1. Які основні показники фізичних характеристик стічних вод?
⑴Температура: температура стічних вод має великий вплив на процес очищення стічних вод. Температура безпосередньо впливає на життєдіяльність мікроорганізмів. Як правило, температура води на міських очисних спорудах становить від 10 до 25 градусів Цельсія. Температура промислових стічних вод пов'язана з виробничим процесом скидання стічних вод.
⑵ Колір: колір стічної води залежить від вмісту розчинених речовин, зважених твердих речовин або колоїдних речовин у воді. Свіжі міські стоки зазвичай темно-сірі. Якщо він знаходиться в анаеробному стані, колір стане темнішим і темно-коричневим. Кольори промислових стічних вод різноманітні. Стічні води виробництва паперу, як правило, чорні, стічні води зерна дистилятора жовто-коричневі, а стічні води гальваніки синьо-зелені.
⑶ Запах: Запах стічної води викликаний забруднювачами побутових чи промислових стічних вод. Приблизний склад стічних вод можна визначити безпосередньо по запаху. Свіжі міські стічні води мають затхлий запах. Якщо з’являється запах тухлих яєць, це часто свідчить про те, що стічні води піддавалися анаеробному зброджуванню з утворенням сірководню. Під час роботи оператори повинні суворо дотримуватися антивірусних правил.
⑷ Каламутність: Каламутність – це показник, який описує кількість зважених часток у стічній воді. Зазвичай це можна виявити за допомогою каламутності, але каламутність не може безпосередньо замінити концентрацію зважених твердих речовин, оскільки колір заважає виявленню каламутності.
⑸ Провідність: провідність у стічних водах зазвичай вказує на кількість неорганічних іонів у воді, яка тісно пов’язана з концентрацією розчинених неорганічних речовин у воді, що надходить. Якщо провідність різко підвищується, це часто свідчить про аномальний скид промислових стічних вод.
⑹Тверді речовини: Форма (SS, DS тощо) і концентрація твердих речовин у стічних водах відображають природу стічних вод, а також дуже корисні для контролю процесу очищення.
⑺ Здатність до осадження: домішки в стічних водах можна розділити на чотири типи: розчинені, колоїдні, вільні та здатні до осадження. Перші три не осаджуються. Осаджувані домішки зазвичай являють собою речовини, які випадають в осад протягом 30 хвилин або 1 години.
2. Які показники хімічної характеристики стічних вод?
Існує багато хімічних показників стічних вод, які можна розділити на чотири категорії: ① Загальні показники якості води, такі як значення pH, жорсткість, лужність, залишковий хлор, різні аніони та катіони тощо; ② Показники вмісту органічної речовини, біохімічне споживання кисню БПК5, хімічне споживання кисню CODCr, загальне споживання кисню TOD і загальний органічний вуглець TOC тощо; ③ Індикатори вмісту поживних речовин у рослинах, таких як аміачний азот, нітратний азот, нітритний азот, фосфат тощо; ④ Індикатори токсичних речовин, таких як нафта, важкі метали, ціаніди, сульфіди, поліциклічні ароматичні вуглеводні, різні хлоровані органічні сполуки та різні пестициди тощо.
На різних очисних спорудах проекти аналізу, які відповідають відповідним характеристикам якості води, повинні визначатися на основі різних типів і кількості забруднюючих речовин у воді, що надходить.
3. Які основні хімічні показники необхідно аналізувати на загальних очисних спорудах?
Основні хімічні показники, які необхідно аналізувати на загальних очисних спорудах, такі:
⑴ Значення pH: значення pH можна визначити, вимірявши концентрацію іонів водню у воді. Величина рН має великий вплив на біологічне очищення стічних вод, а реакція нітрифікації більш чутлива до значення рН. Значення рН міських стічних вод зазвичай становить від 6 до 8. Якщо воно перевищує цей діапазон, це часто вказує на те, що скидається велика кількість промислових стічних вод. Для промислових стічних вод, що містять кислотні або лужні речовини, необхідна нейтралізаційна очистка перед надходженням у систему біологічної очистки.
⑵Лужність: лужність може відображати кислотну буферну здатність стічних вод під час процесу очищення. Якщо стічна вода має відносно високу лужність, вона може буферизувати зміни значення pH і зробити значення pH відносно стабільним. Лужність являє собою вміст у зразку води речовин, які сполучаються з іонами водню в сильних кислотах. Величина лужності може бути виміряна кількістю сильної кислоти, спожитої зразком води під час процесу титрування.
⑶CODCr: CODCr — це кількість органічних речовин у стічних водах, які можуть бути окислені сильним окислювачем дихроматом калію, вимірюється в мг/л кисню.
⑷БПК5: БПК5 — це кількість кисню, необхідна для біологічного розкладання органічних речовин у стічних водах, і є показником здатності до біологічного розкладання стічних вод.
⑸Азот: на очисних спорудах зміни та розподіл вмісту азоту забезпечують параметри процесу. Вміст органічного азоту та аміачного азоту у воді, що надходить на очисні споруди, як правило, високий, а вміст нітратного азоту та нітритного азоту, як правило, низький. Збільшення вмісту аміачного азоту в первинному відстійнику зазвичай свідчить про те, що осілий осад став анаеробним, тоді як збільшення нітратного азоту та нітритного азоту у вторинному відстійнику свідчить про те, що відбулася нітрифікація. Вміст азоту в побутових стічних водах зазвичай становить від 20 до 80 мг/л, з яких органічний азот становить від 8 до 35 мг/л, аміачний азот — від 12 до 50 мг/л, а вміст нітратного азоту та нітритного азоту дуже низький. Вміст органічного азоту, аміачного азоту, нітратного азоту та нітритного азоту в промислових стічних водах змінюється від води до води. Вміст азоту в деяких промислових стічних водах надзвичайно низький. Коли використовується біологічна обробка, необхідно додати азотні добрива, щоб доповнити вміст азоту, необхідний мікроорганізмам. , і коли вміст азоту в стічних водах занадто високий, необхідна денітрифікаційна обробка, щоб запобігти евтрофікації у водоймі, що приймає.
⑹ Фосфор: Вміст фосфору в біологічних стічних водах зазвичай становить від 2 до 20 мг/л, з яких органічний фосфор становить від 1 до 5 мг/л, а неорганічний – від 1 до 15 мг/л. Вміст фосфору в промислових стічних водах дуже різний. Деякі промислові стічні води мають надзвичайно низький вміст фосфору. У разі використання біологічної обробки необхідно додати фосфорне добриво, щоб доповнити вміст фосфору, необхідного мікроорганізмам. Коли вміст фосфору у стічних водах занадто високий, необхідно провести очищення від фосфору, щоб запобігти евтрофікації у водоймі, що приймає.
⑺Нафта: більша частина нафти у стічних водах нерозчинна у воді та плаває на воді. Масло у воді, що надходить, вплине на ефект оксигенації та зменшить активність мікробів в активному мулі. Концентрація нафти у змішаних стічних водах, що надходять у структуру біологічної очистки, зазвичай не повинна перевищувати 30–50 мг/л.
⑻Важкі метали: важкі метали в стічних водах в основному походять із промислових стічних вод і є дуже токсичними. Очисні споруди зазвичай не мають кращих методів очищення. Зазвичай їх потрібно обробити на місці в скидній майстерні, щоб вони відповідали національним стандартам скидів перед тим, як потрапити в дренажну систему. Якщо вміст важких металів у стоках очисних споруд підвищується, це часто свідчить про наявність проблеми з попередньою очисткою.
⑼ Сульфід: коли сульфід у воді перевищує 0,5 мг/л, вона матиме огидний запах тухлих яєць і є їдкою, іноді навіть спричиняючи отруєння сірководнем.
⑽Залишковий хлор: при використанні хлору для дезінфекції, щоб забезпечити розмноження мікроорганізмів під час процесу транспортування, залишковий хлор у стічних водах (включаючи вільний залишковий хлор і суміщений залишковий хлор) є контрольним індикатором процесу дезінфекції, який, як правило, робить не перевищує 0,3 мг/л.
4. Які показники мікробної характеристики стічних вод?
До біологічних показників стічних вод відносять загальну кількість бактерій, кількість кишкових бактерій, різних патогенних мікроорганізмів і вірусів і т. д. Стічні води лікарень, спільних м'ясопереробних підприємств і т. д. перед скиданням необхідно знезаражувати. Це передбачено відповідними національними стандартами скидання стічних вод. Очисні споруди зазвичай не виявляють і не контролюють біологічні індикатори у воді, що надходить, але перед скиданням очищених стічних вод необхідна дезінфекція, щоб контролювати забруднення очищеними стічними водами приймальних водойм. Якщо стоки вторинної біологічної очистки підлягають подальшій обробці та повторному використанню, дезінфекція перед повторним використанням є ще більш необхідною.
⑴ Загальна кількість бактерій: загальну кількість бактерій можна використовувати як індикатор для оцінки чистоти води та оцінки ефекту очищення води. Збільшення загальної кількості бактерій свідчить про низьку дезінфекційну дію води, але не може прямо вказувати на її шкідливість для організму людини. Його необхідно поєднати з кількістю фекальних коліформ, щоб визначити, наскільки безпечна якість води для організму людини.
⑵Кількість коліформ: кількість коліформ у воді може опосередковано вказувати на можливість того, що вода містить кишкові бактерії (такі як черевний тиф, дизентерія, холера тощо), і тому служить гігієнічним показником для забезпечення здоров’я людини. Коли стічні води повторно використовуються як різноманітні води або ландшафтні води, вони можуть контактувати з тілом людини. У цей час необхідно виявити кількість фекальних коліформ.
⑶ Різні патогенні мікроорганізми та віруси: багато вірусних захворювань можуть передаватися через воду. Наприклад, віруси, що викликають гепатит, поліомієліт та інші захворювання, знаходяться в кишечнику людини, потрапляють у побутову каналізацію через фекалії хворого, а потім скидаються на очисні споруди. . Процес очищення стічних вод має обмежену здатність видаляти ці віруси. При скиданні очищених стічних вод, якщо споживча цінність водойми-приймача має особливі вимоги щодо цих патогенних мікроорганізмів і вірусів, необхідні знезараження та дослідження.
5. Які загальноприйняті показники відображають вміст органічних речовин у воді?
Після потрапляння органічної речовини у водойму вона буде окислюватися і розкладатися під дією мікроорганізмів, поступово зменшуючи розчинений у воді кисень. Коли окислення відбувається занадто швидко і водойма не може вчасно поглинути достатню кількість кисню з атмосфери, щоб відновити спожитий кисень, розчинений кисень у воді може впасти дуже низько (наприклад, менше ніж 3~4 мг/л), що вплине на водну організмів. необхідні для нормального росту. Коли розчинений у воді кисень вичерпується, органічні речовини починають анаеробне розщеплення, створюючи запах і впливаючи на гігієну навколишнього середовища.
Оскільки органічні речовини, що містяться в стічних водах, часто є надзвичайно складною сумішшю багатьох компонентів, важко визначити кількісні значення кожного компонента окремо. Фактично, деякі комплексні показники зазвичай використовуються для опосередкованого представлення вмісту органічної речовини у воді. Існує два види комплексних показників, що вказують на вміст органічних речовин у воді. Одним є показник, виражений у потребі в кисні (O2), еквівалентній кількості органічної речовини у воді, наприклад, біохімічна потреба в кисні (БПК), хімічна потреба в кисні (ХПК) і загальна потреба в кисні (ТОП). ; Іншим типом є індикатор, виражений у вуглеці (C), такий як загальний органічний вуглець TOC. Для одного і того ж виду стічних вод значення цих показників, як правило, різні. Порядок числових значень: TOD>CODCr>BOD5>TOC
6. Що таке загальний органічний вуглець?
Загальний органічний вуглець TOC (абревіатура від Total Organic Carbon англійською мовою) — комплексний показник, який опосередковано виражає вміст органічної речовини у воді. Дані, які він відображає, - це загальний вміст вуглецю в органічних речовинах у стічних водах, а одиниця вимірювання виражається в мг/л вуглецю (C). . Принцип вимірювання TOC полягає в тому, щоб спочатку підкислити зразок води, використати азот для видалення карбонату в зразку води, щоб усунути перешкоди, потім ввести певну кількість зразка води в потік кисню з відомим вмістом кисню та відправити його в труба з платинової сталі. Його спалюють у кварцовій камері для спалювання як каталізатор при високій температурі від 900 до 950 °C. Недисперсійний інфрачервоний газоаналізатор використовується для вимірювання кількості CO2, що утворюється в процесі згоряння, а потім розраховується вміст вуглецю, який є загальним органічним вуглецем TOC (докладніше див. GB13193–91). Час вимірювання займає всього кілька хвилин.
Загальний вміст органічного вуглецю міських стічних вод може досягати 200 мг/л. ТОС промислових стічних вод має широкий діапазон, найбільший з яких досягає десятків тисяч мг/л. ТОС стічних вод після вторинної біологічної очистки загалом становить<50mg> 7. Що таке загальна потреба в кисні?
Загальна потреба в кисні TOD (абревіатура від Total Oxygen Demand англійською мовою) означає кількість кисню, необхідного, коли відновлюючі речовини (переважно органічні речовини) у воді спалюються при високих температурах і стають стабільними оксидами. Результат вимірюється в мг/л. Значення TOD може відображати споживання кисню, коли майже всі органічні речовини у воді (включаючи вуглець C, водень H, кисень O, азот N, фосфор P, сірку S тощо) спалюються в CO2, H2O, NOx, SO2, тощо кількість. Можна побачити, що значення TOD, як правило, більше, ніж значення CODCr. Наразі TOD не включено до стандартів якості води в моїй країні, а використовується лише в теоретичних дослідженнях очищення стічних вод.
Принцип вимірювання TOD полягає у впорскуванні певної кількості зразка води в потік кисню з відомим вмістом кисню, відправці його в кварцову трубку для згоряння з платиновою сталлю як каталізатором і миттєвому спалюванні при високій температурі 900oC. Органічна речовина у зразку води, тобто вона окислюється та споживає кисень у потоці кисню. Початкова кількість кисню в потоці кисню мінус кисень, що залишився, є загальною потребою в кисні TOD. Кількість кисню в потоці кисню можна виміряти за допомогою електродів, тому вимірювання TOD займає лише кілька хвилин.
8. Що таке біохімічне споживання кисню?
Повна назва біохімічної потреби в кисні — біохімічна потреба в кисні, що англійською мовою називається Biochemical Oxygen Demand і скорочено БПК. Це означає, що при температурі 20oC і в аеробних умовах він витрачається в процесі біохімічного окислення аеробних мікроорганізмів, які розкладають органічні речовини у воді. Кількість розчиненого кисню — це кількість кисню, необхідна для стабілізації біорозкладаної органіки у воді. Одиниця – мг/л. БПК включає не тільки кількість кисню, що споживається ростом, розмноженням або диханням аеробних мікроорганізмів у воді, але також включає кількість кисню, споживаного відновленням неорганічних речовин, таких як сульфід і двовалентне залізо, але частка цієї частини зазвичай дуже маленький. Отже, чим більше значення БПК, тим більший вміст органічних речовин у воді.
В аеробних умовах мікроорганізми розкладають органічні речовини двома процесами: стадією окислення вуглецевмісної органіки та стадією нітрифікації азотовмісної органіки. У природних умовах 20oC час, необхідний для окислення органічної речовини до стадії нітрифікації, тобто досягнення повного розкладання та стабільності, становить понад 100 днів. Однак фактично біохімічна потреба в кисні БПК20 за 20 днів при 20oC приблизно відповідає повній біохімічній потребі в кисні. У виробництві 20 днів все ще вважаються надто довгими, а біохімічна потреба в кисні (БПК5) 5 днів при 20°C зазвичай використовується як індикатор для вимірювання органічного вмісту стічних вод. Досвід показує, що БПК5 побутових стічних вод і різних виробничих стічних вод становить близько 70-80% від повної біохімічної потреби в кисні БПК20.
БПК5 є важливим параметром для визначення навантаження очисних споруд. Значення БПК5 можна використовувати для розрахунку кількості кисню, необхідного для окислення органічних речовин у стічних водах. Кількість кисню, необхідну для стабілізації вуглецевмісної органічної речовини, можна назвати вуглецевою БПК5. У разі подальшого окислення може відбутися реакція нітрифікації. Кількість кисню, необхідна нітрифікуючим бактеріям для перетворення аміачного азоту в нітратний азот і нітритний азот, можна назвати нітрифікацією. БПК5. Станції загального вторинного очищення стічних вод можуть видаляти лише вуглець за БПК5, але не нітрифікаційний за БПК5. Оскільки реакція нітрифікації неминуче відбувається під час процесу біологічної обробки видалення вуглецю БПК5, виміряне значення БПК5 вище, ніж фактичне споживання кисню органічними речовинами.
Вимірювання БПК займає багато часу, а зазвичай використовуване вимірювання БПК5 вимагає 5 днів. Тому, як правило, його можна використовувати лише для оцінки ефекту процесу та довгострокового контролю процесу. Для конкретного місця очищення стічних вод можна встановити кореляцію між БПК5 і КОДКр, і КОДКр можна використати для приблизної оцінки значення БПК5 для керівництва коригуванням процесу очищення.
9. Що таке хімічне споживання кисню?
Хімічна потреба в кисні англійською – Chemical Oxygen Demand. Це стосується кількості окислювача, що споживається в результаті взаємодії між органічними речовинами у воді та сильними окислювачами (такими як дихромат калію, перманганат калію тощо), які за певних умов перетворюються на кисень. в мг/л.
Коли дихромат калію використовується як окислювач, майже всі (90%~95%) органічні речовини у воді можуть бути окислені. Кількість окислювача, що споживається в цей час і перетворюється на кисень, зазвичай називається хімічним споживанням кисню, часто скорочено CODCr (див. GB 11914–89 для конкретних методів аналізу). Значення CODCr стічних вод включає не тільки споживання кисню для окислення майже всіх органічних речовин у воді, але також включає споживання кисню для окислення відновлюючих неорганічних речовин, таких як нітрити, солі заліза та сульфіди у воді.
10. Що таке калій перманганатний індекс (споживання кисню)?
Хімічна потреба в кисні, виміряна за допомогою перманганату калію як окислювача, називається індексом перманганату калію (див. GB 11892–89 для конкретних методів аналізу) або споживанням кисню, англійська абревіатура CODMn або OC, а одиниця — мг/л.
Оскільки окиснювальна здатність перманганату калію слабша, ніж у дихромату калію, конкретне значення CODMn індексу перманганату калію тієї самої проби води, як правило, нижче, ніж значення CODCr, тобто CODMn може представляти лише органічну речовину або неорганічну речовину. яка легко окислюється у воді. вміст. Тому моя країна, Європа, Сполучені Штати та багато інших країн використовують CODCr як комплексний індикатор для контролю забруднення органічними речовинами, і використовують лише індекс перманганату калію CODMn як індикатор для оцінки та моніторингу вмісту органічної речовини в поверхневих водоймах, таких як як морська вода, річки, озера тощо або питна вода.
Оскільки перманганат калію майже не має окислювальної дії на органічні речовини, такі як бензол, целюлоза, органічні кислоти та амінокислоти, тоді як дихромат калію може окислювати майже всі ці органічні речовини, CODCr використовується для вказівки ступеня забруднення стічних вод і для контролю очищення стічних вод. Параметри процесу більш відповідні. Однак, оскільки визначення індексу перманганату калію CODMn є простим і швидким, CODMn все ще використовується для визначення ступеня забруднення, тобто кількості органічних речовин у відносно чистій поверхневій воді, під час оцінки якості води.
11. Як визначити здатність до біологічного розкладання стічних вод за допомогою аналізу БПК5 та ХОДКр стічних вод?
Коли вода містить токсичні органічні речовини, значення БПК5 у стічних водах зазвичай неможливо точно виміряти. Значення CODCr може точніше виміряти вміст органічних речовин у воді, але значення CODCr не може розрізнити речовини, що піддаються біологічному розкладу, і речовини, що не піддаються біологічному розкладанню. Люди звикли вимірювати BPK5/CODCr стічних вод, щоб судити про їх біорозкладаність. Загальноприйнято вважати, що якщо BOD5/CODCr стічних вод перевищує 0,3, їх можна обробити шляхом біологічного розкладання. Якщо BPK5/CODCr стічних вод нижче 0,2, це можна лише враховувати. Використовуйте інші методи боротьби з нею.
12. Який зв'язок між BOD5 і CODCr?
Біохімічне споживання кисню (БПК5) являє собою кількість кисню, необхідного під час біохімічного розкладання органічних забруднюючих речовин у стічних водах. Це може безпосередньо пояснити проблему в біохімічному сенсі. Таким чином, БПК5 є не тільки важливим індикатором якості води, а й індикатором біології стічних вод. Надзвичайно важливий контрольний параметр під час обробки. Однак BOD5 також має певні обмеження у використанні. По-перше, тривалий час вимірювання (5 днів), що не може своєчасно відобразити та скерувати роботу очисного обладнання. По-друге, деякі виробничі стічні води не мають умов для росту та розмноження мікробів (наприклад, присутність токсичної органіки). ), його значення БПК5 неможливо визначити.
Хімічна потреба в кисні CODCr відображає вміст майже всіх органічних речовин і відновлюваних неорганічних речовин у стічних водах, але вона не може безпосередньо пояснити проблему в біохімічному сенсі, як біохімічна потреба в кисні БПК5. Іншими словами, тестування значення хімічного споживання кисню CODCr стічних вод може точніше визначити вміст органічних речовин у воді, але хімічне споживання кисню CODCr не може відрізнити органічну речовину, яка біологічно розкладається, від органічної речовини, що не розкладається.
Значення хімічного споживання кисню CODCr, як правило, вище, ніж значення біохімічного споживання кисню БПК5, і різниця між ними може приблизно відображати вміст органічних речовин у стічних водах, які не можуть бути розщеплені мікроорганізмами. Для стічних вод із відносно фіксованими компонентами забруднюючих речовин CODCr і БПК5 зазвичай мають певне пропорційне співвідношення та можуть бути обчислені одне від одного. Крім того, вимірювання CODCr займає менше часу. Згідно з національним стандартним методом кипіння протягом 2 годин, від взяття проби до результату проходить лише 3-4 години, тоді як вимірювання значення БПК5 займає 5 днів. Таким чином, у фактичній операції очищення стічних вод та управлінні CODCr часто використовується як контрольний індикатор.
Для якнайшвидшого керування виробничими операціями деякі очисні споруди також розробили корпоративні стандарти для вимірювання CODCr у зворотному холодильнику протягом 5 хвилин. Хоча результати вимірювань мають певну похибку з національним стандартним методом, оскільки ця похибка є систематичною, результати постійного моніторингу можуть правильно відображати якість води. Фактичну тенденцію зміни системи очищення стічних вод можна скоротити до менше ніж 1 години, що забезпечує часову гарантію для своєчасного коригування робочих параметрів очищення стічних вод і запобігання впливу раптових змін якості води на систему очищення стічних вод. Іншими словами, покращується якість стоків очисного пристрою. Оцінка.
Час публікації: 14 вересня 2023 р
