16. Af hverju er sáð nauðsynleg við ákvörðun BOD5 í iðnaðar skólpi? Hvernig á að sæta?
Ákvörðun BOD5 er lífefnafræðilegt súrefnisnotkun. Örverurnar í vatnssýninu vaxa og fjölga sér með lífrænum efnum í vatninu sem næring, meðan þeir niðurbrot lífrænt efni og neyta uppleysts súrefnis í vatninu. Þess vegna verður vatnssýnið að innihalda ákveðinn fjölda örvera sem hafa getu til að brjóta niður lífrænt efni.
Iðnaðar skólpi inniheldur venjulega mismunandi magn af eitruðum efnum, sem hindrar virkni örvera. Þess vegna er fjöldi örvera í iðnaðar skólpi mjög lítill eða jafnvel enginn. Ef algeng aðferð til að ákvarða fráveitu í þéttbýli sem er rík af örverum er notuð, er ekki víst að raunverulegt innihald lífrænna efna í skólpi sé greint, eða að minnsta kosti er það lítið. Sem dæmi má nefna að vatnssýni sem hafa verið meðhöndluð með háum hita og ófrjósemisaðgerð og hafa of hátt eða of lágt sýrustig, auk þess að grípa til meðferðaraðgerða eins og kælingar, draga úr bakteríudrepum eða stilla pH gildi, verður einnig að framkvæma skilvirka sáðningu til að tryggja nákvæmni BOD5 ákvörðunar.
Þegar ákvarðað er BOD5 iðnaðar skólps, ef innihald eitruðra efna er of hátt, er stundum nauðsynlegt að nota lyfjameðferð til að fjarlægja það; Ef skólpi er súrt eða basískt verður að hlutleysa það fyrst; og venjulega verður að þynna vatnasýnið áður en það er hægt að ákvarða með stöðluðu þynningaraðferðinni. Að bæta við viðeigandi magni af sáð sem inniheldur tamar loftháðar örverur (svo sem blandaða vökva loftunargeymisins sem notaður er til að meðhöndla þetta iðnaðar skólp) í vatnssýnið er að láta vatnssýnið innihalda ákveðinn fjölda örvera sem hafa getu til að brjóta niður lífræn efni. Við skilyrði þess að uppfylla aðrar ákvarðanir BOD5 eru þessar örverur notaðar til að sundra lífrænum efnum í iðnaðar skólpi og hægt er að ákvarða súrefnisnotkun vatnsúrtaksins eftir 5 daga ræktun til að fá BOD5 gildi iðnaðar skólpsins.
Blandaður vökvi loftunargeymisins eða frárennslis af efri botnfallsgeymi fráveituverksmiðjunnar er kjörinn örveruuppspretta til að ákvarða BOD5 af skólpi sem kemur inn í fráveitu meðferðarstöðina. Bein sáð með skólpi er viðkvæmt fyrir útliti loftfirrðar örvera vegna þess að það er lítið sem ekkert uppleyst súrefni í því og það þarf langan tíma til að rækta og temja. Þess vegna er þetta tamið sáð aðeins hentugur fyrir ákveðna afrennsli í iðnaði með sérstakar þarfir.
17. Hverjar eru varúðarráðstafanir til að undirbúa þynningarvatn við ákvörðun BOD5?
Gæði þynningarvatns hafa mikla þýðingu fyrir nákvæmni niðurstaðna BOD5 ákvörðunar. Þess vegna verður 5 daga súrefnisnotkun auða þynningarvatnsins að vera minni en 0,2 mg/l, helst undir 0,1 mg/l, og 5 daga súrefnisneysla sáðþynningarvatnsins ætti að vera á milli 0,3 og 1,0 mg/l.
Lykillinn að því að tryggja gæði þynningarvatns er að stjórna lágmarks innihaldi lífrænna efna og lágmarks innihalds efna sem hindra æxlun örvera. Þess vegna er best að nota eimað vatn sem þynningarvatn. Ekki er ráðlegt að nota hreint vatn úr jónaskiptum sem þynningarvatni, vegna þess að afjónað vatn inniheldur oft lífræn efni aðskilið frá plastefni. Ef kranavatnið sem notað er til að útbúa eimað vatn inniheldur ákveðið rokgjörn lífræn efni, til að koma í veg fyrir að það haldist í eimuðu vatninu, ætti að framkvæma forvörn til að fjarlægja lífræna efnið fyrir eimingu. Athuga skal eimað vatn úr málmdreifingu vandlega með tilliti til málmjónarinnar til að forðast að hindra æxlun og umbrot örvera og hafa áhrif á nákvæmni niðurstaðna BOD5.
Ef þynningarvatnið sem notað er uppfyllir ekki notkunarkröfur vegna þess að það inniheldur lífræn efni er hægt að útrýma áhrifunum með því að bæta við viðeigandi magni af sáðun vökvans og geyma það við stofuhita eða 20oC í tiltekinn tíma. Magn sáðingar byggist á meginreglunni um súrefnisnotkun um 0,1 mg/l á 5 dögum. Til að koma í veg fyrir æxlun þörunga verður að framkvæma geymslu í myrkri herbergi. Ef það er botnfall í þynningarvatninu eftir geymslu er aðeins hægt að nota flotið og hægt er að sía botnfallið til að fjarlægja það. Til að tryggja að uppleysta súrefni í þynningarvatninu sé nálægt mettun, ef nauðsyn krefur, er hægt að anda að hreinsuðu lofti með lofttæmisdælu eða vatnsútgáfu, er hægt að sprauta hreinsað loft með örloftsþjöppu og hægt er að setja hreint súrefni með súrefnishólk. Síðan er súrefnisþynningarvatnið sett í 20oC útungunarvél í tiltekinn tíma til að koma jafnvægi á uppleyst súrefni. Þynningarvatnið sem sett er við lægri stofuhita á veturna getur innihaldið of mikið uppleyst súrefni en hið gagnstæða er satt á háhitastigi á sumrin. Þess vegna, þegar verulegur munur er á stofuhita og 20oC, verður að setja það í útungunarstöðina í nokkurn tíma til að koma á stöðugleika þess og halda jafnvægi á því við súrefnishlutþrýsting ræktunarumhverfisins.
18. Hvernig á að ákvarða þynningu margfeldi þegar þú mælir BOD5?
Of stór eða of lítill þynningarstuðull getur leitt til of lítillar eða of mikillar súrefnisnotkunar á 5 dögum, sem mun fara yfir eðlilegt súrefnisnotkunarsvið og valda því að tilraunin mistakast. En þar sem ákvörðunarferill BOD5 er mjög langur, þegar slíkar aðstæður eiga sér stað er ómögulegt að prófa aftur með upprunalegu sýninu. Þess vegna er nauðsynlegt að festa mikla áherslu á ákvörðun þynningarstuðulsins.
Þrátt fyrir að íhlutir iðnaðar skólps séu flóknir, er hlutfall BOD5 gildi þess og CODCR gildi venjulega á milli 0,2 og 0,8. Hlutfall skólps frá papermaking, prentun og litun og efnaiðnaði er lægra en það sem skólp af skólpi er hærra. Sumir afrennsli sem innihalda svifryk lífræn efni, svo sem Wine Lees Wastewater, munu hafa verulega lægra hlutfall þegar ákvarðað er BOD5 þeirra vegna þess að agnirnar eru felldar neðst í ræktunarflöskunni og geta ekki tekið þátt í lífefnafræðilegum viðbrögðum.
Ákvörðun þynningarstuðulsins er byggð á skilyrðunum tveimur að við ákvörðun BOD5 ætti 5 daga súrefnisnotkunin að vera meiri en 2 mg/l og leifar uppleysts súrefnis ætti að vera meiri en 1 mg/l. Eftir þynningu er Do í menningarflöskunni á deginum 7-8,5 mg/l. Miðað við að súrefnisnotkunin á 5 dögum sé 4 mg/l, þá er þynningin margfeldi afurð CODCR gildi og þrír stuðlarnir 0,05, 0,1125 og 0,175. Til dæmis, þegar BOD5 af vatnssýni með CODCR 200 mg/l er mælt í 250 ml ræktunarflösku, eru þrjú þynningar margfeldi: ①200 × 0.005=10 sinnum, ②200 × 0.1125=22.5 sinnum, ③200 × 0.175=35 sinnum. Ef beina þynningaraðferðin er notuð er rúmmál vatnsúrtaksins: ①250 ÷ 10=25 ml, ②250 ÷ 22,5≈11 ml, ③250 ÷ 35≈7 ml.
Samkvæmt þessari sýnatöku og menningu verða 1-2 mældar uppleyst súrefnisárangur sem uppfyllir ofangreindar tvær meginreglur. Ef það eru tvö þynningarhlutföll sem uppfylla ofangreindar meginreglur, ætti að taka meðalgildið þegar reiknað er niðurstöðurnar. Ef súrefni sem eftir er uppleyst er minna en 1 mg/l eða jafnvel núll, ætti að auka þynningarhlutfallið. Ef uppleyst súrefnisnotkun á ræktunartímabilinu er minna en 2 mg/l, er einn möguleiki að þynningarstuðullinn er of mikill; Annar möguleiki er að örveruálagið er ekki aðlagað, virkni er léleg eða styrkur eitraðra efna er of mikill. Á þessum tíma getur ræktunarflaskan með stórum þynningarstuðul neytt meira uppleysts súrefnis.
Ef þynningarvatnið er sáð þynningarvatni, þar sem súrefnisnotkun auða vatnssýnisins er 0,3-1,0 mg/l, eru þynningarstuðlarnir 0,05, 0,125 og 0,2 í sömu röð.
Ef þekkt er sérstakt gildi eða áætlað svið CODCR vatnsúrtaksins er auðvelt að greina BOD5 gildi þess samkvæmt ofangreindum þynningarstuðul. Þegar CODCR svið vatnsúrtaksins er óþekkt, til þess að stytta greiningartímann, er hægt að meta það meðan á CODCR ákvörðunarferlinu stendur. Sértæku aðferðin er: Búðu fyrst til staðallausn sem inniheldur 0,4251g af kalíumvetnisftalat á lítra (CODCR gildi þessarar lausnar er 500 mg/l) og þynntu það síðan í hlutfalli við þynnt lausnir með CODCR gildi 400 mg/l, 300 mg/l, 200 mg/l og 100 mg/l. Taktu 20,0 ml af stöðluðum lausn með CODCR gildi 100 mg/l til 500 mg/l í sömu röð, bættu við hvarfefni í samræmi við venjulega aðferð og ákvarðaðu CODCR gildi. Eftir upphitun og sjóðandi og bakflæði í 30 mínútur, kælið náttúrulega að stofuhita og hyljið það til geymslu til að búa til venjulega litametrískar seríur. Í því ferli að ákvarða CODCR gildi vatnsúrtaksins í samræmi við venjulega aðferð, þegar sjóðandi og bakflæði er framkvæmt í 30 mín, berðu það saman við forhitaða staðlaða CODCR gildi litasúluna til að meta CODCR gildi vatnsúrtaksins og ákvarða þynningu margfeldi þegar prófun BOD5 er prófað í samræmi við það. Fyrir iðnaðar skólpi eins og prentun og litun, pappírsgerð og efnaiðnað sem inniheldur erfiða lífræna efni, er hægt að framkvæma litametrískt mat við sjóðandi og bakflæði í 60 mínútur ef þörf krefur.
19. Hversu margar þynningaraðferðir vatnssýni eru til að ákvarða BOD5? Hverjar eru varúðarráðstafanir fyrir notkun?
Það eru tvær þynningaraðferðir vatnssýni til að ákvarða BOD5: Almenn þynningaraðferð og bein þynningaraðferð. Almenn þynningaraðferð þarf mikið magn af þynningarvatni eða sáðþynningarvatni.
Almenna þynningaraðferðin er að bæta um 500 ml af þynningarvatni eða sáðþynningarvatni við 1L eða 2L mælikvarða strokka, bætið síðan ákveðnu magni af vatnssýni reiknað og bætið síðan þynningarvatni eða sáðþynningarvatni í fullan mælikvarða og notið glerstöng með gúmmískífu við endann til að lyfta hægt eða sökkva vatninu undir vatnsyfirborðið. Að lokum, notaðu sifon til að kynna jafnt blandaða vatnssýnislausnina í ræktunarflöskuna og fylltu hana og flæddu aðeins, hyljið vandlega flöskuna og innsiglaðu flöskunnar með vatni. Fyrir vatnssýni með annarri eða þriðju þynningu margfeldi er hægt að nota hina blönduðu vökvann sem eftir er og eftir útreikning er hægt að bæta, blanda, setja ákveðið magn af þynningarvatni eða sáðþynningarvatni, blanda saman í ræktunarflöskuna á sama hátt.
Bein þynningaraðferð er fyrst að kynna um það bil helming af rúmmáli þynningarvatns eða sáðþynningarvatns í ræktunarflöskuna af þekktu rúmmáli með sifon aðferð og sprautu síðan rúmmáli vatnssýni til að bæta við hverja ræktunarflösku reiknuð samkvæmt þynningarfjölda meðfram flöskumveggnum og hylja síðan flösku stöngina, og þétta flösku með vatni.
Þegar notuð er beina þynningaraðferðina ætti að huga sérstaka athygli á síðustu kynningu á þynningarvatni eða sáðþynningarvatni. Það má ekki vera of hratt. Á sama tíma ætti að snerta rekstrarreglur af ákjósanlegu magni til að forðast villur af völdum of mikils yfirfalls.
Sama hvaða aðferð er notuð, þegar vatnssýni er sett inn í ræktunarflöskuna, verður aðgerðin að vera mild til að forðast að loftbólur til að koma í veg fyrir að loft leysist upp í vatnið eða súrefnið úr vatninu flæðist yfir. Á sama tíma verður að tryggja að þú verður að vera varkár þegar þú lokar flöskuhettunni til að forðast loftbólur í flöskunni sem hafa áhrif á mælingarárangurinn. Þegar ræktunarflaskan er ræktað í útungunarstöðinni, ætti að athuga vatnsinnsiglingu þess á hverjum degi og vatn ætti að fylla í tíma til að koma í veg fyrir að innsigli vatnið gufar upp og loft fari inn í flöskuna. Að auki verður rúmmál ræktunarflösku tveggja sem notaðar voru fyrir og eftir 5 daga að vera það sama til að draga úr villum.
20. Hver eru möguleg vandamál þegar þú mælir BOD5?
Þegar frárennsli fráveitukerfisins með nitrufication er mælt fyrir BOD5, þar sem það inniheldur margar nitrifandi bakteríur, eru mælingarniðurstöðurnar fela í sér súrefnisþörf köfnunarefnis sem innihalda köfnunarefni eins og ammoníak köfnunarefni. Þegar nauðsynlegt er að greina súrefnisþörf kolefnis sem innihalda kolefnis sem innihalda kolefni og köfnunarefnis sem innihalda í vatnssýni, er hægt að nota aðferðina til að bæta nitrifunarhemlum við þynningarvatnið til að útrýma nitrification meðan á BOD5 mælingu er, svo sem pyridín eða 10 mg af prepýli af preclorethyl) pyridíni eða 10 mg af propylene Þynningarvatn.
BOD5/CODCR er nálægt 1 eða jafnvel meiri en 1, sem bendir oft til þess að það sé villa í uppgötvunarferlinu. Farið verður yfir hverja hlekk á uppgötvuninni, sérstaklega hvort vatnssýni er tekið jafnt. Hins vegar getur það verið eðlilegt að BOD5/CODMN sé nálægt 1 eða jafnvel meira en 1, vegna þess að kalíumpermanganat hefur mun lægri oxun lífrænna íhluta í vatnssýnum en kalíumdíkrómat, og CODMN gildi sama vatnssýni er stundum mun lægra en CODCR gildi.
Þegar venjulegt fyrirbæri stærra er þynningar margfeldi og því hærra sem BOD5 gildi birtist, er ástæðan venjulega sú að vatnssýnið inniheldur efni sem hindra vöxt og æxlun örvera. Þegar þynningin er lítil er hlutfall hamlandi efna sem eru í vatnssýni meiri, sem gerir það ómögulegt fyrir bakteríur að framkvæma árangursríka niðurbrot, sem leiðir til lítillar BOD5 mælinga. Á þessum tíma ætti að finna sértæka hluti eða orsakir bakteríudrepandi efnanna og framkvæma skilvirka formeðferð fyrir mælinguna til að útrýma eða dulka þau.
When BOD5/CODCr is low, for example, below 0.2 or even below 0.1, if the measured water is industrial wastewater, it may be because the organic matter in the water sample is poorly biodegradable, but if the measured water sample is urban sewage or industrial wastewater mixed with a certain proportion of domestic sewage, in addition to the presence of chemical toxic substances or antibiotics in the water sample, the more common reasons are non-neutral pH gildi og tilvist leifar klórs sótthreinsiefni. Til að forðast mistök, við ákvörðun BOD5, verður að stilla pH gildi vatnssýna og þynningarvatns að 7 og 7,2 í sömu röð. Fyrir vatnssýni sem geta innihaldið oxunarefni eins og leifar klór verður að framkvæma venjubundnar skoðanir.
21. Hver eru vísbendingar um næringarefni plantna í skólpi?
Plöntu næringarefni eru köfnunarefni, fosfór og nokkur önnur efni, sem eru næringarefni sem þarf til vaxtar og þroska plantna. Viðeigandi næringarefni geta stuðlað að vexti lífvera og örvera. Óhófleg næringarefni plantna sem koma inn í vatnsstofninn mun valda því að þörungar fjölga sér í vatnslíkamanum, sem leiðir til svokallaðs „ofauðlindar“ fyrirbæri, sem mun versna vatnsgæði, hafa áhrif á fiskveiðiframleiðslu og stofna heilsu manna í hættu. Alvarleg ofauðgun á grunnum vötnum getur leitt til mýri vötn og jafnvel valdið dauða vatnsins.
Á sama tíma eru plöntu næringarefni nauðsynlegir þættir fyrir vöxt og æxlun örvera í virkjuðu seyru og eru lykilatriði sem tengjast eðlilegri notkun líffræðilegra meðferðarferla. Þess vegna er plöntu næringarvísitalan í vatni notuð sem mikilvægur stjórnunarvísir í hefðbundnum skólphreinsun.
Vatnsgæðavísar sem tákna næringarefni plantna í skólpi eru aðallega köfnunarefnissambönd (svo sem lífrænt köfnunarefni, ammoníak köfnunarefni, nítrít og nítrat osfrv.) Og fosfórsambönd (svo sem heildar fosfór, fosfat osfrv.). Í hefðbundnum skólphreinsun er almennt fylgst með ammoníak köfnunarefni og fosfati í inntaks- og útrásarvatni. Annars vegar er það að viðhalda eðlilegri notkun líffræðilegrar meðferðar og hins vegar er það að greina hvort frárennslið uppfylli landslosunarstaðla.
22. Hver eru vatnsgæðavísir algengra köfnunarefnisefnasambanda? Hver er sambandið á milli þeirra?
Algengt er að nota vatnsgæðavísar sem tákna köfnunarefnissambönd í vatni eru heildar köfnunarefni, kjeldahl köfnunarefni, ammoníak köfnunarefni, nítrít og nítrat.
Ammoníak köfnunarefni er köfnunarefni í formi NH3 og NH 4+ í vatni. Það er fyrsta skrefafurð oxunar og niðurbrot lífrænna köfnunarefnisefnasambanda og merki um vatnsmengun. Hægt er að oxa ammoníak köfnunarefni í nítrít (tjáð sem NO2-) undir verkun nítrít baktería og hægt er að oxa nítrít í nítrat (gefið upp sem NO3-) undir verkun nítratbaktería. Einnig er hægt að minnka nítrat í nítrít undir verkun örvera í loftfirrt umhverfi. Þegar köfnunarefnið í vatninu er aðallega í formi nítrats er hægt að sýna fram á að innihald köfnunarefnis sem inniheldur lífræn efni í vatninu er mjög lítið og vatnsbyggingin hefur náð sjálfshreyfingu.
Hægt er að ákvarða summan af lífrænum köfnunarefni og ammoníak köfnunarefni með Kjeldahl aðferðinni (GB 11891--89). Köfnunarefnisinnihald vatnsúrtaksins, mælt með Kjeldahl aðferðinni, er einnig kallað Kjeldahl köfnunarefni, þannig að Kjeldahl köfnunarefnið sem oft er vísað til er summan af ammoníak köfnunarefni og lífrænt köfnunarefni. Eftir að ammoníak köfnunarefni var fjarlægt úr vatnssýni er það mælt með Kjeldahl aðferðinni og mæld gildi er lífrænt köfnunarefni. Ef kjeldahl köfnunarefni og ammoníak köfnunarefni eru mæld sérstaklega fyrir vatnssýni er munurinn einnig lífrænt köfnunarefni. Hægt er að nota kjeldahl köfnunarefni sem stjórnunarvísir fyrir köfnunarefnisinnihald áhrifa frá skólphreinsitækinu og er einnig hægt að nota það sem viðmiðunarvísir til að stjórna ofauðgun náttúrulegra vatnsfalla eins og ám, vötn og höf.
Heildar köfnunarefni er summan af lífrænum köfnunarefni, ammoníak köfnunarefni, nitrít köfnunarefni og nítrat köfnunarefni í vatni, það er summan af Kjeldahl köfnunarefni og heildar köfnunarefnisoxíð. Hægt er að ákvarða heildar köfnunarefni, nitrít köfnunarefni og nítrat köfnunarefni með litrófsgreiningu. Greiningaraðferðin fyrir nítrít köfnunarefni er að finna í GB7493-87, greiningaraðferðin fyrir nítrat köfnunarefni er að finna í GB7480-87 og greiningaraðferðin fyrir heildar köfnunarefni er að finna í GB 11894--89. Heildar köfnunarefni táknar summan af köfnunarefnissamböndum í vatni og er mikilvægur vísir fyrir náttúrulega mengunarstýringu vatns og mikilvægur stjórnunarstærð í skólpmeðferð.