19. Quants mètodes de dilució de mostres d'aigua hi ha per mesurar la DBO5? Quines són les precaucions operatives?
Quan es mesura la DBO5, els mètodes de dilució de mostres d'aigua es divideixen en dos tipus: mètode de dilució general i mètode de dilució directa. El mètode de dilució general requereix una quantitat més gran d'aigua de dilució o aigua de dilució d'inoculació.
El mètode de dilució general és afegir uns 500 ml d'aigua de dilució o aigua de dilució d'inoculació a un cilindre graduat d'1 o 2 litres, després afegir un determinat volum calculat de mostra d'aigua, afegir més aigua de dilució o aigua de dilució d'inoculació a tota escala i utilitzar un goma al final de la vareta de vidre rodona s'agita lentament cap amunt o cap avall sota la superfície de l'aigua. Finalment, utilitzeu un sifó per introduir la solució de mostra d'aigua barrejada uniformement a l'ampolla de cultiu, ompliu-la amb una mica de desbordament, tapeu amb cura el tap de l'ampolla i segelleu-la amb aigua. Boca d'ampolla. Per a mostres d'aigua amb la segona o tercera relació de dilució, es pot utilitzar la solució mixta restant. Després del càlcul, una certa quantitat d'aigua de dilució o aigua de dilució inoculada es pot afegir, barrejar i introduir a l'ampolla de cultiu de la mateixa manera.
El mètode de dilució directa consisteix a introduir primer aproximadament la meitat del volum d'aigua de dilució o d'aigua de dilució d'inoculació en una ampolla de cultiu de volum conegut mitjançant sifonament, i després injectar el volum de mostra d'aigua que s'ha d'afegir a cada ampolla de cultiu calculat en funció de la dilució. factor al llarg de la paret de l'ampolla. A continuació, introduïu aigua de dilució o inoculeu aigua de dilució al coll d'ampolla, tanqueu amb cura el tap de l'ampolla i tanqueu la boca de l'ampolla amb aigua.
Quan s'utilitza el mètode de dilució directa, s'ha de prestar especial atenció a no introduir l'aigua de dilució o inocular l'aigua de dilució massa ràpidament al final. Al mateix temps, cal explorar les regles de funcionament per introduir el volum òptim per evitar errors causats per un desbordament excessiu.
Independentment del mètode que s'utilitzi, en introduir la mostra d'aigua a l'ampolla de cultiu, l'acció ha de ser suau per evitar que les bombolles, l'aire es dissolgui a l'aigua o l'oxigen s'escapi de l'aigua. Al mateix temps, assegureu-vos de tenir cura en tapar l'ampolla amb força per evitar que quedin bombolles d'aire a l'ampolla, que poden afectar els resultats de la mesura. Quan l'ampolla de cultiu es cultiva a la incubadora, el segell d'aigua s'ha de comprovar cada dia i omplir-lo amb aigua a temps per evitar que l'aigua de segellat s'evapori i permeti que l'aire entri a l'ampolla. A més, els volums de les dues ampolles de cultiu utilitzats abans i després de 5 dies han de ser els mateixos per reduir els errors.
20. Quins són els possibles problemes que poden sorgir en mesurar la DBO5?
Quan la DBO5 es mesura a l'efluent d'un sistema de tractament d'aigües residuals amb nitrificació, ja que conté molts bacteris nitrificants, els resultats de la mesura inclouen la demanda d'oxigen de substàncies que contenen nitrogen com el nitrogen amoníac. Quan cal distingir la demanda d'oxigen de les substàncies carbonades i la demanda d'oxigen de les substàncies nitrogenades a les mostres d'aigua, es pot utilitzar el mètode d'addició d'inhibidors de nitrificació a l'aigua de dilució per eliminar la nitrificació durant el procés de determinació de DBO5. Per exemple, afegint 10 mg de 2-cloro-6-(triclorometil)piridina o 10 mg de propenil tiourea, etc.
BOD5/CODCr és proper a 1 o fins i tot superior a 1, cosa que sovint indica que hi ha un error en el procés de prova. S'ha de revisar cada enllaç de la prova i s'ha de prestar especial atenció a si la mostra d'aigua es pren de manera uniforme. Pot ser normal que BOD5/CODMn sigui proper a 1 o fins i tot superior a 1, perquè el grau d'oxidació dels components orgànics en mostres d'aigua per permanganat de potassi és molt inferior al del dicromat de potassi. El valor de CODMn de la mateixa mostra d'aigua de vegades és inferior al valor de CODCr. un munt de.
Quan hi ha un fenomen habitual que com més gran és el factor de dilució i més gran és el valor de DBO5, el motiu sol ser que la mostra d'aigua conté substàncies que inhibeixen el creixement i la reproducció dels microorganismes. Quan el factor de dilució és baix, la proporció de substàncies inhibidores contingudes a la mostra d'aigua és més gran, cosa que fa que els bacteris no puguin dur a terme una biodegradació efectiva, donant lloc a resultats de mesura de DBO5 baixos. En aquest moment, s'han de trobar els components específics o les causes de les substàncies antibacterianes i s'ha de dur a terme un pretractament efectiu per eliminar-los o emmascarar-los abans de la mesura.
Quan el BOD5/CODCr és baix, com ara per sota de 0,2 o fins i tot per sota de 0,1, si la mostra d'aigua mesurada és aigua residual industrial, pot ser que la matèria orgànica de la mostra d'aigua té una biodegradabilitat pobra. Tanmateix, si la mostra d'aigua mesurada és aigües residuals urbanes o es barreja amb determinades aigües residuals industrials, que són una proporció de les aigües residuals domèstiques, no és només perquè la mostra d'aigua conté substàncies tòxiques químiques o antibiòtics, sinó que els motius més comuns són el valor del pH no neutre. i la presència de fungicides de clor residual. Per evitar errors, durant el procés de mesurament de la DBO5, els valors de pH de la mostra d'aigua i de l'aigua de dilució s'han d'ajustar a 7 i 7,2 respectivament. Les inspeccions rutinàries s'han de dur a terme en mostres d'aigua que poden contenir oxidants com el clor residual.
21. Quins són els indicadors que indiquen els nutrients de les plantes a les aigües residuals?
Els nutrients de les plantes inclouen nitrogen, fòsfor i altres substàncies que són necessàries per al creixement i desenvolupament de les plantes. Els nutrients moderats poden promoure el creixement d'organismes i microorganismes. L'excés de nutrients vegetals que entren a la massa d'aigua farà que les algues es multipliquin a la massa d'aigua, donant lloc a l'anomenat fenomen d'"eutrofització", que deteriorarà encara més la qualitat de l'aigua, afectarà la producció pesquera i perjudicarà la salut humana. L'eutrofització severa dels llacs poc profunds pot provocar l'envasament i la mort dels llacs.
Al mateix temps, els nutrients de les plantes són components essencials per al creixement i la reproducció dels microorganismes en fangs actius, i són un factor clau relacionat amb el funcionament normal del procés de tractament biològic. Per tant, els indicadors de nutrients de les plantes a l'aigua s'utilitzen com a indicador de control important en les operacions convencionals de tractament d'aigües residuals.
Els indicadors de qualitat de l'aigua que indiquen nutrients vegetals a les aigües residuals són principalment compostos nitrogenats (com ara nitrogen orgànic, nitrogen amoníac, nitrit i nitrat, etc.) i compostos de fòsfor (com fòsfor total, fosfat, etc.). En les operacions de tractament d'aigües residuals convencionals, generalment es controlen el nitrogen i el fosfat d'amoníac a l'aigua d'entrada i sortida. D'una banda, es tracta de mantenir el funcionament normal del tractament biològic i, de l'altra, de detectar si l'efluent compleix les normes nacionals d'abocament.
22.Quins són els indicadors de qualitat de l'aigua dels compostos nitrogenats d'ús habitual? Com es relacionen?
Els indicadors de qualitat de l'aigua que s'utilitzen habitualment que representen compostos nitrogenats a l'aigua inclouen el nitrogen total, el nitrogen Kjeldahl, el nitrogen amoníac, el nitrit i el nitrat.
El nitrogen amoníac és nitrogen que existeix en forma de NH3 i NH4+ a l'aigua. És el primer pas producte de la descomposició oxidativa dels compostos nitrogenats orgànics i és un signe de contaminació de l'aigua. El nitrogen d'amoníac es pot oxidar en nitrit (expressat com NO2-) sota l'acció dels bacteris nitrits, i el nitrit es pot oxidar en nitrat (expressat com NO3-) sota l'acció dels bacteris nitrats. El nitrat també es pot reduir a nitrit sota l'acció de microorganismes en un ambient lliure d'oxigen. Quan el nitrogen de l'aigua es troba principalment en forma de nitrat, pot indicar que el contingut de matèria orgànica que conté nitrogen a l'aigua és molt petit i que la massa d'aigua s'ha autodepurat.
La suma de nitrogen orgànic i nitrogen d'amoníac es pot mesurar mitjançant el mètode Kjeldahl (GB 11891–89). El contingut de nitrogen de les mostres d'aigua mesurat pel mètode Kjeldahl també s'anomena nitrogen Kjeldahl, de manera que el nitrogen Kjeldahl més conegut és nitrogen d'amoníac. i nitrogen orgànic. Després d'eliminar el nitrogen amoníac de la mostra d'aigua, es mesura pel mètode Kjeldahl. El valor mesurat és el nitrogen orgànic. Si el nitrogen Kjeldahl i el nitrogen amoníac es mesuren per separat en mostres d'aigua, la diferència també és nitrogen orgànic. El nitrogen Kjeldahl es pot utilitzar com a indicador de control del contingut de nitrogen de l'aigua entrant dels equips de tractament d'aigües residuals i també es pot utilitzar com a indicador de referència per controlar l'eutrofització de masses d'aigua naturals com rius, llacs i mars.
El nitrogen total és la suma de nitrogen orgànic, nitrogen d'amoníac, nitrogen de nitrit i nitrogen de nitrat de l'aigua, que és la suma del nitrogen de Kjeldahl i del nitrogen d'òxid total. El nitrogen total, el nitrogen nitrit i el nitrogen nitrat es poden mesurar mitjançant espectrofotometria. Per al mètode d'anàlisi del nitrogen nitrat, vegeu GB7493-87, per al mètode d'anàlisi del nitrogen nitrat, vegeu GB7480-87, i per al mètode d'anàlisi del nitrogen total, vegeu GB 11894--89. El nitrogen total representa la suma dels compostos nitrogenats de l'aigua. És un indicador important del control natural de la contaminació de l'aigua i un paràmetre de control important en el procés de tractament d'aigües residuals.
23. Quines són les precaucions per mesurar el nitrogen amoníac?
Els mètodes utilitzats habitualment per a la determinació del nitrogen d'amoníac són els mètodes colorimètrics, a saber, el mètode colorimètric de reactiu de Nessler (GB 7479–87) i el mètode d'hipoclorit d'àcid salicílic (GB 7481–87). Les mostres d'aigua es poden conservar per acidificació amb àcid sulfúric concentrat. El mètode específic és utilitzar àcid sulfúric concentrat per ajustar el valor del pH de la mostra d'aigua entre 1,5 i 2, i emmagatzemar-lo en un ambient de 4oC. Les concentracions mínimes de detecció del mètode colorimètric del reactiu de Nessler i del mètode d'hipoclorit d'àcid salicílic són 0,05 mg/L i 0,01 mg/L (calculat en N) respectivament. Quan es mesuren mostres d'aigua amb una concentració superior a 0,2 mg/L Quan , es pot utilitzar el mètode volumètric (CJ/T75–1999). Per obtenir resultats precisos, independentment del mètode d'anàlisi que s'utilitzi, la mostra d'aigua s'ha de destil·lar prèviament quan es mesura el nitrogen amoníac.
El valor del pH de les mostres d'aigua té una gran influència en la determinació de l'amoníac. Si el valor del pH és massa alt, alguns compostos orgànics que contenen nitrogen es convertiran en amoníac. Si el valor del pH és massa baix, una part de l'amoníac romandrà a l'aigua durant l'escalfament i la destil·lació. Per obtenir resultats precisos, la mostra d'aigua s'ha d'ajustar a neutre abans de l'anàlisi. Si la mostra d'aigua és massa àcida o alcalina, el valor del pH es pot ajustar a neutre amb una solució d'hidròxid de sodi 1mol/L o una solució d'àcid sulfúric 1mol/L. A continuació, afegiu una solució tampó de fosfat per mantenir el valor de pH a 7,4 i, a continuació, realitzeu la destil·lació. Després de l'escalfament, l'amoníac s'evapora de l'aigua en estat gasós. En aquest moment, s'utilitza 0,01 ~ 0,02 mol/L d'àcid sulfúric diluït (mètode fenol-hipoclorit) o àcid bòric diluït al 2% (mètode de reactiu de Nessler) per absorbir-lo.
Per a algunes mostres d'aigua amb un gran contingut de Ca2+, després d'afegir una solució tampó fosfat, Ca2+ i PO43- generen Ca3(PO43-)2 insoluble precipitat i alliberen H+ en el fosfat, la qual cosa redueix el valor del pH. Òbviament, altres ions que poden precipitar amb fosfat també poden afectar el valor del pH de les mostres d'aigua durant la destil·lació escalfada. En altres paraules, per a aquesta mostra d'aigua, fins i tot si el valor de pH s'ajusta a neutre i s'afegeix una solució tampó de fosfat, el valor de pH encara serà molt inferior al valor esperat. Per tant, per a mostres d'aigua desconegudes, torneu a mesurar el valor del pH després de la destil·lació. Si el valor de pH no està entre 7,2 i 7,6, s'ha d'augmentar la quantitat de solució tampó. En general, s'han d'afegir 10 ml de solució tampó fosfat per cada 250 mg de calci.
24. Quins són els indicadors de qualitat de l'aigua que reflecteixen el contingut de compostos que contenen fòsfor a l'aigua? Com es relacionen?
El fòsfor és un dels elements necessaris per al creixement dels organismes aquàtics. La major part del fòsfor de l'aigua existeix en diverses formes de fosfats, i una petita quantitat existeix en forma de compostos orgànics de fòsfor. Els fosfats a l'aigua es poden dividir en dues categories: ortofosfat i fosfat condensat. L'ortofosfat es refereix als fosfats que existeixen en forma de PO43-, HPO42-, H2PO4-, etc., mentre que el fosfat condensat inclou el pirofosfat i l'àcid metafosfòric. Sals i fosfats polimèrics, com P2O74-, P3O105-, HP3O92-, (PO3)63-, etc. Els compostos organofosforats inclouen principalment fosfats, fosfits, pirofosfats, hipofosfits i aminofosfats. La suma de fosfats i fòsfor orgànic s'anomena fòsfor total i també és un indicador important de la qualitat de l'aigua.
El mètode d'anàlisi del fòsfor total (vegeu GB 11893–89 per a mètodes específics) consta de dos passos bàsics. El primer pas és utilitzar oxidants per convertir diferents formes de fòsfor de la mostra d'aigua en fosfats. El segon pas és mesurar l'ortofosfat i, a continuació, invertir Calcular el contingut total de fòsfor. Durant les operacions rutinàries de tractament d'aigües residuals, s'ha de controlar i mesurar el contingut de fosfat de les aigües residuals que entren al dispositiu de tractament bioquímic i l'efluent del dipòsit de sedimentació secundari. Si el contingut de fosfat de l'aigua entrant és insuficient, s'ha d'afegir una certa quantitat de fertilitzant de fosfat per complementar-lo; si el contingut de fosfat de l'efluent del tanc de sedimentació secundari supera l'estàndard nacional de descàrrega de primer nivell de 0,5 mg/L, s'han de tenir en compte les mesures d'eliminació de fòsfor.
25. Quines són les precaucions per a la determinació de fosfats?
El mètode per mesurar el fosfat és que en condicions àcides, el fosfat i el molibdat d'amoni generen heteropoliàcid de fosfomolibdè, que es redueix a un complex blau (anomenat blau de molibdè) mitjançant l'agent reductor clorur estannos o àcid ascòrbic. Mètode CJ/T78–1999), també podeu utilitzar combustible alcalí per generar complexos de colors multicomponent per a la mesura espectrofotomètrica directa.
Les mostres d'aigua que contenen fòsfor són inestables i s'analitzen millor immediatament després de la recollida. Si l'anàlisi no es pot fer immediatament, afegiu 40 mg de clorur de mercuri o 1 ml d'àcid sulfúric concentrat a cada litre de mostra d'aigua per a la seva conservació, i després emmagatzemeu-lo en una ampolla de vidre marró i poseu-lo a una nevera a 4oC. Si la mostra d'aigua només s'utilitza per a l'anàlisi del fòsfor total, no es requereix cap tractament conservant.
Com que el fosfat es pot adsorbir a les parets de les ampolles de plàstic, les ampolles de plàstic no es poden utilitzar per emmagatzemar mostres d'aigua. Totes les ampolles de vidre utilitzades s'han d'esbandir amb àcid clorhídric calent diluït o àcid nítric diluït, i després esbandida diverses vegades amb aigua destil·lada.
26. Quins són els diferents indicadors que reflecteixen el contingut de matèria sòlida a l'aigua?
La matèria sòlida a les aigües residuals inclou la matèria flotant a la superfície de l'aigua, la matèria en suspensió a l'aigua, la matèria sedimentable que s'enfonsa al fons i la matèria sòlida dissolta a l'aigua. Els objectes flotants són peces grans o grans partícules d'impureses que suren a la superfície de l'aigua i tenen una densitat menor que l'aigua. La matèria en suspensió són petites impureses de partícules suspeses a l'aigua. La matèria sedimentable és impuresa que es pot assentar al fons de la massa d'aigua després d'un període de temps. Gairebé totes les aigües residuals contenen matèria sedimentable de composició complexa. La matèria sedimentable composta principalment per matèria orgànica s'anomena fang, i la matèria sedimentable composta principalment per matèria inorgànica s'anomena residu. Els objectes flotants són generalment difícils de quantificar, però es poden mesurar diverses altres substàncies sòlides utilitzant els indicadors següents.
L'indicador que reflecteix el contingut total de sòlids a l'aigua és els sòlids totals o sòlids totals. Segons la solubilitat dels sòlids en aigua, els sòlids totals es poden dividir en sòlids dissolts (Sòlid dissolt, abreujat com DS) i sòlids en suspensió (Sòlid en suspensió, abreujat com SS). Segons les propietats volàtils dels sòlids a l'aigua, els sòlids totals es poden dividir en sòlids volàtils (VS) i sòlids fixos (FS, també anomenats cendres). Entre ells, els sòlids dissolts (DS) i els sòlids en suspensió (SS) es poden subdividir en sòlids dissolts volàtils, sòlids dissolts no volàtils, sòlids en suspensió volàtils, sòlids en suspensió no volàtils i altres indicadors.
Hora de publicació: 28-set-2023
