води, което може да се окисли от силния окислител калиев дихромат, измерено в mg/L кислород.
⑷BOD5: BOD5 е количеството кислород, необходимо за биоразграждането на органичните вещества в отпадъчните води и е индикатор за биоразградимостта на отпадъчните води.
⑸Азот: В пречиствателните станции за отпадни води промените и разпределението на съдържанието на азот осигуряват параметри за процеса. Съдържанието на органичен азот и амонячен азот във входящата вода на пречиствателните станции обикновено е високо, докато съдържанието на нитратен азот и нитритен азот обикновено е ниско. Увеличаването на амонячния азот в първичния утаителен резервоар обикновено показва, че утаената утайка е станала анаеробна, докато увеличението на нитратния азот и нитритния азот във вторичния утаителен резервоар показва, че е настъпила нитрификация. Съдържанието на азот в битовите отпадъчни води обикновено е 20 до 80 mg/L, от които органичният азот е 8 до 35 mg/L, амонячният азот е 12 до 50 mg/L, а съдържанието на нитратен азот и нитритен азот е много ниско. Съдържанието на органичен азот, амонячен азот, нитратен азот и нитритен азот в промишлените отпадъчни води варира от вода до вода. Съдържанието на азот в някои промишлени отпадъчни води е изключително ниско. Когато се използва биологично третиране, трябва да се добави азотен тор, за да се допълни съдържанието на азот, необходимо на микроорганизмите. , а когато съдържанието на азот в отпадъчните води е твърде високо, се изисква денитрификационно третиране, за да се предотврати еутрофикация в приемащия воден обект.
⑹ Фосфор: Съдържанието на фосфор в биологичните отпадни води обикновено е 2 до 20 mg/L, от които органичният фосфор е 1 до 5 mg/L, а неорганичният фосфор е 1 до 15 mg/L. Съдържанието на фосфор в промишлените отпадъчни води варира значително. Някои промишлени отпадъчни води имат изключително ниско съдържание на фосфор. Когато се използва биологично третиране, трябва да се добави фосфатен тор, за да се допълни съдържанието на фосфор, необходимо на микроорганизмите. Когато съдържанието на фосфор в отпадъчните води е твърде високо, и се изисква обработка за отстраняване на фосфор, за да се предотврати еутрофикация в приемащия воден обект.
⑺Нефт: По-голямата част от маслото в отпадъчните води е неразтворимо във вода и плува във водата. Маслото във входящата вода ще повлияе на ефекта на оксигенация и ще намали микробната активност в активната утайка. Концентрацията на масло в смесените отпадъчни води, влизащи в структурата за биологично третиране, обикновено не трябва да бъде по-висока от 30 до 50 mg/L.
⑻Тежки метали: Тежките метали в отпадъчните води идват главно от промишлени отпадъчни води и са много токсични. Пречиствателните станции обикновено нямат по-добри методи за пречистване. Те обикновено трябва да бъдат третирани на място в цеха за изхвърляне, за да отговарят на националните стандарти за изхвърляне, преди да влязат в дренажната система. Ако съдържанието на тежки метали в отпадъчните води от пречиствателната станция се увеличи, това често показва, че има проблем с предварителното третиране.
⑼ Сулфид: Когато сулфидът във водата надвишава 0,5 mg/L, той ще има отвратителна миризма на развалени яйца и е разяждащ, понякога дори причиняващ отравяне със сероводород.
⑽Остатъчен хлор: Когато се използва хлор за дезинфекция, за да се осигури възпроизвеждането на микроорганизми по време на процеса на транспортиране, остатъчният хлор в отпадъчните води (включително свободен остатъчен хлор и комбиниран остатъчен хлор) е контролният индикатор на процеса на дезинфекция, което обикновено прави не надвишава 0,3 mg/L.
4. Какви са показателите за микробните характеристики на отпадъчните води?
Биологичните показатели на отпадъчните води включват общия брой бактерии, броя на колиформните бактерии, различни патогенни микроорганизми и вируси и др. Отпадъчните води от болници, смесени месопреработвателни предприятия и др. трябва да бъдат дезинфекцирани преди да бъдат заустени. Съответните национални стандарти за заустване на отпадъчни води са предвидили това. Пречиствателните станции обикновено не откриват и контролират биологичните индикатори във входящата вода, но е необходима дезинфекция преди заустването на пречистените отпадъчни води, за да се контролира замърсяването на приемащите водни тела от пречистените отпадъчни води. Ако отпадъчните води от вторичното биологично третиране се третират допълнително и се използват повторно, още по-необходимо е да се дезинфекцират преди повторна употреба.
⑴ Общ брой бактерии: Общият брой бактерии може да се използва като индикатор за оценка на чистотата на качеството на водата и за оценка на ефекта от пречистването на водата. Увеличаването на общия брой бактерии показва, че дезинфекционният ефект на водата е слаб, но не може директно да посочи колко е вредна за човешкия организъм. Трябва да се комбинира с броя на фекалните колиформи, за да се определи колко безопасно е качеството на водата за човешкото тяло.
⑵Брой на колиформи: Броят на колиформи във водата може индиректно да покаже възможността водата да съдържа чревни бактерии (като тиф, дизентерия, холера и др.) и следователно служи като хигиеничен индикатор за гарантиране на човешкото здраве. Когато отпадъчните води се използват повторно като различни води или ландшафтни води, те могат да влязат в контакт с човешкото тяло. По това време трябва да се открие броят на фекалните колиформи.
⑶ Различни патогенни микроорганизми и вируси: Много вирусни заболявания могат да се предават чрез вода. Например вируси, които причиняват хепатит, полиомиелит и други заболявания, съществуват в червата на човека, навлизат в битовата канализация чрез изпражненията на пациента и след това се изхвърлят в пречиствателната станция. . Процесът на пречистване на отпадъчни води има ограничена способност за отстраняване на тези вируси. Когато пречистените отпадъчни води се заустват, ако използваемата стойност на приемащото водно тяло има специални изисквания за тези патогенни микроорганизми и вируси, се изисква дезинфекция и изследване.
5. Какви са общите показатели, които отразяват съдържанието на органични вещества във водата?
След като органичната материя навлезе във водното тяло, тя ще се окисли и разложи под действието на микроорганизми, като постепенно намалява разтворения кислород във водата. Когато окисляването протича твърде бързо и водното тяло не може да абсорбира достатъчно кислород от атмосферата навреме, за да попълни изразходвания кислород, разтвореният кислород във водата може да падне много ниско (като по-малко от 3~4 mg/L), което ще засегне водната среда организми. необходими за нормален растеж. Когато разтвореният във водата кислород се изчерпи, органичната материя започва анаеробно смилане, произвеждайки миризма и засягайки хигиената на околната среда.
Тъй като органичната материя, съдържаща се в канализацията, често е изключително сложна смес от множество компоненти, е трудно да се определят количествените стойности на всеки компонент един по един. Всъщност някои изчерпателни показатели обикновено се използват за индиректно представяне на съдържанието на органични вещества във водата. Съществуват два вида цялостни индикатори, показващи съдържанието на органични вещества във водата. Единият е индикатор, изразен в потребност от кислород (O2), еквивалентна на количеството органична материя във водата, като биохимична потребност от кислород (BOD), химическа потребност от кислород (COD) и обща потребност от кислород (TOD). ; Другият тип е индикаторът, изразен във въглерод (C), като общ органичен въглерод TOC. За една и съща канализация стойностите на тези показатели обикновено са различни. Редът на числените стойности е TOD>CODCr>BOD5>TOC
6. Какво е общият органичен въглерод?
Общият органичен въглерод TOC (съкращение за Total Organic Carbon на английски език) е изчерпателен показател, който индиректно изразява съдържанието на органична материя във водата. Данните, които показва, са общото въглеродно съдържание на органична материя в канализацията, а единицата е изразена в mg/L въглерод (C). . Принципът на измерване на TOC е първо да се подкисли водната проба, да се използва азот за издухване на карбонатите във водната проба, за да се елиминират смущенията, след това да се инжектира определено количество водна проба в кислородния поток с известно съдържание на кислород и да се изпрати в тръба от платинена стомана. Той се изгаря в кварцова горивна тръба като катализатор при висока температура от 900oC до 950oC. Използва се недисперсивен инфрачервен газов анализатор за измерване на количеството CO2, генериран по време на процеса на горене, и след това се изчислява въглеродното съдържание, което е общият органичен въглерод TOC (за подробности вижте GB13193–91). Времето за измерване отнема само няколко минути.
Общият органичен органичен оксид на общите градски отпадни води може да достигне 200 mg/L. ТОС на промишлените отпадъчни води има широк диапазон, като най-високият достига десетки хиляди mg/L. ТОС на отпадъчните води след вторично биологично третиране обикновено е<50mg> 7. Каква е общата нужда от кислород?
Общата потребност от кислород TOD (съкращение за Total Oxygen Demand на английски) се отнася до количеството кислород, необходимо, когато редуциращите вещества (главно органична материя) във водата се изгарят при високи температури и се превръщат в стабилни оксиди. Резултатът се измерва в mg/L. Стойността на TOD може да отразява консумирания кислород, когато почти цялата органична материя във водата (включително въглерод C, водород H, кислород O, азот N, фосфор P, сяра S и др.) се изгаря в CO2, H2O, NOx, SO2, др. количество. Може да се види, че стойността на TOD обикновено е по-голяма от стойността на CODCr. Понастоящем TOD не е включен в стандартите за качество на водата в моята страна, но се използва само в теоретични изследвания за пречистване на отпадъчни води.
Принципът на измерване на TOD е да се инжектира определено количество водна проба в кислородния поток с известно съдържание на кислород и да се изпрати в кварцова горивна тръба с платинова стомана като катализатор и да се изгори моментално при висока температура от 900oC. Органичната материя във водната проба Тоест тя се окислява и консумира кислорода в кислородния поток. Първоначалното количество кислород в кислородния поток минус оставащия кислород е общата нужда от кислород TOD. Количеството кислород в кислородния поток може да се измери с помощта на електроди, така че измерването на TOD отнема само няколко минути.
8. Какво представлява биохимичната потребност от кислород?
Пълното наименование на биохимичното потребление на кислород е биохимично потребление на кислород, което е Biochemical Oxygen Demand на английски и съкратено като BOD. Това означава, че при температура от 20oC и при аеробни условия, той се изразходва в процеса на биохимично окисление на аеробни микроорганизми, разграждащи органичните вещества във водата. Количеството разтворен кислород е количеството кислород, необходимо за стабилизиране на биоразградимата органична материя във водата. Единицата е mg/L. БПК включва не само количеството кислород, консумирано от растежа, размножаването или дишането на аеробни микроорганизми във водата, но също така включва количеството кислород, изразходвано от редуциране на неорганични вещества като сулфид и двувалентно желязо, но делът на тази част обикновено е много малък. Следователно, колкото по-висока е стойността на БПК, толкова по-голямо е органичното съдържание във водата.
При аеробни условия микроорганизмите разграждат органичната материя в два процеса: етап на окисление на въглеродсъдържаща органична материя и етап на нитрификация на азотсъдържаща органична материя. При естествени условия от 20oC времето, необходимо за окисляване на органичната материя до етапа на нитрификация, тоест за постигане на пълно разлагане и стабилност, е повече от 100 дни. В действителност обаче биохимичната потребност от кислород BOD20 за 20 дни при 20oC приблизително представлява пълната биохимична нужда от кислород. В производствените приложения 20 дни все още се считат за твърде много, а биохимичната потребност от кислород (BOD5) от 5 дни при 20°C обикновено се използва като индикатор за измерване на органичното съдържание на отпадъчните води. Опитът показва, че BOD5 на битови отпадни води и различни производствени отпадъчни води е около 70~80% от пълното биохимично търсене на кислород BOD20.
БПК5 е важен параметър за определяне на натоварването на пречиствателните станции. Стойността на БПК5 може да се използва за изчисляване на количеството кислород, необходимо за окисляването на органичните вещества в отпадъчните води. Количеството кислород, необходимо за стабилизиране на въглерод-съдържаща органична материя, може да се нарече въглерод БПК5. Ако се окисли допълнително, може да възникне реакция на нитрификация. Количеството кислород, необходимо на нитрифициращите бактерии за превръщане на амонячен азот в нитратен азот и нитритен азот, може да се нарече нитрификация. БПК5. Инсталациите за общо вторично пречистване на отпадни води могат да премахнат само въглерод BOD5, но не и нитрификация BOD5. Тъй като реакцията на нитрификация неизбежно възниква по време на процеса на биологично третиране на отстраняване на въглерод БПК5, измерената стойност на БПК5 е по-висока от действителната консумация на кислород от органичната материя.
Измерването на БПК отнема много време, а често използваното измерване на БПК5 изисква 5 дни. Следователно, той обикновено може да се използва само за оценка на ефекта от процеса и дългосрочен контрол на процеса. За конкретно място за пречистване на отпадни води може да се установи корелацията между BOD5 и CODCr и CODCr може да се използва за груба оценка на стойността на BOD5, за да се ръководи коригирането на процеса на пречистване.
9. Какво представлява химическото потребление на кислород?
Химическата потребност от кислород на английски е Chemical Oxygen Demand. Отнася се до количеството окислител, изразходван от взаимодействието между органичната материя във водата и силните оксиданти (като калиев дихромат, калиев перманганат и др.) при определени условия, превърнати в кислород. в mg/L.
Когато калиев дихромат се използва като окислител, почти всички (90%~95%) от органичните вещества във водата могат да бъдат окислени. Количеството окислител, консумирано в този момент, преобразувано в кислород, е това, което обикновено се нарича химическо потребление на кислород, често съкратено като CODCr (вижте GB 11914–89 за специфични методи за анализ). Стойността на CODCr на отпадъчните води включва не само консумацията на кислород за окисляването на почти всички органични вещества във водата, но също така включва консумацията на кислород за окисляването на редуциращи неорганични вещества като нитрити, железни соли и сулфиди във водата.
10. Какво представлява индексът на калиев перманганат (консумация на кислород)?
Химическата нужда от кислород, измерена с помощта на калиев перманганат като окислител, се нарича индекс на калиев перманганат (вижте GB 11892–89 за специфични методи за анализ) или консумация на кислород, английското съкращение е CODMn или OC, а единицата е mg/L.
Тъй като окислителната способност на калиевия перманганат е по-слаба от тази на калиевия дихромат, специфичната стойност CODMn на индекса на калиев перманганат на същата водна проба обикновено е по-ниска от нейната CODCr стойност, тоест CODMn може да представлява само органична материя или неорганична материя който лесно се окислява във водата. съдържание. Ето защо моята страна, Европа и Съединените щати и много други страни използват CODCr като цялостен индикатор за контрол на замърсяването с органична материя и използват само индекса на калиев перманганат CODMn като индикатор за оценка и мониторинг на съдържанието на органична материя в повърхностни водни обекти като като морска вода, реки, езера и др. или питейна вода.
Тъй като калиевият перманганат няма почти никакъв окислителен ефект върху органични вещества като бензен, целулоза, органични киселини и аминокиселини, докато калиевият дихромат може да окисли почти всички тези органични вещества, CODCr се използва за обозначаване на степента на замърсяване на отпадъчните води и за контрол пречистване на отпадни води. Параметрите на процеса са по-подходящи. Въпреки това, тъй като определянето на индекса на калиев перманганат CODMn е просто и бързо, CODMn все още се използва за указване на степента на замърсяване, тоест количеството органична материя в относително чиста повърхностна вода, когато се оценява качеството на водата.
11. Как да се определи биоразградимостта на отпадъчните води чрез анализиране на BPK5 и CODCr на отпадъчните води?
Когато водата съдържа токсични органични вещества, стойността на БПК5 в отпадъчните води обикновено не може да бъде точно измерена. Стойността на CODCr може да измери по-точно съдържанието на органични вещества във водата, но стойността на CODCr не може да направи разлика между биоразградими и небиоразградими вещества. Хората са свикнали да измерват BPK5/CODCr на отпадъчните води, за да преценят тяхната биоразградимост. Обикновено се смята, че ако BPK5/CODCr на отпадъчни води е по-голямо от 0,3, те могат да бъдат третирани чрез биоразграждане. Ако BPK5/CODCr на канализацията е по-нисък от 0,2, това може да се вземе предвид. Използвайте други методи за справяне с него.
12. Каква е връзката между BOD5 и CODCr?
Биохимичната потребност от кислород (БПК5) представлява количеството кислород, необходимо по време на биохимичното разлагане на органични замърсители в отпадъчните води. Може директно да обясни проблема в биохимичен смисъл. Следователно БПК5 е не само важен индикатор за качеството на водата, но и индикатор за биологията на отпадъчните води. Изключително важен контролен параметър по време на обработка. BOD5 обаче също подлежи на определени ограничения при употреба. Първо, времето за измерване е дълго (5 дни), което не може да отразява и насочва своевременно работата на оборудването за пречистване на отпадъчни води. Второ, някои производствени отпадъчни води нямат условия за микробен растеж и размножаване (като наличието на токсични органични вещества). ), неговата BOD5 стойност не може да бъде определена.
Химическата потребност от кислород CODCr отразява съдържанието на почти цялата органична материя и редуциращата неорганична материя в канализацията, но не може директно да обясни проблема в биохимичен смисъл като биохимичната нужда от кислород BPK5. С други думи, тестването на стойността на химическото потребление на кислород CODCr на канализацията може да определи по-точно органичното съдържание във водата, но химическото потребление на кислород CODCr не може да направи разлика между биоразградима органична материя и небиоразградима органична материя.
Стойността на химическото потребление на кислород CODCr обикновено е по-висока от стойността на биохимичното потребление на кислород BPK5 и разликата между тях може грубо да отразява съдържанието на органични вещества в отпадъчните води, които не могат да бъдат разградени от микроорганизми. За отпадни води с относително фиксирани замърсители, CODCr и BOD5 обикновено имат определена пропорционална връзка и могат да бъдат изчислени един спрямо друг. Освен това измерването на CODCr отнема по-малко време. Съгласно националния стандартен метод на обратен хладник за 2 часа, отнема само 3 до 4 часа от вземането на пробата до резултата, докато измерването на стойността на БПК5 отнема 5 дни. Ето защо, при действителното пречистване на отпадъчни води и управлението, CODCr често се използва като контролен индикатор.
За да насочат производствените операции възможно най-бързо, някои пречиствателни станции също са формулирали корпоративни стандарти за измерване на CODCr при обратен хладник за 5 минути. Въпреки че измерените резултати имат известна грешка с националния стандартен метод, тъй като грешката е системна грешка, резултатите от непрекъснатия мониторинг могат правилно да отразяват качеството на водата. Действителната тенденция на промяна на системата за пречистване на отпадъчни води може да бъде намалена до по-малко от 1 час, което осигурява времева гаранция за навременна настройка на работните параметри на пречистването на отпадъчни води и предотвратяване на внезапни промени в качеството на водата от въздействие върху системата за пречистване на отпадъчни води. С други думи, качеството на отпадъчните води от устройството за пречистване на отпадъчни води се подобрява. Оценете.
Време на публикуване: 14 септември 2023 г
