46.Што е растворен кислород?
Растворениот кислород DO (кратенка за Растворен кислород на англиски) ја претставува количината на молекуларен кислород растворен во вода, а единицата е mg/L. Заситената содржина на растворен кислород во водата е поврзана со температурата на водата, атмосферскиот притисок и хемискиот состав на водата. При еден атмосферски притисок, содржината на кислород кога растворениот кислород во дестилирана вода достигнува заситеност на 0oC е 14,62mg/L, а на 20oC е 9,17mg/L. Зголемувањето на температурата на водата, зголемувањето на содржината на сол или намалувањето на атмосферскиот притисок ќе предизвика намалување на содржината на растворениот кислород во водата.
Растворениот кислород е суштинска супстанција за опстанок и репродукција на рибите и аеробните бактерии. Ако растворениот кислород е помал од 4 mg/L, на рибите ќе им биде тешко да преживеат. Кога водата е контаминирана со органска материја, оксидацијата на органската материја од аеробни микроорганизми ќе го троши растворениот кислород во водата. Доколку не може навреме да се надополни од воздухот, растворениот кислород во водата постепено ќе се намалува додека не се приближи до 0, предизвикувајќи размножување на голем број анаеробни микроорганизми. Направете ја водата црна и миризлива.
47. Кои се најчесто користените методи за мерење на растворениот кислород?
Постојат два најчесто користени методи за мерење на растворениот кислород, едниот е јодометрискиот метод и неговата корекција (GB 7489-87), а другиот е методот на електрохемиска сонда (GB11913-89). Јодометрискиот метод е погоден за мерење на примероци од вода со растворен кислород поголем од 0,2 mg/L. Општо земено, јодометрискиот метод е погоден само за мерење на растворениот кислород во чиста вода. При мерење на растворениот кислород во индустриски отпадни води или различни фази на процесот на пречистителни станици за отпадни води, мора да се користи коригиран јод. квантитативен метод или електрохемиски метод. Долната граница на определување на методот на електрохемиска сонда е поврзана со употребениот инструмент. Постојат главно два вида: метод на мембранска електрода и метод на електрода без мембрана. Тие се генерално погодни за мерење на примероци од вода со растворен кислород поголем од 0,1 mg/L. Онлајн DO метар инсталиран и користен во резервоари за аерација и други места во постројки за третман на отпадни води го користи методот на мембранска електрода или методот на електрода без мембрана.
Основниот принцип на јодометрискиот метод е додавање на манган сулфат и алкален калиум јодид во примерокот од водата. Растворениот кислород во водата оксидира нисковалентен манган до високовалентен манган, создавајќи кафеав талог од четиривалентен манган хидроксид. По додавањето киселина, кафеавиот талог се раствора и реагира со јодидни јони за да генерира слободен јод, а потоа користи скроб како индикатор и го титрира слободниот јод со натриум тиосулфат за да ја пресмета содржината на растворениот кислород.
Кога примерокот од водата е обоен или содржи органска материја што може да реагира со јод, не е погодно да се користи јодометрискиот метод и неговиот метод на корекција за мерење на растворениот кислород во водата. Наместо тоа, за мерење може да се користи филмска електрода осетлива на кислород или електрода без мембрана. Електродата чувствителна на кислород се состои од две метални електроди во контакт со потпорниот електролит и селективна пропустлива мембрана. Мембраната може да помине само преку кислород и други гасови, но водата и растворливите материи во неа не можат да поминат. Кислородот што минува низ мембраната се намалува на електродата. Се генерира слаба дифузна струја, а големината на струјата е пропорционална на содржината на растворениот кислород на одредена температура. Електродата без филм е составена од специјална катода од легура на сребро и железна (или цинк) анода. Не користи филм или електролит и не се додава напон на поларизација помеѓу двата пола. Тој комуницира само со двата пола преку измерениот воден раствор за да формира примарна батерија, а молекулите на кислород во водата се Редукцијата се врши директно на катодата, а генерираната струја на редукција е пропорционална на содржината на кислород во растворот што се мери. .
48. Зошто индикаторот за растворен кислород е еден од клучните показатели за нормално функционирање на системот за биолошки третман на отпадните води?
Одржувањето на одредена количина растворен кислород во водата е основен услов за опстанок и размножување на аеробните водни организми. Затоа, индикаторот за растворен кислород е исто така еден од клучните индикатори за нормално функционирање на системот за биолошки третман на отпадни води.
Уредот за аеробен биолошки третман бара растворениот кислород во водата да биде над 2 mg/L, а уредот за анаеробен биолошки третман бара растворениот кислород да биде под 0,5 mg/L. Ако сакате да влезете во фазата на идеална метаногенеза, најдобро е да немате забележлив растворен кислород (за 0), а кога делот А од процесот A/O е во аноксична состојба, растворениот кислород е по можност 0,5-1 mg/L . Кога ефлуентот од секундарниот резервоар за седиментација на аеробниот биолошки метод е квалификуван, неговата содржина на растворен кислород обично не е помала од 1 mg/L. Ако е премногу ниско (<0,5 mg/L) или премногу висока (метод на аерација на воздух >2mg/L), тоа ќе предизвика воден отпад. Квалитетот на водата се влошува или дури ги надминува стандардите. Затоа, треба да се посвети целосно внимание на следењето на содржината на растворен кислород во уредот за биолошки третман и ефлуентот од неговиот резервоар за седиментација.
Јодометриската титрација не е погодна за тестирање на лице место, ниту може да се користи за континуирано следење или одредување на растворениот кислород на лице место. При континуираното следење на растворениот кислород во системите за третман на отпадни води, се користи методот на мембранска електрода во електрохемискиот метод. Со цел постојано да се согледаат промените во DO на мешаната течност во резервоарот за аерација за време на процесот на третман на отпадни води во реално време, генерално се користи онлајн електрохемиска сонда DO метар. Во исто време, мерачот DO е исто така важен дел од системот за автоматска контрола и прилагодување на растворениот кислород во резервоарот за аерација. За прилагодување и контрола на системот игра важна улога во неговата нормална работа. Во исто време, тоа е исто така важна основа за операторите на процесите да го приспособат и контролираат нормалното функционирање на биолошкиот третман на отпадните води.
49. Кои се мерките на претпазливост за мерење на растворениот кислород со јодометриска титрација?
Посебно треба да се внимава при собирање примероци од вода за мерење на растворениот кислород. Примероците од водата не треба да бидат долго во контакт со воздух и не треба да се мешаат. Кога земате примероци во резервоарот за собирање вода, користете стаклено шише со растворен кислород со тесен отвор од 300 ml, а истовремено измерете и снимајте ја температурата на водата. Понатаму, кога се користи јодометриска титрација, покрај изборот на специфичен метод за елиминирање на пречки по земање мостри, времето на складирање мора да се скрати колку што е можно повеќе и најдобро е веднаш да се анализира.
Преку подобрувања во технологијата и опремата и со помош на инструменти, јодометриската титрација останува најпрецизната и најсигурна метода на титрација за анализа на растворениот кислород. Со цел да се елиминира влијанието на различните супстанци кои интерферираат во примероците на вода, постојат неколку специфични методи за корекција на јодометриската титрација.
Оксидите, редукантите, органската материја итн. присутни во примероците на вода ќе ја попречат јодометриската титрација. Некои оксиданти може да го дисоцираат јодидот во јод (позитивна интерференција), а некои редуцирачки агенси може да го редуцираат јодот во јодид (негативна интерференција). интерференција), кога оксидираниот талог од манган се закиселува, повеќето органски материи може делумно да се оксидираат, предизвикувајќи негативни грешки. Методот на корекција на азид може ефикасно да ги елиминира интерференциите на нитритите, а кога примерокот од водата содржи нисковалентно железо, методот на корекција на калиум перманганат може да се користи за да се елиминираат пречките. Кога примерокот од водата содржи боја, алги и суспендирани цврсти материи, треба да се користи методот на корекција на флокулација на стипса, а методот на корекција на флокулација на бакар сулфат-сулфаминска киселина се користи за да се одреди растворениот кислород од смесата од активна тиња.
50. Кои се мерките на претпазливост за мерење на растворениот кислород со методот на електрода со тенок филм?
Мембранската електрода се состои од катода, анода, електролит и мембрана. Шуплината на електродата се полни со раствор на KCl. Мембраната го одвојува електролитот од примерокот од водата што треба да се мери, а растворениот кислород продира и дифузира низ мембраната. Откако ќе се примени DC фиксен напон на поларизација од 0,5 до 1,0 V помеѓу двата пола, растворениот кислород во измерената вода поминува низ филмот и се намалува на катодата, генерирајќи дифузна струја пропорционална на концентрацијата на кислород.
Најчесто користени филмови се полиетиленски и флуоројаглеродни филмови кои можат да им овозможат на молекулите на кислород да минуваат низ и да имаат релативно стабилни својства. Бидејќи филмот може да навлезе во различни гасови, некои гасови (како што се H2S, SO2, CO2, NH3 итн.) се на електродата за покажување. Не е лесно да се деполаризира, што ќе ја намали чувствителноста на електродата и ќе доведе до отстапување во резултатите од мерењето. Маслото и маснотиите во измерената вода и микроорганизмите во резервоарот за аерација често се лепат на мембраната, што сериозно влијае на точноста на мерењето, па затоа е потребно редовно чистење и калибрација.
Затоа, анализаторите на кислород со растворен кислород со мембрански електроди што се користат во системите за третман на отпадни води мора да работат во строга согласност со методите за калибрација на производителот и потребно е редовно чистење, калибрација, надополнување на електролити и замена на мембраната на електродата. Кога го заменувате филмот, мора да го направите тоа внимателно. Прво, мора да спречите контаминација на чувствителни компоненти. Второ, внимавајте да не оставите ситни меурчиња под филмот. Во спротивно, резидуалната струја ќе се зголеми и ќе влијае на резултатите од мерењето. За да се обезбедат точни податоци, протокот на вода на мерната точка на мембранската електрода мора да има одреден степен на турбуленција, односно тестниот раствор што минува низ површината на мембраната мора да има доволна брзина на проток.
Општо земено, за контролна калибрација може да се користат воздух или примероци со позната концентрација на DO и примероци без DO. Се разбира, најдобро е да се користи примерокот на вода што се испитува за калибрација. Покрај тоа, една или две точки треба често да се проверуваат за да се потврдат податоците за корекција на температурата.
Време на објавување: 14-11-2023 година
