13. Какви са предпазните мерки при измерване на CODCr?
Измерването на CODCr използва калиев бихромат като окислител, сребърен сулфат като катализатор при киселинни условия, кипене и нагряване на обратен хладник в продължение на 2 часа и след това го преобразува в консумация на кислород (GB11914–89) чрез измерване на консумацията на калиев дихромат. Химикали като калиев дихромат, живачен сулфат и концентрирана сярна киселина се използват при измерване на CODCr, които могат да бъдат силно токсични или корозивни и изискват нагряване и обратен хладник, така че операцията трябва да се извърши в абсорбатор и трябва да се направи много внимателно. Отпадъчна течност Трябва да се рециклира и изхвърли отделно.
За да се насърчи пълното окисление на редуциращите вещества във водата, трябва да се добави сребърен сулфат като катализатор. За да се разпредели равномерно сребърният сулфат, той трябва да се разтвори в концентрирана сярна киселина. След като се разтвори напълно (около 2 дни), ще започне подкисляването. сярна киселина в Ерленмайерова колба. Националният стандартен метод за изпитване предвижда, че 0,4gAg2SO4/30mLH2SO4 трябва да се добавят за всяко измерване на CODCr (20mL водна проба), но съответните данни показват, че за общи водни проби добавянето на 0,3gAg2SO4/30mLH2SO4 е напълно достатъчно и не е необходимо да се използвайте повече сребърен сулфат. За често измервани проби от отпадъчни води, ако има достатъчен контрол на данните, количеството сребърен сулфат може да бъде намалено по подходящ начин.
CODCr е индикатор за съдържанието на органична материя в канализацията, така че консумацията на кислород от хлоридни йони и неорганични редуциращи вещества трябва да се отстрани по време на измерването. За смущения от неорганични редуциращи вещества като Fe2+ и S2-, измерената стойност на CODCr може да бъде коригирана въз основа на теоретичната нужда от кислород въз основа на неговата измерена концентрация. Интерференцията на хлоридните йони Cl-1 обикновено се отстранява от живачен сулфат. Когато добавеното количество е 0,4 gHgSO4 на 20 ml водна проба, намесата на 2000 mg/L хлоридни йони може да бъде отстранена. За често измервани проби от отпадъчни води с относително фиксирани компоненти, ако съдържанието на хлоридни йони е малко или за измерване се използва водна проба с по-висок фактор на разреждане, количеството живачен сулфат може да бъде подходящо намалено.
14. Какъв е каталитичният механизъм на сребърния сулфат?
Каталитичният механизъм на сребърния сулфат е, че съединенията, съдържащи хидроксилни групи в органичната материя, първо се окисляват от калиев дихромат до карбоксилна киселина в силна кисела среда. Мастните киселини, генерирани от хидроксилната органична материя, реагират със сребърен сулфат, за да генерират сребро с мастна киселина. Благодарение на действието на сребърните атоми, карбоксилната група може лесно да генерира въглероден диоксид и вода и в същото време да генерира нова мастна киселина сребро, но нейният въглероден атом е с един по-малко от първия. Този цикъл се повтаря, постепенно окислявайки цялата органична материя във въглероден диоксид и вода.
15. Какви са предпазните мерки при измерване на BOD5?
Измерването на БПК5 обикновено използва стандартния метод на разреждане и инокулация (GB 7488–87). Операцията е да се постави водната проба, която е неутрализирана, отстранени са токсичните вещества и разредена (с добавяне на подходящо количество инокулум, съдържащ аеробни микроорганизми, ако е необходимо). В бутилката с култура, инкубирайте на тъмно при 20°C в продължение на 5 дни. Чрез измерване на съдържанието на разтворен кислород във водните проби преди и след култивирането може да се изчисли консумацията на кислород в рамките на 5 дни и след това може да се получи БПК5 въз основа на фактора на разреждане.
Определянето на БПК5 е съвместен резултат от биологични и химични ефекти и трябва да се извършва в строго съответствие с работните спецификации. Промяната на което и да е условие ще повлияе на точността и сравнимостта на резултатите от измерването. Условията, които влияят върху определянето на БПК5, включват стойност на рН, температура, микробен тип и количество, съдържание на неорганични соли, разтворен кислород и фактор на разреждане и др.
Водните проби за изследване на BOD5 трябва да се напълнят и запечатат в бутилки за вземане на проби и да се съхраняват в хладилник при 2 до 5°C до анализа. Обикновено тестът трябва да се извърши в рамките на 6 часа след вземането на пробата. Във всеки случай времето за съхранение на водните проби не трябва да надвишава 24 часа.
При измерване на БПК5 на промишлени отпадъчни води, тъй като промишлените отпадъчни води обикновено съдържат по-малко разтворен кислород и съдържат предимно биоразградими органични вещества, за да се поддържа аеробното състояние в бутилката с култура, водната проба трябва да се разреди (или да се инокулира и разреди). Тази операция Това е най-голямата характеристика на стандартния метод на разреждане. За да се гарантира надеждността на измерените резултати, консумацията на кислород от разредената водна проба след култивиране в продължение на 5 дни трябва да бъде по-голяма от 2 mg/L, а остатъчният разтворен кислород трябва да бъде по-голям от 1 mg/L.
Целта на добавянето на инокулативния разтвор е да се гарантира, че определено количество микроорганизми разграждат органичната материя във водата. Количеството на разтвора на инокулума за предпочитане е такова, че консумацията на кислород в рамките на 5 дни да е по-малка от 0,1 mg/L. Когато използвате дестилирана вода, приготвена от метален дестилатор като вода за разреждане, трябва да се внимава да се провери съдържанието на метални йони в нея, за да се избегне инхибиране на микробната репродукция и метаболизъм. За да се гарантира, че разтвореният кислород в разредената вода е близо до насищане, може да се въведе пречистен въздух или чист кислород, ако е необходимо, и след това да се постави в инкубатор при 20oC за определен период от време, за да се балансира с парциалното налягане на кислорода в въздухът.
Факторът на разреждане се определя въз основа на принципа, че консумацията на кислород е по-голяма от 2 mg/L и останалият разтворен кислород е по-голям от 1 mg/L след 5 дни култивиране. Ако факторът на разреждане е твърде голям или твърде малък, тестът ще бъде неуспешен. И тъй като цикълът на анализ на БПК5 е дълъг, след като възникне подобна ситуация, тя не може да бъде повторно тествана, както е. Когато първоначално измервате BOD5 на определена промишлена отпадъчна вода, можете първо да измерите нейния CODCr и след това да се обърнете към съществуващите данни от мониторинг на отпадъчни води с подобно качество на водата, за да определите първоначално стойността на BOD5/CODCr на водната проба, която трябва да се измери, и да изчислите приблизителният диапазон на BOD5 въз основа на това. и определяне на фактора на разреждане.
За водни проби, съдържащи вещества, които инхибират или убиват метаболитните активности на аеробни микроорганизми, резултатите от директното измерване на БПК5 с помощта на общи методи ще се отклоняват от действителната стойност. Преди измерването трябва да се направи съответната предварителна обработка. Тези вещества и фактори оказват влияние върху определянето на БПК5. Включително тежки метали и други токсични неорганични или органични вещества, остатъчен хлор и други окисляващи вещества, стойност на рН, която е твърде висока или твърде ниска и др.
16. Защо е необходимо да се инокулира при измерване на БПК5 на промишлени отпадъчни води? Как да се ваксинираме?
Определянето на БПК5 е биохимичен процес на консумация на кислород. Микроорганизмите във водните проби използват органични вещества във водата като хранителни вещества, за да растат и да се възпроизвеждат. В същото време те разграждат органичните вещества и консумират разтворения във водата кислород. Следователно водната проба трябва да съдържа определено количество микроорганизми, които могат да разграждат органичните вещества в нея. способностите на микроорганизмите.
Промишлените отпадъчни води обикновено съдържат различни количества токсични вещества, които могат да потиснат активността на микроорганизмите. Следователно броят на микроорганизмите в промишлените отпадъчни води е много малък или дори несъществуващ. Ако се използват обикновени методи за измерване на богатите на микроби градски отпадни води, истинското органично съдържание в отпадъчните води може да не бъде открито или поне да е ниско. Например, за водни проби, които са били третирани с висока температура и стерилизация и чието pH е твърде високо или твърде ниско, в допълнение към предприемането на мерки за предварителна обработка като охлаждане, намаляване на бактерицидите или регулиране на стойността на pH, за да се гарантира, точността на измерване на БПК5, трябва да се вземат и ефективни мерки. Ваксинация.
При измерване на БПК5 на промишлени отпадъчни води, ако съдържанието на токсични вещества е твърде голямо, понякога се използват химикали за отстраняването им; ако отпадъчните води са киселинни или алкални, първо трябва да се неутрализират; и обикновено водната проба трябва да се разреди, преди да може да се използва стандартът. Определяне чрез метод на разреждане. Добавянето на подходящо количество разтвор на инокулум, съдържащ опитомени аеробни микроорганизми, към водната проба (като сместа от аерационния резервоар, използвана за третиране на този вид промишлени отпадъчни води) е да накара водната проба да съдържа определен брой микроорганизми, които имат способността да разграждат органичните материя. При условие, че са изпълнени други условия за измерване на БПК5, тези микроорганизми се използват за разграждане на органични вещества в промишлени отпадъчни води и консумацията на кислород във водната проба се измерва за 5 дни култивиране и може да се получи стойността на БПК5 на промишлени отпадъчни води .
Смесената течност от аерационния резервоар или отпадъчните води от вторичния утаителен резервоар на пречиствателната станция за отпадъчни води са идеален източник на микроорганизми за определяне на БПК5 на отпадъчните води, постъпващи в пречиствателната станция за отпадъчни води. Директното заразяване с битови отпадъчни води, тъй като има малко или никакъв разтворен кислород, е предразположено към появата на анаеробни микроорганизми и изисква дълъг период на култивиране и аклиматизация. Следователно този аклиматизиран инокулатен разтвор е подходящ само за определени промишлени отпадъчни води със специфични нужди.
17. Какви са предпазните мерки при приготвяне на вода за разреждане при измерване на БПК5?
Качеството на водата за разреждане е от голямо значение за точността на резултатите от измерването на БПК5. Следователно се изисква консумацията на кислород от празната проба с вода за разреждане за 5 дни да бъде по-малка от 0,2 mg/L и е най-добре да се контролира под 0,1 mg/L. Консумацията на кислород от инокулираната вода за разреждане за 5 дни трябва да бъде между 0,3~1,0mg/L.
Ключът към осигуряване на качеството на водата за разреждане е да се контролира най-ниското съдържание на органична материя и най-ниското съдържание на вещества, които инхибират микробното възпроизвеждане. Ето защо е най-добре да използвате дестилирана вода като вода за разреждане. Не е препоръчително да използвате чиста вода, направена от йонообменна смола, като вода за разреждане, тъй като дейонизираната вода често съдържа органична материя, отделена от смолата. Ако чешмяната вода, използвана за приготвяне на дестилирана вода, съдържа определени летливи органични съединения, за да се предотврати тяхното оставане в дестилираната вода, трябва да се извърши предварителна обработка за отстраняване на органичните съединения преди дестилацията. При дестилирана вода, произведена от метални дестилатори, трябва да се обърне внимание на проверката на съдържанието на метални йони в нея, за да се избегне инхибиране на възпроизводството и метаболизма на микроорганизмите и повлияване на точността на резултатите от измерването на BOD5.
Ако използваната вода за разреждане не отговаря на изискванията за употреба, тъй като съдържа органична материя, ефектът може да се елиминира чрез добавяне на подходящо количество инокулум за аерационен резервоар и съхраняването му при стайна температура или 20oC за определен период от време. Количеството на инокулацията се основава на принципа, че консумацията на кислород за 5 дни е около 0,1 mg/L. За да се предотврати размножаването на водорасли, съхранението трябва да се извършва в тъмна стая. Ако има утайка в разредената вода след съхранение, може да се използва само супернатантата и утайката може да бъде отстранена чрез филтриране.
За да се гарантира, че разтвореният кислород във водата за разреждане е близо до насищане, ако е необходимо, може да се използва вакуумна помпа или воден ежектор за вдишване на пречистен въздух, микрокомпресор за въздух също може да се използва за инжектиране на пречистен въздух и кислород бутилката може да се използва за въвеждане на чист кислород и след това кислородната вода. Разредената вода се поставя в инкубатор при 20oC за определен период от време, за да позволи на разтворения кислород да достигне равновесие. Водата за разреждане, поставена при по-ниска стайна температура през зимата, може да съдържа твърде много разтворен кислород, а обратното е вярно през сезоните с висока температура през лятото. Следователно, когато има значителна разлика между стайната температура и 20oC, той трябва да бъде поставен в инкубатора за определен период от време, за да се стабилизира той и културалната среда. баланс на парциалното налягане на кислорода.
18. Как да определите фактора на разреждане при измерване на БПК5?
Ако факторът на разреждане е твърде голям или твърде малък, консумацията на кислород за 5 дни може да бъде твърде малка или твърде голяма, надхвърляйки нормалния диапазон на консумация на кислород и причинявайки неуспех на експеримента. Тъй като цикълът на измерване на BOD5 е много дълъг, веднъж възникнала такава ситуация, тя не може да бъде тествана повторно, както е. Следователно трябва да се обърне голямо внимание на определянето на фактора на разреждане.
Въпреки че съставът на промишлените отпадъчни води е сложен, съотношението на стойността на БПК5 към стойността на CODCr обикновено е между 0,2 и 0,8. Съотношението на отпадъчните води от производството на хартия, печатането и боядисването и химическата промишленост е по-ниско, докато съотношението на отпадъчните води от хранително-вкусовата промишленост е по-високо. При измерване на БПК5 на някои отпадъчни води, съдържащи гранулирана органична материя, като например зърнени отпадъчни води от дестилатори, съотношението ще бъде значително по-ниско, тъй като частиците се утаяват на дъното на бутилката с култура и не могат да участват в биохимичната реакция.
Определянето на фактора на разреждане се основава на двете условия, че при измерване на БПК5, консумацията на кислород за 5 дни трябва да бъде по-голяма от 2 mg/L и останалият разтворен кислород трябва да бъде по-голям от 1 mg/L. РК в бутилката с култура в деня след разреждането е 7 до 8,5 mg/L. Ако се приеме, че консумацията на кислород за 5 дни е 4 mg/L, факторът на разреждане е произведението на стойността на CODCr и три коефициента от съответно 0,05, 0,1125 и 0,175. Например, когато използвате бутилка с култура от 250 ml за измерване на BOD5 на водна проба с CODCr от 200 mg/L, трите фактора на разреждане са: ①200×0,005=10 пъти, ②200×0,1125=22,5 пъти и ③200×0,175= 35 пъти. Ако се използва методът на директно разреждане, обемите на взетите водни проби са: ①250÷10=25mL, ②250÷22.5≈11mL, ③250÷35≈7mL.
Ако вземете проби и ги култивирате по този начин, ще има 1 до 2 измерени резултата за разтворен кислород, които отговарят на горните два принципа. Ако има две съотношения на разреждане, които отговарят на горните принципи, тяхната средна стойност трябва да се вземе при изчисляване на резултатите. Ако останалият разтворен кислород е по-малък от 1 mg/L или дори нула, съотношението на разреждане трябва да се увеличи. Ако консумацията на разтворен кислород по време на култивиране е по-малка от 2 mg/L, една от възможностите е, че факторът на разреждане е твърде голям; другата възможност е, че микробните щамове не са подходящи, имат слаба активност или концентрацията на токсични вещества е твърде висока. По това време може да има проблеми и с големи фактори на разреждане. Бутилката с култура изразходва повече разтворен кислород.
Ако водата за разреждане е вода за разреждане за инокулация, тъй като консумацията на кислород от празната водна проба е 0,3~1,0 mg/L, коефициентите на разреждане са съответно 0,05, 0,125 и 0,2.
Ако специфичната стойност на CODCr или приблизителният диапазон на водната проба е известна, може да бъде по-лесно да се анализира нейната стойност на BOD5 според горния фактор на разреждане. Когато обхватът на CODCr на водната проба не е известен, за да се съкрати времето за анализ, той може да бъде оценен по време на процеса на измерване на CODCr. Конкретният метод е: първо пригответе стандартен разтвор, съдържащ 0,4251 g калиев хидроген фталат на литър (стойността на CODCr на този разтвор е 500 mg/L), след което го разредете пропорционално на стойностите на CODCr от 400 mg/L, 300 mg/L, и 200 мг. /L, 100 mg/L разреден разтвор. Пипетирайте 20,0 mL стандартен разтвор със стойност на CODCr от 100 mg/L до 500 mg/L, добавете реагенти съгласно обичайния метод и измерете стойността на CODCr. След нагряване, кипене и кипене в продължение на 30 минути, охладете естествено до стайна температура и след това покрийте и съхранявайте, за да подготвите стандартна колориметрична серия. В процеса на измерване на стойността на CODCr на водната проба съгласно обичайния метод, когато кипенето на обратен хладник продължи 30 минути, сравнете го с предварително загрятата стандартна цветова последователност на стойността на CODCr, за да оцените стойността на CODCr на водната проба и определете фактор на разреждане при тестване на БПК5 въз основа на това. . За печатане и боядисване, производство на хартия, химически и други промишлени отпадъчни води, съдържащи трудни за смилане органични вещества, ако е необходимо, извършете колориметрична оценка след кипене и кипене под обратен хладник за 60 минути.
Време на публикуване: 21 септември 2023 г
