16. Kodėl reikia pasėti, kai nustatoma pramoninių nuotekų BOD5? Kaip inokuliuoti?
BOD5 nustatymas yra biocheminio deguonies suvartojimo procesas. Vandens mėginio mikroorganizmai auga ir dauginasi organinėmis medžiagomis vandenyje kaip mityba, tuo pačiu suyra organinėmis medžiagomis ir vartojant ištirpintą deguonį vandenyje. Todėl vandens mėginyje turi būti tam tikras skaičius mikroorganizmų, galinčių skaidyti organines medžiagas.
Pramoninėse nuotekose paprastai yra įvairių toksinių medžiagų, kurios slopins mikroorganizmų aktyvumą. Todėl pramoninių nuotekų mikroorganizmų skaičius yra labai mažas ar net jo nėra. Jei naudojamas bendras miesto nuotekų, kuriuose gausu mikroorganizmų, nustatymo metodas, tikrasis organinių medžiagų kiekis nuotekose gali būti neaptiktas arba bent jau jis yra žemas. Pvz., Vandens mėginiai, kurie buvo apdoroti aukšta temperatūra ir sterilizavimu, yra per dideli arba per žemi pH, be to, kad būtų imtasi išankstinio apdorojimo priemonių, tokių kaip aušinimas, baktericidų mažinimas ar pH verčių mažinimas, taip pat reikia atlikti veiksmingą inokuliaciją, kad būtų užtikrintas BOD5 nustatymo tikslumas.
Nustatant pramoninių nuotekų BOD5, jei toksiškų medžiagų kiekis yra per didelis, kartais būtina jį pašalinti; Jei nuotekos yra rūgštinės arba šarminės, pirmiausia reikia neutralizuoti; ir paprastai vandens mėginys turi būti praskiedžiamas, kad jį būtų galima nustatyti standartiniu skiedimo metodu. Pridedant tinkamą kiekį inokulio, kuriame yra prijaukintų aerobinių mikroorganizmų (pvz., Mišraus aeracijos bako, naudojamo šiam pramoninėms nuotekoms gydyti, skystis) prie vandens mėginio yra tai, kad vandens mėginyje yra tam tikras skaičius mikroorganizmų, galinčių skaidyti organines medžiagas. Norint įvykdyti kitus BOD5 nustatymus, šie mikroorganizmai naudojami norint suskaidyti organines medžiagas pramoninėse nuotekose, o vandens mėginio deguonies suvartojimas po 5 dienų auginimo gali būti nustatytas norint gauti pramoninių nuotekų BOD5 vertę.
Mišrus aeracijos rezervuaro skystis arba nuotekų nuotekų nuotekų valymo įrenginio nuotekų nuotekos yra idealus mikrobų šaltinis, skirtas nustatyti nuotekų valymo įrenginio nuotekų BOD5. Tiesioginis inokuliacija su buitinėmis nuotekomis yra linkusios į anaerobinių mikroorganizmų atsiradimą, nes jame nėra mažai ištirpinto deguonies arba jo nėra, todėl auginti ir prijaukinti reikia ilgo laiko. Todėl šis prijaukintas inokulumas tinka tik tam tikroms pramoninėms nuotekoms, turinčioms specifinių poreikių.
17. Kokios yra atsargumo priemonės, kaip paruošti skiedimo vandenį nustatant BOD5?
Skiedimo vandens kokybė turi didelę reikšmę BOD5 nustatymo rezultatų tikslumui. Todėl 5 dienų deguonies suvartojimas tuščio skiedimo vanduo turi būti mažesnis kaip 0,2 mg/l, geriausia, mažesnė nei 0,1 mg/l, o 5 dienų deguonies suvartojimas užkrėsto skiedimo vandens suvartojimas turėtų būti nuo 0,3 iki 1,0 mg/l.
Svarbiausias skiedimo vandens kokybės užtikrinimas yra kontroliuoti minimalų organinių medžiagų kiekį ir minimalų medžiagų, slopinančių mikroorganizmų reprodukciją, kiekį. Todėl geriausia naudoti distiliuotą vandenį kaip skiedimo vandenį. Nereikia naudoti gryno vandens, pagaminto iš jonų mainų dervos, kaip skiedimo vandenį, nes dejonizuotame vandenyje dažnai yra organinių medžiagų, atskirtų nuo dervos. Jei distiliuotame vandenyje naudojamas vandentiekio vanduo yra tam tikros lakios organinės medžiagos, kad jis negalėtų likti distiliuotame vandenyje, prieš distiliuojant turėtų būti atliktas išankstinis gydymas, kad būtų pašalintos organinės medžiagos. Iš metalo distiliatoriaus pagamintas distiliuotas vanduo turėtų būti kruopščiai tikrinamas, ar nėra metalo jonų kiekio, kad būtų išvengta mikroorganizmų reprodukcijos ir metabolizmo ir įtakos BOD5 nustatymo rezultatų tikslumui.
Jei naudojamas skiedimo vanduo neatitinka naudojimo reikalavimų, nes jame yra organinių medžiagų, poveikį galima pašalinti pridedant tinkamą kiekį aeracijos bako įkrovos skysčio ir tam tikrą laiką laikant kambario temperatūroje arba 20OC. Inokuliacijos kiekis grindžiamas deguonies suvartojimo principu maždaug 0,1 mg/l per 5 dienas. Norint išvengti dumblių dauginimosi, laikymas turi būti atliekamas tamsioje patalpoje. Jei po laikymo skiedimo vandenyje yra nuosėdų, galima naudoti tik supernatantą, o nuosėdas galima filtruoti, kad būtų pašalinta. Siekiant užtikrinti, kad ištirpęs deguonis skiedžiame vandenyje būtų artima, jei reikia, išgrynintą orą gali įkvėpti vakuuminė siurbliu ar vandens išmetu, išgrynintą orą galima įšvirkšti mikro oro kompresoriumi, o gryną deguonį galima įvesti deguonies cilindru. Tada deguonimi prisotintas skiedimo vanduo tam tikru laikotarpiu dedamas į 20OC inkubatorių, kad būtų galima subalansuoti ištirpintą deguonį. Skiedžiamo vandens temperatūroje žiemą gali būti per daug ištirpusio deguonies, o vasarą aukštos temperatūros sezono metu yra atvirkščiai. Todėl, kai yra reikšmingas skirtumas tarp kambario temperatūros ir 20oko, jis turi būti dedamas į inkubatorių tam tikrą laiką, kad ją stabilizuotų ir subalansuotų su deguonies daliniu kultūros aplinkos slėgiu.
18. Kaip nustatyti skiedimo daugialypį dydį matuojant BOD5?
Per didelis ar per mažas skiedimo koeficientas per 5 dienas gali sukelti per mažai arba per daug deguonies suvartojimo, o tai viršys normalų deguonies suvartojimo diapazoną ir sukels eksperimentą. Tačiau kadangi BOD5 nustatymo ciklas yra labai ilgas, kai tik atsiranda tokia situacija, neįmanoma pakartotinai testuoti pradinio mėginio. Todėl būtina priskirti didelę reikšmę skiedimo koeficiento nustatymui.
Nors pramoninių nuotekų komponentai yra sudėtingi, jo BOD5 ir CODCR vertės santykis paprastai yra nuo 0,2 iki 0,8. Paperminių, spausdinimo ir dažymo bei chemijos pramonės nuotekų santykis yra mažesnis, o maisto pramonės nuotekų - didesnis. Kai kuriuose nuotekų, turinčių kietąsias organines medžiagas, tokias kaip vyno lees nuotekos, santykis bus žymiai mažesnis, kai nustatys jų BOD5, nes dalelės nusodinamos kultūros butelio apačioje ir negali dalyvauti biocheminėje reakcijoje.
Skiedimo koeficiento nustatymas grindžiamas dviem sąlygomis, kurios nustatant BOD5, 5 dienų deguonies suvartojimas turėtų būti didesnis nei 2 mg/L, o liekamasis ištirpęs deguonis turėtų būti didesnis nei 1 mg/l. Po praskiedimo dienos buteliuke „Do“ yra 7–8,5 mg/l. Darant prielaidą, kad deguonies suvartojimas per 5 dienas yra 4 mg/l, skiedimo kartotinis yra CODCR vertės produktas ir trys koeficientai 0,05, 0,1125 ir 0,175. Pvz., Kai vandens mėginio BOD5, kurio CODCR yra 200 mg/L, matuojamas 250 ml kultūros buteliuke, trys skiedimo kartotiniai yra: ①200 × 0.005=10}, ②200 × 0.1125=22.5 kartų, ③200 {0.175=35 kartų. Jei naudojamas tiesioginio skiedimo metodas, vandens mėginio tūris yra toks: ①250 ÷ 10=25 ml, ②250 ÷ 22,5≈11 ml, ③250 ÷ 35≈7 ml.
Remiantis šiuo mėginių ėmimu ir kultūra, bus 1–2 išmatuotų ištirpusių deguonies rezultatų, kurie atitiktų aukščiau išvardintus du principus. Jei yra du skiedimo santykiai, kurie atitinka aukščiau išvardintus principus, apskaičiuojant rezultatus reikia atsižvelgti į vidurinę vertę. Jei likęs ištirpęs deguonis yra mažesnis nei 1 mg/l ar net nulis, skiedimo santykis turėtų padidinti. Jei ištirpęs deguonies suvartojimas kultūros laikotarpiu yra mažesnis nei 2 mg/L, viena iš galimybių yra ta, kad skiedimo koeficientas yra per didelis; Kita galimybė yra tai, kad mikrobų kamienas nėra pritaikytas, aktyvumas yra prastas, arba toksinių medžiagų koncentracija yra per didelė. Šiuo metu kultūros butelis, turintis didelį skiedimo koeficientą, gali suvartoti daugiau ištirpinto deguonies.
Jei skiedimo vanduo yra pasėjamas skiedimo vanduo, nes tuščio vandens mėginio deguonies suvartojimas yra 0,3–1,0 mg/l, skiedimo koeficientai yra atitinkamai 0,05, 0,125 ir 0,2.
Jei žinoma specifinė vandens mėginio CODCR vertė arba apytikslis diapazonas, jo BOD5 vertė gali būti lengvai analizuojama atsižvelgiant į aukščiau pateiktą skiedimo koeficientą. Kai nežinomas vandens mėginio CODCR diapazonas, norint sutrumpinti analizės laiką, jis gali būti įvertintas CODCR nustatymo proceso metu. Konkretus metodas yra toks: Pirmiausia paruoškite standartinį tirpalą, kuriame yra 0,4251 g kalio vandenilio ftalato litre (šio tirpalo CODCR vertė yra 500 mg/L), o po to praskiedžia jį proporcingai praskiestų tirpalams, kurių CODCR vertės yra 400 mg/L, 300 mg/L, 200 mg/l ir 100 mg/l. Paimkite atitinkamai 20,0 ml standartinio sprendimo, kurio CODCR vertės yra nuo 100 mg/L iki 500 mg/L, pridėkite reagentus pagal įprastą metodą ir nustatykite CODCR vertę. Šildant ir virdami 30 min., Natūraliai atvėsinkite iki kambario temperatūros ir uždenkite, kad būtų galima laikyti standartines kolorimetrines serijas. Nustatydami vandens mėginio CODCR vertę pagal įprastą metodą, kai virimo ir refliuksavimas atliekamas 30 min. Pramoninėms nuotekoms, tokioms kaip spausdinimas ir dažymas, popieriaus gamyba ir chemijos pramonė, kurioje yra sunkiai svyruojančios organinės medžiagos, kolorimetrinį įvertinimą galima atlikti virdami ir prireikus 60 minučių.
19. Kiek vandens mėginių skiedimo metodų yra BOD5 nustatymui? Kokios yra atsargumo priemonės operacijai?
BOD5 nustatymui yra du vandens mėginių skiedimo metodai: bendras skiedimo metodas ir tiesioginio skiedimo metodas. Bendrojo skiedimo metodas reikalauja daug skiedimo vandens arba inokuliacijos skiedimo vandenyje.
Bendras skiedimo būdas yra pridėti apie 500 ml skiedimo vandens arba inokuliacijos skiedimo vandenį į 1L arba 2L matavimo cilindrą, tada pridėkite tam tikrą apskaičiuoto vandens mėginio tūrį ir pridėkite skiedimo vandenį arba inokuliacinį skiedimo vandenį į visą skalę ir naudokite stiklinį strypą su guminiu disku gale, kad galų gale pakeltumėte arba nusausintumėte vandens paviršiuje. Galiausiai naudokite sifoną, kad į kultūros buteliuką įdėtumėte tolygiai sumaišyto vandens mėginio tirpalą, užpildykite ir šiek tiek perpildykite, atsargiai uždenkite buteliuko kamštį ir užsandarinkite butelio burną vandeniu. Vandens mėginiui, kurio kartotinis antrasis ar trečiasis skiedimas, gali būti naudojamas likęs mišrus skystis, o po skaičiavimo tam tikru skiedimo vandeniu ar inokuliacijos skiedimo vandeniu galima pridėti, sumaišyti ir įtraukti į kultūros buteliuką tokiu pat būdu.
Tiesioginio skiedimo metodas yra pirmiausia įvesti maždaug pusę skiedimo vandens ar inokuliacijos skiedimo vandens tūrio į žinomo tūrio kultūros buteliuką SIPHON metodu, o paskui įpurškia vandens mėginio tūrį, kurį reikia pridėti prie kiekvieno kultūros butelio, apskaičiuoto pagal skiedimo daugybę išilgai buteliuko sienos, o po to įdėkite skiedimo vandenį ar inokuliacijos skiedimo vandenį iki buteliuko, atidžiai uždenkite buteliuko suspaudimą, o užklijuokite burną su buteliuku vandeniu.
Naudojant tiesioginio skiedimo metodą, reikia atkreipti ypatingą dėmesį į paskutinį skiedimo vandenį arba inokuliacijos skiedimo vandenį. Tai neturi būti per greitai. Tuo pačiu metu reikia paliesti optimalaus tūrio veikimo taisykles, kad būtų išvengta klaidų, kurias sukelia per didelis perpildymas.
Nesvarbu, kuris metodas naudojamas, įvedant vandens mėginį į kultūros buteliuką, veiksmas turi būti švelnus, kad būtų išvengta burbuliukų, kad oras netrukdytų į vandenį ar deguonį nuo vandens perpildytų. Tuo pačiu metu reikia užtikrinti, kad uždarydami buteliuko dangtelį, turite būti atsargūs, kad buteliuke išvengtumėte burbuliukų, kurie paveiktų matavimo rezultatus. Kai kultūros butelis auginamas inkubatoriuje, jo vandens sandariklis turėtų būti tikrinamas kiekvieną dieną, o vanduo turėtų būti užpildytas laiku, kad antspaudo vanduo neišgarytų ir oras nepatektų į buteliuką. Be to, norint sumažinti klaidas, dviejų kultūros butelių, naudojamų prieš ir po 5 dienų, tūris turi būti tas pats.
20. Kokios yra galimos problemos matuojant BOD5?
Kai nuotekų valymo sistemos nuotekos su nitrifikacija yra matuojama BOD5, nes joje yra daug nitrifikuojančių bakterijų, matavimo rezultatai apima azoto turinčių medžiagų, tokių kaip amoniako azoto azoto, deguonies poreikis. Kai vandens mėginyje būtina atskirti anglies turinčių medžiagų ir azoto turinčių medžiagų deguonies poreikį, nitrifikacijos inhibitorių pridėjimo metodas į skiedimo vandenį gali būti naudojamas nitridinui pašalinti BOD5 matavimo proceso metu, pavyzdžiui, pridedant 10 mg 2-chloro-6-(trichlorromijų) piRDininą.
BOD5/CODCR yra beveik 1 ar net didesnis nei 1, o tai dažnai rodo, kad aptikimo procese yra klaida. Reikia peržiūrėti kiekvieną aptikimo jungtį, ypač tai, ar vandens mėginys imamas tolygiai. Tačiau gali būti normalu, kad BOD5/CODMN yra artimas 1 ar net didesnis nei 1, nes kalio permanganato organinių komponentų oksidacijos laipsnis vandens mėginiuose yra daug mažesnis nei kalio dichromato oksidacijos, o to paties vandens mėginio CODMN vertė kartais yra daug mažesnė nei CODCR vertė.
Kai įprastas didesnio reiškinio, tuo skiedimo daugialypė ir kuo didesnė BOD5 vertė, dažniausiai ta, kad vandens mėginyje yra medžiagų, slopinančių mikroorganizmų augimą ir dauginimosi. Kai praskiedimo kartotinis yra mažas, vandens mėginyje esančių slopinamųjų medžiagų dalis yra didesnė, todėl bakterijoms neįmanoma atlikti efektyvaus biologinio skaidymo, todėl gaunamas žemas BOD5 matavimo rezultatas. Šiuo metu turėtų būti rasta specifinių antibakterinių medžiagų komponentų ar priežasčių, o prieš matavimą reikia atlikti veiksmingą išankstinį apdorojimą, kad būtų galima juos pašalinti ar užmaskuoti.
Kai BOD5/CODCR yra žemas, pavyzdžiui, mažesnis nei 0,2 ar net mažesnis nei 0,1, jei išmatuotas vanduo yra pramoninės nuotekos, tai gali būti todėl, kad organinės medžiagos vandens mėginyje yra blogai biologiškai skaidomi, tačiau jei išmatuota vandens mėginys yra urbanistinės nuotekos arba pramoninės nuotekos, sumaišytos su tam tikra dalimi. liekamojo chloro dezinfekavimo priemonių buvimas. Norint išvengti klaidų, nustatant BOD5, vandens mėginių pH vertės ir skiedimo vanduo turi būti sureguliuotos atitinkamai iki 7 ir 7,2. Vandens mėginiuose, kuriuose gali būti oksidantų, tokių kaip likutis chloras, reikia atlikti įprastus patikrinimus.
21. Kokie yra augalų maistinių medžiagų rodikliai nuotekose?
Augalų maistinės medžiagos apima azotą, fosforą ir kai kurias kitas medžiagas, kurios yra maistinės medžiagos, reikalingos augalų augimui ir vystymuisi. Tinkamos maistinės medžiagos gali skatinti organizmų ir mikroorganizmų augimą. Dėl per didelių augalų maistinių medžiagų, patekusių į vandens telkinį, dumbliai padaugės vandens telkinyje, todėl bus vadinamajam „eutrofikacijos“ reiškiniui, kuris pablogės vandens kokybę, paveiks žuvininkystės gamybą ir kenksmingą žmogiškąją sveikatą. Sunkus negilių ežerų eutrofikavimas gali sukelti ežerų pelkę ir netgi sukelti mirties ežerą.
Tuo pačiu metu augalų maistinės medžiagos yra būtini komponentai, skirti augti ir dauginti mikroorganizmus aktyvuotame dumble, ir yra pagrindiniai veiksniai, susiję su normaliu biologinio gydymo procesų veikimu. Todėl augalų maistinių medžiagų indeksas vandenyje naudojamas kaip svarbus kontrolės rodiklis atliekant įprastas nuotekų valymo operacijas.
Vandens kokybės rodikliai, vaizduojantys augalų maistines medžiagas nuotekose, daugiausia yra azoto junginiai (tokie kaip organinis azotas, amoniako azotas, nitritas ir nitratas ir kt.) Ir fosforo junginiai (tokie kaip bendras fosforas, fosfatas ir kt.). Atliekant įprastas nuotekų valymo operacijas, paprastai stebimas amoniako azotas ir fosfatas įleidimo ir išleidimo vandenyje. Viena vertus, tai yra palaikyti įprastą biologinio gydymo veikimą, kita vertus, tai yra nustatyti, ar nuotekos atitinka nacionalinius išmetamųjų teršalų standartus.
22. Kokie yra dažniausiai naudojamų azoto junginių vandens kokybės rodikliai? Koks yra jų santykis?
Paprastai naudojami vandens kokybės rodikliai, vaizduojantys azoto junginius vandenyje, yra bendras azoto, Kjeldahl azoto, amoniako azoto, nitrito ir nitrato.
Amoniako azotas yra azotas NH3 ir NH 4+ pavidalu vandenyje. Tai yra pirmasis etapo organinių azoto junginių oksidacijos ir skilimo produktas bei vandens taršos požymis. Amoniako azotas gali būti oksiduotas į nitritą (išreikštą kaip NO2-), veikiant nitrito bakterijoms, o nitritas gali būti oksiduotas į nitratą (išreikštą kaip NO3-), veikiant nitratų bakterijoms. Nitratą taip pat galima sumažinti iki nitrito, veikiant mikroorganizmams anaerobinėje aplinkoje. Kai azotas vandenyje daugiausia yra nitrato pavidalu, galima parodyti, kad azoto turinčių organinių medžiagų kiekis vandenyje yra labai mažas, o vandens telkinys pasiekė savęs išsiaiškinimą.
Organinio azoto ir amoniako azoto sumą galima nustatyti Kjeldahl metodu (GB 11891–89). Kjeldahl metodas išmatuotas vandens mėginio azoto kiekis taip pat vadinamas Kjeldahl azotu, taigi Kjeldahl azoto, paprastai minimas, yra amoniako azoto ir organinio azoto suma. Pašalinus amoniako azotą iš vandens mėginio, jis matuojamas Kjeldahl metodu, o išmatuota vertė yra organinis azotas. Jei Kjeldahl azoto ir amoniako azotas yra matuojamas atskirai vandens mėginiui, skirtumas taip pat yra organinis azotas. Kjeldahl azotas gali būti naudojamas kaip kontrolės rodiklis azoto kiekiui, kuriame yra nuotekų valymo įtaisas, taip pat gali būti naudojamas kaip etaloninis indikatorius natūralių vandens telkinių, tokių kaip upės, ežerai ir jūros, eutrofikacijos kontrolei.
Bendras azotas yra organinio azoto, azoto azoto, azoto azoto ir azoto azoto ir azoto azoto suma, tai yra Kjeldahl azoto ir bendro azoto oksidų suma. Bendras azoto, nitrito azoto ir azoto azoto gali būti nustatyta spektrofotometrija. Nitrito azoto analizės metodą galima rasti GB7493-87, nitratų azoto analizės metodą galima rasti GB7480-87, o bendro azoto analizės metodą galima rasti GB 11894–89. Bendras azotas reiškia azoto junginių sumą vandenyje ir yra svarbus natūralios vandens taršos kontrolės rodiklis ir svarbus nuotekų valymo parametras.