46. Hvad er opløst ilt?
Opløst oxygen DO (forkortelse for Dissolved Oxygen på engelsk) repræsenterer mængden af molekylært oxygen opløst i vand, og enheden er mg/L. Det mættede indhold af opløst ilt i vand er relateret til vandtemperatur, atmosfærisk tryk og vands kemiske sammensætning. Ved ét atmosfærisk tryk når iltindholdet, når opløst oxygen i destilleret vand, mætning ved 0oC er 14,62mg/L, og ved 20oC er det 9,17mg/L. En stigning i vandtemperaturen, en stigning i saltindholdet eller et fald i atmosfærisk tryk vil få indholdet af opløst ilt i vandet til at falde.
Opløst ilt er et væsentligt stof for overlevelse og reproduktion af fisk og aerobe bakterier. Hvis den opløste ilt er lavere end 4mg/L, vil det være svært for fisk at overleve. Når vandet er forurenet af organisk stof, vil oxidationen af organisk stof af aerobe mikroorganismer forbruge den opløste ilt i vandet. Hvis det ikke kan fyldes op fra luften i tide, vil den opløste ilt i vandet gradvist falde, indtil den er tæt på 0, hvilket får en lang række anaerobe mikroorganismer til at formere sig. Gør vandet sort og ildelugtende.
47. Hvad er de almindeligt anvendte metoder til måling af opløst ilt?
Der er to almindeligt anvendte metoder til måling af opløst oxygen, den ene er den iodometriske metode og dens korrektionsmetode (GB 7489–87), og den anden er den elektrokemiske probemetode (GB11913–89). Den iodometriske metode er velegnet til måling af vandprøver med opløst oxygen større end 0,2 mg/L. Generelt er den jodometriske metode kun egnet til måling af opløst ilt i rent vand. Ved måling af opløst ilt i industrispildevand eller forskellige procestrin på rensningsanlæg skal der anvendes korrigeret jod. kvantitativ metode eller elektrokemisk metode. Den nedre grænse for bestemmelse af den elektrokemiske probemetode er relateret til det anvendte instrument. Der er hovedsageligt to typer: membranelektrodemetoden og den membranløse elektrodemetode. De er generelt velegnede til måling af vandprøver med opløst oxygen større end 0,1 mg/L. Online DO-måleren installeret og brugt i beluftningstanke og andre steder i spildevandsrensningsanlæg bruger membranelektrodemetoden eller den membranløse elektrodemetode.
Det grundlæggende princip for den iodometriske metode er at tilsætte mangansulfat og alkalisk kaliumiodid til vandprøven. Den opløste ilt i vandet oxiderer lavvalent mangan til højvalent mangan og danner et brunt bundfald af tetravalent manganhydroxid. Efter tilsætning af syre opløses det brune bundfald, og det reagerer med iodidioner for at generere frit jod, og bruger derefter stivelse som en indikator og titrerer det frie jod med natriumthiosulfat for at beregne indholdet af opløst ilt.
Når vandprøven er farvet eller indeholder organisk stof, der kan reagere med jod, er det ikke egnet at bruge den jodometriske metode og dens korrektionsmetode til at måle den opløste ilt i vandet. I stedet kan en iltfølsom filmelektrode eller en membranløs elektrode bruges til måling. Den oxygenfølsomme elektrode består af to metalelektroder i kontakt med den understøttende elektrolyt og en selektiv permeabel membran. Membranen kan kun passere gennem ilt og andre gasser, men vand og opløselige stoffer i den kan ikke passere. Ilten, der passerer gennem membranen, reduceres på elektroden. Der genereres en svag diffusionsstrøm, og strømmens størrelse er proportional med indholdet af opløst ilt ved en bestemt temperatur. Den filmløse elektrode er sammensat af en speciel sølvlegeringskatode og en jern (eller zink) anode. Den bruger ikke en film eller elektrolyt, og der tilføjes ingen polarisationsspænding mellem de to poler. Den kommunikerer kun med de to poler gennem den målte vandige opløsning for at danne et primært batteri, og iltmolekylerne i vandet er Reduktion udføres direkte på katoden, og den genererede reduktionsstrøm er proportional med iltindholdet i opløsningen, der måles .
48. Hvorfor er indikatoren for opløst ilt en af nøgleindikatorerne for normal drift af det biologiske spildevandsrensningssystem?
At opretholde en vis mængde opløst ilt i vandet er den grundlæggende betingelse for overlevelse og reproduktion af aerobe vandorganismer. Derfor er indikatoren for opløst ilt også en af nøgleindikatorerne for normal drift af det biologiske spildevandsbehandlingssystem.
Den aerobe biologiske behandlingsanordning kræver, at den opløste oxygen i vandet er over 2 mg/L, og den anaerobe biologiske behandlingsanordning kræver, at den opløste oxygen er under 0,5 mg/L. Hvis du ønsker at gå ind i det ideelle methanogenesestadium, er det bedst at have ingen påviselig opløst oxygen (for 0), og når sektion A af A/O-processen er i en anoxisk tilstand, er den opløste oxygen fortrinsvis 0,5~1mg/L . Når spildevandet fra den sekundære sedimentationstank i den aerobe biologiske metode er kvalificeret, er indholdet af opløst ilt generelt ikke mindre end 1 mg/L. Hvis den er for lav (<0,5 mg/L) eller for høj (luftbeluftningsmetode >2mg/L), vil det forårsage vandspildevand. Vandkvaliteten forringes eller endda overstiger standarderne. Derfor bør der lægges fuld opmærksomhed på at overvåge indholdet af opløst ilt inde i den biologiske behandlingsanordning og spildevandet fra dens sedimentationstank.
Jodometrisk titrering er ikke egnet til test på stedet, og den kan heller ikke bruges til kontinuerlig overvågning eller bestemmelse på stedet af opløst ilt. I den kontinuerlige overvågning af opløst ilt i spildevandsbehandlingsanlæg anvendes membranelektrodemetoden i den elektrokemiske metode. For kontinuerligt at forstå ændringerne i DO af den blandede væske i beluftningstanken under spildevandsbehandlingsprocessen i realtid, bruges der generelt en online elektrokemisk sonde DO-måler. Samtidig er DO-måleren også en vigtig del af det automatiske kontrol- og justeringssystem af opløst ilt i beluftningstanken. For justerings- og kontrolsystemet spiller en vigtig rolle i dets normale drift. Samtidig er det også et vigtigt grundlag for procesoperatører at justere og kontrollere den normale drift af biologisk spildevandsrensning.
49. Hvad er forholdsreglerne for måling af opløst ilt ved jodometrisk titrering?
Særlig forsigtighed bør udvises ved opsamling af vandprøver til måling af opløst ilt. Vandprøverne bør ikke være i kontakt med luft i længere tid og bør ikke omrøres. Ved prøveudtagning i vandopsamlingstanken skal du bruge en 300 ml glasforsynet smalmundet opløst iltflaske og samtidig måle og registrere vandtemperaturen. Ved anvendelse af jodometrisk titrering skal opbevaringstiden ud over at vælge en specifik metode til at eliminere interferens efter prøveudtagning desuden forkortes mest muligt, og det er bedst at analysere med det samme.
Gennem forbedringer i teknologi og udstyr og ved hjælp af instrumentering forbliver jodometrisk titrering den mest præcise og pålidelige titreringsmetode til analyse af opløst ilt. For at eliminere påvirkningen af forskellige forstyrrende stoffer i vandprøver er der flere specifikke metoder til korrektion af jodometrisk titrering.
Oxider, reduktionsmidler, organisk materiale osv., der er til stede i vandprøver, vil interferere med jodometrisk titrering. Nogle oxidanter kan dissociere iodid til iod (positiv interferens), og nogle reduktionsmidler kan reducere jod til iodid (negativ interferens). interferens), når det oxiderede manganpræcipitat er forsuret, kan det meste organisk materiale blive delvist oxideret, hvilket giver negative fejl. Azidkorrektionsmetoden kan effektivt eliminere interferensen af nitrit, og når vandprøven indeholder lavvalent jern, kan kaliumpermanganatkorrektionsmetoden bruges til at eliminere interferensen. Når vandprøven indeholder farve, alger og suspenderede stoffer, skal alunflokkuleringskorrektionsmetoden anvendes, og kobbersulfat-sulfaminsyre flokkuleringsmetoden bruges til at bestemme den opløste ilt i den aktiverede slamblanding.
50. Hvad er forholdsreglerne for måling af opløst oxygen ved hjælp af tyndfilmselektrodemetoden?
Membranelektroden består af en katode, anode, elektrolyt og membran. Elektrodehulrummet fyldes med KCl-opløsning. Membranen adskiller elektrolytten fra vandprøven, der skal måles, og den opløste ilt trænger ind og diffunderer gennem membranen. Efter en DC-fast polarisationsspænding på 0,5 til 1,0V er påført mellem de to poler, passerer den opløste oxygen i det målte vand gennem filmen og reduceres på katoden, hvilket genererer en diffusionsstrøm proportional med oxygenkoncentrationen.
Almindeligt anvendte film er polyethylen- og fluorcarbonfilm, der kan tillade oxygenmolekyler at passere igennem og har relativt stabile egenskaber. Da filmen kan trænge igennem en række forskellige gasser, er nogle gasser (såsom H2S, SO2, CO2, NH3 osv.) på indikationselektroden. Det er ikke let at depolarisere, hvilket vil reducere elektrodens følsomhed og føre til afvigelser i måleresultaterne. Olie og fedt i det målte vand og mikroorganismer i beluftningstanken klæber ofte til membranen, hvilket i alvorlig grad påvirker målenøjagtigheden, så regelmæssig rengøring og kalibrering er påkrævet.
Derfor skal membranelektrodeopløst oxygenanalysatorer, der anvendes i spildevandsbehandlingssystemer, betjenes i nøje overensstemmelse med producentens kalibreringsmetoder, og regelmæssig rengøring, kalibrering, elektrolytgenfyldning og udskiftning af elektrodemembran er påkrævet. Når du udskifter filmen, skal du gøre det forsigtigt. For det første skal du forhindre kontaminering af følsomme komponenter. For det andet skal du passe på ikke at efterlade små bobler under filmen. Ellers vil reststrømmen stige og påvirke måleresultaterne. For at sikre nøjagtige data skal vandstrømmen ved membranelektrodemålepunktet have en vis grad af turbulens, det vil sige, at testopløsningen, der passerer gennem membranoverfladen, skal have en tilstrækkelig strømningshastighed.
Generelt kan luft eller prøver med kendt DO-koncentration og prøver uden DO bruges til kontrolkalibrering. Selvfølgelig er det bedst at bruge vandprøven under inspektion til kalibrering. Derudover bør et eller to punkter kontrolleres ofte for at verificere temperaturkorrektionsdataene.
Indlægstid: 14-november 2023
