Застосування ОВП в очищенні стічних вод

Що означає ORP в очищенні стічних вод?
ORP означає окисно-відновний потенціал при очищенні стічних вод. ОВП використовується для відображення макроокисно-відновних властивостей усіх речовин у водному розчині. Чим вищий окисно-відновний потенціал, тим сильніша окислювальна властивість, а чим нижчий окисно-відновний потенціал, тим сильніша відновна властивість. Для водойми часто існує кілька окислювально-відновних потенціалів, які утворюють складну окисно-відновну систему. А його окислювально-відновний потенціал є комплексним результатом окисно-відновної реакції між декількома речовинами-окислювачами та речовинами-відновниками.
Хоча ОВП не можна використовувати як індикатор концентрації певної окислювальної та відновної речовини, він допомагає зрозуміти електрохімічні характеристики водного тіла та аналізувати властивості водного тіла. Це комплексний показник.
Застосування ОВП в очищенні стічних вод У стічній системі є кілька змінних іонів і розчинений кисень, тобто кілька окисно-відновних потенціалів. За допомогою приладу виявлення ОВП можна виявити окислювально-відновний потенціал у стічних водах за дуже короткий час, що може значно скоротити процес виявлення та час і підвищити ефективність роботи.
Окисно-відновний потенціал, необхідний мікроорганізмам, різний на кожному етапі очищення стічних вод. Як правило, аеробні мікроорганізми можуть рости вище +100 мВ, а оптимум становить +300～+400 мВ; факультативно-анаеробні мікроорганізми здійснюють аеробне дихання вище +100мВ і анаеробне дихання нижче +100мВ; облігатно-анаеробні бактерії вимагають -200～-250 мВ, серед яких облігатно-анаеробні метаногени вимагають -300～-400 мВ, а оптимум становить -330 мВ.
Нормальне окисно-відновне середовище в аеробній системі з активним мулом становить +200～+600 мВ.
В якості стратегії контролю в аеробному біологічному очищенні, безкисневому біологічному очищенні та анаеробному біологічному очищенні, шляхом моніторингу та керування ORP стічних вод, персонал може штучно контролювати виникнення біологічних реакцій. Змінюючи умови навколишнього середовища роботи процесу, такі як:
●Збільшення обсягу аерації для збільшення концентрації розчиненого кисню
●Додавання окислювачів та інші заходи для підвищення окисно-відновного потенціалу
●Зменшення обсягу аерації для зменшення концентрації розчиненого кисню
●Додавання джерел вуглецю та відновлюючих речовин для зниження окисно-відновного потенціалу, тим самим сприяючи або запобігаючи реакції.
Тому менеджери використовують ОВП як контрольний параметр при аеробній біологічній обробці, безкисневій біологічній обробці та анаеробній біологічній обробці для досягнення кращих ефектів лікування.
Аеробне біологічне очищення:
ОВП має хорошу кореляцію з видаленням ГПК та нітрифікацією. Контролюючи об’єм аеробної аерації за допомогою ORP, можна уникнути недостатнього або надмірного часу аерації, щоб забезпечити якість очищеної води.
Безкисневе біологічне очищення: ОВП і концентрація азоту в стані денітрифікації мають певну кореляцію в процесі безкисневого біологічного очищення, що може використовуватися як критерій для оцінки того, чи завершився процес денітрифікації. Відповідна практика показує, що в процесі денітрифікації, коли похідна ОВП до часу менше -5, реакція проходить більш ретельно. Стоки містять нітратний азот, який може перешкоджати виробленню різних токсичних і шкідливих речовин, наприклад, сірководню.
Анаеробне біологічне очищення: під час анаеробної реакції, коли виробляються відновлюючі речовини, значення ОВП зменшиться; навпаки, коли кількість відновлюючих речовин зменшується, значення ОВП зростатиме та буде мати тенденцію залишатися стабільним протягом певного періоду часу.
Коротше кажучи, для аеробного біологічного очищення на очисних спорудах ОВП добре корелює з біодеградацією ХПК і БПК, а ОВП добре корелює з реакцією нітрифікації.
Для безкисневої біологічної обробки існує певна кореляція між ОВП і концентрацією нітратного азоту в стані денітрифікації під час безкисневої біологічної обробки, яка може бути використана як критерій для оцінки того, чи завершився процес денітрифікації. Контролюйте ефект очищення секції процесу видалення фосфору та покращуйте ефект видалення фосфору. Біологічне видалення фосфору та видалення фосфору включають два етапи:
По-перше, на стадії вивільнення фосфору в анаеробних умовах бактерії бродіння виробляють жирні кислоти за умов ОВП від -100 до -225 мВ. Жирні кислоти поглинаються поліфосфатними бактеріями і при цьому фосфор виділяється у водойму.
По-друге, в аеробному басейні поліфосфатні бактерії починають розкладати жирні кислоти, поглинені на попередній стадії, і перетворюють АТФ в АДФ для отримання енергії. Зберігання цієї енергії вимагає адсорбції надлишку фосфору з води. Реакція адсорбування фосфору вимагає, щоб ОВП в аеробному басейні був між +25 і +250 мВ, щоб відбулося біологічне видалення фосфору.
Таким чином, персонал може контролювати ефект очищення секції процесу видалення фосфору через ORP, щоб покращити ефект видалення фосфору.
Якщо персонал не хоче, щоб у процесі нітрифікації відбувалася денітрифікація або накопичення нітритів, значення ОВП має підтримуватися вище +50 мВ. Так само менеджери запобігають утворенню запаху (H2S) у каналізаційній системі. Менеджери повинні підтримувати значення ORP понад -50 мВ у трубопроводі, щоб запобігти утворенню та реакції сульфідів.
Відрегулюйте час аерації та інтенсивність процесу аерації, щоб заощадити енергію та зменшити споживання. Крім того, персонал також може використовувати значну кореляцію між ОВП і розчиненим киснем у воді, щоб регулювати час аерації та інтенсивність аерації процесу за допомогою ОВП, щоб досягти економії енергії та зменшення споживання при дотриманні умов біологічної реакції.
Завдяки інструменту виявлення ОВП персонал може швидко зрозуміти процес реакції очищення стічних вод і інформацію про стан забруднення води на основі інформації зворотного зв’язку в реальному часі, таким чином реалізуючи вдосконалене управління зв’язками очищення стічних вод і ефективне управління якістю водного середовища.
Під час очищення стічних вод відбувається багато окисно-відновних реакцій, і фактори, що впливають на ОВП у кожному реакторі, також різні. Таким чином, під час очищення стічних вод персоналу також необхідно додатково вивчити кореляцію між розчиненим киснем, рН, температурою, солоністю та іншими факторами у воді та ОВП відповідно до фактичної ситуації очисних споруд, а також встановити контрольні параметри ОВП, придатні для різних водойм .