19. Скільки існує методів розведення зразків води при вимірюванні БПК5? Які запобіжні заходи при експлуатації?
При вимірюванні БПК5 методи розведення проб води поділяються на два види: метод загального розведення та метод прямого розведення. Загальний метод розведення вимагає більшої кількості води для розведення або води для розведення інокуляції.
Загальний метод розведення полягає в додаванні приблизно 500 мл води для розведення або води для розведення інокуляції в градуйований циліндр об’ємом 1 або 2 л, потім додавання розрахованого певного об’єму зразка води, додавання ще води для розведення або води для розведення інокуляції до повної шкали та використання гумовий на кінці до Кругла скляна паличка повільно ворушиться вгору або вниз під поверхнею води. Нарешті, за допомогою сифона внесіть рівномірно змішаний розчин зразка води в пляшку з культурою, наповніть її невеликою кількістю переливу, обережно закрийте пробку пляшки та закрийте її водою. Горловина пляшки. Для зразків води з другим або третім коефіцієнтом розведення можна використовувати решту змішаного розчину. Після розрахунку певну кількість води для розведення або інокульованої води для розведення можна додати, змішати та внести в культуральний флакон таким же чином.
Метод прямого розведення полягає у введенні приблизно половини об’єму води для розведення або води для розведення інокуляції в культуральний флакон відомого об’єму за допомогою сифону, а потім введення об’єму зразка води, який слід додати до кожного культурального флакона, розрахованого на основі розведення. фактор уздовж стінки пляшки. , потім додайте воду для розведення або інокулюйте воду для розведення у вузьке горлечко, обережно закрийте пробку пляшки та закрийте горловину пляшки водою.
При використанні методу прямого розведення слід звернути особливу увагу на те, щоб не вводити воду для розведення або інокулювати воду для розведення занадто швидко в кінці. У той же час необхідно вивчити правила роботи для введення оптимального обсягу, щоб уникнути помилок, викликаних надмірним переповненням.
Незалежно від того, який метод використовується, при введенні зразка води в культуральний флакон дія повинна бути обережною, щоб уникнути бульбашок, розчинення повітря у воді або витоку кисню з води. У той же час будьте обережні, щільно закриваючи пляшку, щоб уникнути утворення бульбашок повітря в пляшці, що може вплинути на результати вимірювань. Коли пляшка з культурою культивується в інкубаторі, водяний затвор слід перевіряти щодня та вчасно наповнювати водою, щоб запобігти випаровуванню води для закупорювання та потрапленню повітря в пляшку. Крім того, об’єми двох культуральних пляшок, використаних до та після 5 днів, мають бути однаковими, щоб зменшити помилки.
20. Які можливі проблеми можуть виникнути при вимірюванні БПК5?
Коли БПК5 вимірюється для стічних вод системи очищення стічних вод з нітрифікацією, оскільки вони містять багато нітрифікуючих бактерій, результати вимірювань включають потребу в кисні для азотовмісних речовин, таких як аміачний азот. Коли необхідно розрізнити потребу в кисні для вуглецевих речовин і потребу в кисні для азотистих речовин у пробах води, метод додавання інгібіторів нітрифікації до води для розведення може бути використаний для усунення нітрифікації під час процесу визначення БПК5. Наприклад, додавання 10 мг 2-хлор-6-(трихлорметил)піридину або 10 мг пропенілтіосечовини тощо.
BOD5/CODCr наближається до 1 або навіть перевищує 1, що часто вказує на наявність помилки в процесі тестування. Кожна ланка тестування повинна бути переглянута, і особлива увага повинна бути приділена тому, чи рівномірно відібрана проба води. Може бути нормальним, щоб БПК5/CODMn було близько до 1 або навіть більше 1, тому що ступінь окислення органічних компонентів у зразках води перманганатом калію набагато нижчий, ніж біхроматом калію. Значення CODMn тієї самої проби води іноді нижче за значення CODCr. багато.
Коли є регулярне явище, що чим більший коефіцієнт розведення і тим вище значення БПК5, причина зазвичай полягає в тому, що проба води містить речовини, які пригнічують ріст і розмноження мікроорганізмів. Коли коефіцієнт розведення низький, частка інгібіторних речовин, що містяться у зразку води, є більшою, що унеможливлює ефективне біологічне розкладання бактеріями, що призводить до низьких результатів вимірювання БПК5. У цей час слід знайти конкретні компоненти або причини появи антибактеріальних речовин і провести ефективну попередню обробку, щоб усунути або замаскувати їх перед вимірюванням.
Коли BOD5/CODCr є низьким, наприклад, нижче 0,2 або навіть нижче 0,1, якщо виміряна проба води є промисловими стічними водами, це може бути тому, що органічна речовина у пробі води погано біологічно розкладається. Однак, якщо виміряний зразок води є міськими стічними водами або змішаний з певними промисловими стічними водами, які є часткою побутових стічних вод, це не тільки тому, що зразок води містить хімічні токсичні речовини або антибіотики, але більш поширеною причиною є ненейтральне значення pH та наявність залишків хлорних фунгіцидів. Щоб уникнути помилок, під час процесу вимірювання БПК5 значення pH зразка води та води для розведення повинні бути відрегульовані до 7 та 7,2 відповідно. Необхідно проводити регулярні перевірки проб води, які можуть містити окислювачі, такі як залишковий хлор.
21. Які показники вказують на поживність рослин у стічних водах?
До елементів живлення рослин відносяться азот, фосфор та інші речовини, необхідні для росту і розвитку рослин. Помірні поживні речовини можуть сприяти росту організмів і мікроорганізмів. Надлишок рослинних поживних речовин, що потрапляє у водойму, спричинить розмноження водоростей у водоймі, що призведе до так званого явища «евтрофікації», яке ще більше погіршить якість води, вплине на виробництво риби та зашкодить здоров’ю людей. Сильна евтрофікація мілководних озер може призвести до їх заболочування та загибелі.
У той же час поживні речовини для рослин є важливими компонентами для росту та розмноження мікроорганізмів в активному мулі та є ключовим фактором, пов’язаним з нормальною роботою процесу біологічної очистки. Тому індикатори поживних речовин для рослин у воді використовуються як важливий контрольний індикатор у звичайних операціях з очищення стічних вод.
Індикатори якості води, що вказують на поживні речовини для рослин у стічних водах, це переважно сполуки азоту (такі як органічний азот, азот аміаку, нітрити та нітрати тощо) та сполуки фосфору (такі як загальний фосфор, фосфат тощо). У звичайних операціях очищення стічних вод вони, як правило, є моніторингом аміачного азоту та фосфатів у вхідній та вихідній воді. З одного боку, це підтримка нормальної роботи біологічного очищення, а з іншого боку, це визначення відповідності стічних вод національним стандартам скидів.
22.Які показники якості води загальновживаних сполук азоту? Як вони пов'язані?
Зазвичай використовувані показники якості води, що представляють сполуки азоту у воді, включають загальний азот, азот К’єльдаля, аміачний азот, нітрит і нітрат.
Амоніачний азот — це азот, який існує у воді у вигляді NH3 і NH4+. Це продукт першого етапу окисного розкладання органічних сполук азоту і є ознакою забруднення води. Амоніачний азот може окислюватися в нітрит (виражається як NO2-) під дією нітритних бактерій, а нітрит може окислюватися в нітрат (виражається як NO3-) під дією нітратних бактерій. Нітрат також може відновлюватися до нітриту під дією мікроорганізмів у безкисневому середовищі. Коли азот у воді знаходиться переважно у формі нітратів, це може свідчити про те, що вміст азотовмісних органічних речовин у воді дуже малий і водойма досягла самоочищення.
Суму органічного азоту та азоту аміаку можна виміряти за допомогою методу К’єльдаля (GB 11891–89). Вміст азоту у пробах води, виміряний методом К’єльдаля, також називають азотом К’єльдаля, тому загальновідомий азот К’єльдаля — це аміачний азот. і органічний азот. Після видалення аміачного азоту з проби води його вимірюють методом К’єльдаля. Виміряне значення - органічний азот. Якщо азот К’єльдаля та аміачний азот вимірюють окремо у пробах води, різниця також є органічним азотом. Азот К’єльдаля можна використовувати як контрольний індикатор вмісту азоту у воді, що надходить до обладнання для очищення стічних вод, а також як еталонний індикатор для контролю евтрофікації природних водойм, таких як річки, озера та моря.
Загальний азот – це сума органічного азоту, аміачного азоту, нітритного азоту та нітратного азоту у воді, яка є сумою азоту К’єльдаля та загального оксидного азоту. Загальний азот, нітритний азот і нітратний азот можна виміряти за допомогою спектрофотометрії. Для методу аналізу нітритного азоту див. GB7493-87, щодо методу аналізу нітратного азоту див. GB7480-87, а щодо методу аналізу загального азоту див. GB 11894-89. Загальний азот являє собою суму сполук азоту у воді. Це важливий показник контролю забруднення природних вод і важливий параметр контролю в процесі очищення стічних вод.
23. Які запобіжні заходи щодо вимірювання азоту аміаку?
Зазвичай використовуваними методами визначення вмісту аміачного азоту є колориметричні методи, а саме колориметричний метод Несслера (GB 7479–87) і метод саліцилової кислоти з гіпохлоритом (GB 7481–87). Проби води можна консервувати підкисленням концентрованою сірчаною кислотою. Специфічний метод полягає у використанні концентрованої сірчаної кислоти для регулювання значення pH зразка води до значення від 1,5 до 2 і зберіганні його при температурі 4oC. Мінімальні концентрації виявлення колориметричного методу з реактивом Несслера та методу саліцилової кислоти-гіпохлориту становлять 0,05 мг/л та 0,01 мг/л (обчислені в N) відповідно. При вимірюванні проб води з концентрацією вище 0,2 мг/л, коли можна використовувати об’ємний метод (CJ/T75–1999). Щоб отримати точні результати, незалежно від того, який метод аналізу використовується, пробу води необхідно попередньо дистилювати під час вимірювання азоту аміаку.
Значення рН проб води має великий вплив на визначення аміаку. Якщо значення pH занадто високе, деякі азотовмісні органічні сполуки перетворюються на аміак. Якщо значення pH занадто низьке, частина аміаку залишиться у воді під час нагрівання та дистиляції. Для отримання точних результатів перед аналізом пробу води необхідно відрегулювати до нейтральної. Якщо зразок води занадто кислий або лужний, значення pH можна відрегулювати до нейтрального за допомогою 1 моль/л розчину гідроксиду натрію або 1 моль/л розчину сірчаної кислоти. Потім додають фосфатний буферний розчин, щоб підтримувати значення рН на рівні 7,4, а потім проводять дистиляцію. Після нагрівання аміак випаровується з води в газоподібному стані. У цей час для його поглинання використовується 0,01~0,02моль/л розведеної сірчаної кислоти (фенол-гіпохлоритний метод) або 2% розведеної борної кислоти (метод реактиву Несслера).
У деяких зразках води з великим вмістом Ca2+ після додавання фосфатного буферного розчину Ca2+ і PO43- утворюють нерозчинний осад Ca3(PO43-)2 і вивільняють H+ у фосфаті, що знижує значення pH. Очевидно, що інші іони, які можуть осідати з фосфатом, також можуть впливати на значення рН зразків води під час гарячої дистиляції. Іншими словами, для такого зразка води, навіть якщо значення pH відрегулювати до нейтрального значення та додати фосфатний буферний розчин, значення pH все одно буде набагато нижчим за очікуване значення. Тому для невідомих зразків води виміряйте значення pH ще раз після дистиляції. Якщо значення pH не знаходиться в межах від 7,2 до 7,6, кількість буферного розчину слід збільшити. Як правило, на кожні 250 мг кальцію слід додавати 10 мл розчину фосфатного буфера.
24. Які показники якості води відображають вміст у воді фосфоровмісних сполук? Як вони пов'язані?
Фосфор є одним з елементів, необхідних для росту водних організмів. Більша частина фосфору у воді існує в різних формах фосфатів, а невелика кількість існує у формі органічних сполук фосфору. Фосфати у воді можна розділити на дві категорії: ортофосфат і конденсований фосфат. Ортофосфат відноситься до фосфатів, які існують у формі PO43-, HPO42-, H2PO4- тощо, тоді як конденсований фосфат включає пірофосфат і метафосфорну кислоту. Солі та полімерні фосфати, такі як P2O74-, P3O105-, HP3O92-, (PO3)63- та ін. Фосфорорганічні сполуки в основному включають фосфати, фосфіти, пірофосфати, гіпофосфіти та амінфосфати. Сума фосфатів і органічного фосфору називається загальним фосфором і також є важливим показником якості води.
Метод аналізу загального фосфору (див. GB 11893–89 для конкретних методів) складається з двох основних етапів. Першим кроком є використання окислювачів для перетворення різних форм фосфору у зразку води у фосфати. Другим кроком є вимірювання ортофосфату, а потім зворотний розрахунок загального вмісту фосфору. Під час звичайних операцій з очищення стічних вод необхідно контролювати та вимірювати вміст фосфатів у стічних водах, що надходять до пристрою біохімічної очистки, та у стоках вторинного відстійника. Якщо вміст фосфатів у воді, що надходить, недостатній, для його доповнення необхідно додати певну кількість фосфорних добрив; якщо вміст фосфатів у стоках вторинного відстійника перевищує національний стандарт скидів першого рівня 0,5 мг/л, слід розглянути заходи щодо видалення фосфору.
25. Які запобіжні заходи щодо визначення фосфатів?
Метод вимірювання фосфатів полягає в тому, що в кислих умовах фосфат і молібдат амонію утворюють гетерополікислоту фосфомолібдену, яка відновлюється до синього комплексу (його називають молібденовим синім) за допомогою відновника хлориду олова або аскорбінової кислоти. Метод CJ/T78–1999), ви також можете використовувати лужне паливо для створення багатокомпонентних кольорових комплексів для прямого спектрофотометричного вимірювання.
Зразки води, що містять фосфор, є нестабільними, тому їх краще аналізувати відразу після збору. Якщо аналіз неможливо провести негайно, додайте 40 мг хлориду ртуті або 1 мл концентрованої сірчаної кислоти до кожного літра зразка води для збереження, а потім зберігайте його в коричневій скляній пляшці та помістіть у холодильник при 4oC. Якщо зразок води використовується лише для аналізу загального фосфору, консервуюча обробка не потрібна.
Оскільки фосфати можуть адсорбуватися на стінках пластикових пляшок, пластикові пляшки не можна використовувати для зберігання проб води. Усі використовувані скляні пляшки необхідно промити розведеною гарячою соляною кислотою або розведеною азотною кислотою, а потім кілька разів промити дистильованою водою.
26. Які різні показники відображають вміст твердих речовин у воді?
Тверді речовини в стічних водах включають плаваючі речовини на поверхні води, зважені речовини у воді, осідаючі речовини, що опускаються на дно, і тверді речовини, розчинені у воді. Плаваючі об'єкти - це великі шматки або великі частинки домішок, які плавають на поверхні води і мають щільність, меншу за густину води. Завислі речовини - це дрібні частинки домішок, зважених у воді. Осадові речовини – це домішки, які можуть осідати на дні водойми через деякий час. Майже всі стічні води містять осадові речовини складного складу. Речовина, що осідає, складається переважно з органічної речовини, називається мулом, а речовина, що осідає, складається головним чином з неорганічної речовини, називається залишком. Плавучі об’єкти, як правило, важко визначити кількісно, але деякі інші тверді речовини можна виміряти за допомогою наступних показників.
Показником, що відображає загальний вміст твердих речовин у воді, є загальні сухі речовини, або загальні сухі речовини. Відповідно до розчинності твердих речовин у воді загальні тверді речовини можна розділити на розчинені тверді речовини (Dissolved Solid, скорочено DS) і зважені тверді речовини (Suspend Solid, скорочено SS). Відповідно до летючих властивостей твердих речовин у воді, загальні тверді речовини можна розділити на леткі тверді речовини (VS) і тверді тверді речовини (FS, також звані золою). Серед них розчинені тверді речовини (DS) і завислі речовини (SS) можна далі поділити на леткі розчинені тверді речовини, нелеткі розчинені тверді речовини, леткі завислі речовини, нелеткі завислі тверді речовини та інші індикатори.
Час публікації: 28 вересня 2023 р
