19. Koliko metod redčenja vzorcev vode obstaja pri merjenju BPK5? Kakšni so previdnostni ukrepi pri delovanju?
Pri merjenju BPK5 se metode redčenja vzorcev vode delijo na dve vrsti: metoda splošnega redčenja in metoda neposrednega redčenja. Splošna metoda redčenja zahteva večjo količino vode za redčenje ali vode za redčenje inokulacije.
Splošna metoda redčenja je, da dodate približno 500 ml vode za redčenje ali vode za redčenje za inokulacijo v 1L ali 2L merilni valj, nato dodate izračunano določeno prostornino vzorca vode, dodate več vode za redčenje ali vode za redčenje za inokulacijo do polne lestvice in uporabite guma na koncu do Okrogla steklena palica se počasi meša navzgor ali navzdol pod vodno gladino. Nazadnje uporabite sifon, da enakomerno premešano raztopino vodnega vzorca vnesete v stekleničko s kulturo, jo napolnite z malo preliva, skrbno zaprite zamašek steklenice in ga zaprite z vodo. Usta steklenice. Za vzorce vode z drugim ali tretjim razmerjem redčenja se lahko uporabi preostala mešana raztopina. Po izračunu lahko dodamo določeno količino vode za redčenje ali inokulirano vodo za redčenje, premešamo in na enak način dodamo v stekleničko s kulturo.
Metoda neposrednega redčenja je, da najprej s sifoniranjem vnesete približno polovico volumna vode za redčenje ali vode za redčenje inokulacije v steklenico kulture z znano prostornino, nato pa vbrizgate prostornino vzorca vode, ki jo je treba dodati v vsako steklenico kulture, izračunano na podlagi redčenja. faktor vzdolž stene steklenice. , nato vnesite vodo za redčenje ali inokulirajte vodo za redčenje v ozko grlo, previdno zaprite zamašek steklenice in zaprite ustje steklenice z vodo.
Pri uporabi metode neposrednega redčenja je treba posebno pozornost nameniti temu, da se voda za redčenje ne vnese prehitro na koncu. Hkrati je treba raziskati pravila delovanja za uvedbo optimalne prostornine, da bi se izognili napakam, ki nastanejo zaradi prekomernega prelivanja.
Ne glede na uporabljeno metodo mora biti pri vnosu vzorca vode v stekleničko s kulturo dejanje nežno, da preprečite mehurčke, raztapljanje zraka v vodi ali uhajanje kisika iz vode. Hkrati bodite previdni pri tesnem zapiranju steklenice, da preprečite, da bi v steklenici ostali zračni mehurčki, ki bi lahko vplivali na rezultate meritev. Ko je steklenica s kulturo gojena v inkubatorju, je treba vodno tesnilo vsak dan preveriti in pravočasno napolniti z vodo, da preprečite, da bi voda za tesnjenje izhlapela in omogočila vstop zraka v steklenico. Poleg tega morata biti prostornini obeh steklenic kulture, uporabljenih pred in po 5 dneh, enaki, da se zmanjšajo napake.
20. Kakšne so možne težave, ki se lahko pojavijo pri merjenju BPK5?
Ko se BPK5 meri na iztoku sistema za čiščenje odplak z nitrifikacijo, ker vsebuje veliko nitrifikacijskih bakterij, rezultati meritev vključujejo potrebo po kisiku za snovi, ki vsebujejo dušik, kot je dušik iz amonijaka. Kadar je treba v vzorcih vode ločiti potrebo po kisiku za ogljikove snovi in potrebo po kisiku za dušikove snovi v vzorcih vode, lahko uporabimo metodo dodajanja inhibitorjev nitrifikacije v vodo za redčenje, da odpravimo nitrifikacijo med postopkom določanja BPK5. Na primer, dodajanje 10 mg 2-kloro-6-(triklorometil)piridina ali 10 mg propenil tiosečnine itd.
BOD5/CODCr je blizu 1 ali celo večji od 1, kar pogosto pomeni, da je v procesu testiranja prišlo do napake. Vsako povezavo testiranja je treba pregledati, posebno pozornost pa je treba posvetiti ali je vzorec vode odvzet enakomerno. Morda je normalno, da je BPK5/CODMn blizu 1 ali celo večji od 1, ker je stopnja oksidacije organskih sestavin v vzorcih vode s kalijevim permanganatom veliko nižja kot pri kalijevem dikromatu. Vrednost CODMn istega vzorca vode je včasih nižja od vrednosti CODCr. veliko.
Kadar pride do rednega pojava, da večji kot je faktor redčenja in višja je vrednost BPK5, je razlog običajno v tem, da vzorec vode vsebuje snovi, ki zavirajo rast in razmnoževanje mikroorganizmov. Ko je faktor redčenja nizek, je delež inhibitornih snovi v vzorcu vode večji, kar bakterijam onemogoča učinkovito biorazgradnjo, kar ima za posledico nizke rezultate meritev BPK5. V tem času je treba poiskati specifične sestavine ali vzroke protibakterijskih snovi in izvesti učinkovito predobdelavo, da jih odpravimo ali prikrijemo pred merjenjem.
Kadar je BPK5/CODCr nizek, na primer pod 0,2 ali celo pod 0,1, če je izmerjeni vzorec vode industrijska odpadna voda, je to lahko zato, ker je organska snov v vzorcu vode slabo biorazgradljiva. Če pa je izmerjeni vzorec vode mestna odplaka ali mešana z določeno industrijsko odpadno vodo, ki je delež gospodinjske odplake, ni le zato, ker vzorec vode vsebuje kemične strupene snovi ali antibiotike, ampak so pogostejši razlogi nenevtralna pH vrednost in prisotnost ostankov klorovih fungicidov. Da bi se izognili napakam, je treba med postopkom merjenja BPK5 vrednosti pH vzorca vode in vode za redčenje prilagoditi na 7 oziroma 7,2. Rutinske preglede je treba izvajati na vzorcih vode, ki lahko vsebujejo oksidante, kot je ostanek klora.
21. Kateri so indikatorji rastlinskih hranil v odpadni vodi?
Rastlinska hranila so dušik, fosfor in druge snovi, ki so potrebne za rast in razvoj rastlin. Zmerna hranila lahko pospešijo rast organizmov in mikroorganizmov. Prekomerna rastlinska hranila, ki pridejo v vodno telo, bodo povzročila razmnoževanje alg v vodnem telesu, kar bo povzročilo tako imenovani pojav "evtrofikacije", ki bo še dodatno poslabšal kakovost vode, vplival na ribiško proizvodnjo in škodoval zdravju ljudi. Močna evtrofikacija plitvih jezer lahko povzroči močvirjenje in smrt.
Hkrati so rastlinska hranila bistvene sestavine za rast in razmnoževanje mikroorganizmov v aktivnem blatu in so ključni dejavnik, povezan z normalnim delovanjem procesa biološkega čiščenja. Zato se indikatorji rastlinskih hranil v vodi uporabljajo kot pomemben kontrolni indikator pri običajnih postopkih čiščenja odplak.
Indikatorji kakovosti vode, ki kažejo rastlinska hranila v odplakah, so predvsem dušikove spojine (kot so organski dušik, amonijev dušik, nitrit in nitrat itd.) in fosforjeve spojine (kot so skupni fosfor, fosfat itd.). Pri običajnih postopkih čiščenja odplak so na splošno spremljanje amonijevega dušika in fosfata v vhodni in izstopni vodi. Po eni strani je vzdrževanje normalnega delovanja biološkega čiščenja, po drugi strani pa zaznavanje, ali odpadne vode ustrezajo nacionalnim standardom izpustov.
22. Kateri so kazalniki kakovosti vode za običajno uporabljene dušikove spojine? Kako sta povezana?
Običajno uporabljeni indikatorji kakovosti vode, ki predstavljajo dušikove spojine v vodi, vključujejo skupni dušik, Kjeldahlov dušik, amonijakov dušik, nitrit in nitrat.
Amonijev dušik je dušik, ki obstaja v vodi v obliki NH3 in NH4+. Je produkt prve stopnje oksidativne razgradnje organskih dušikovih spojin in je znak onesnaženosti vode. Dušik iz amonijaka se lahko pod delovanjem nitritnih bakterij oksidira v nitrit (izražen kot NO2-), nitrit pa se lahko oksidira v nitrat (izražen kot NO3-) pod delovanjem nitratnih bakterij. Nitrat se lahko reducira v nitrit tudi pod delovanjem mikroorganizmov v okolju brez kisika. Če je dušik v vodi večinoma v obliki nitrata, lahko pomeni, da je vsebnost organske snovi, ki vsebuje dušik, v vodi zelo majhna in da je vodno telo doseglo samoočiščenje.
Vsoto organskega dušika in amonijevega dušika je mogoče izmeriti s Kjeldahlovo metodo (GB 11891–89). Vsebnost dušika v vzorcih vode, izmerjena s Kjeldahlovo metodo, se imenuje tudi Kjeldahlov dušik, zato je splošno znani Kjeldahlov dušik amonijakov dušik. in organski dušik. Ko iz vzorca vode odstranimo amonijakov dušik, ga nato izmerimo po Kjeldahlovi metodi. Izmerjena vrednost je organski dušik. Če dušik po Kjeldahlu in dušik iz amonijaka merimo ločeno v vzorcih vode, je razlika tudi organski dušik. Dušik po Kjeldahlu se lahko uporablja kot kontrolni indikator za vsebnost dušika v vodi, ki vstopa v opremo za čiščenje odplak, in se lahko uporablja tudi kot referenčni indikator za nadzor evtrofikacije naravnih vodnih teles, kot so reke, jezera in morja.
Skupni dušik je vsota organskega dušika, amonijevega dušika, nitritnega dušika in nitratnega dušika v vodi, ki je vsota Kjeldahlovega dušika in skupnega oksidnega dušika. Skupni dušik, nitritni dušik in nitratni dušik je mogoče izmeriti s spektrofotometrijo. Za analizno metodo nitratnega dušika glejte GB7493-87, za analizno metodo nitratnega dušika glejte GB7480-87 in za analizno metodo celotnega dušika glejte GB 11894-89. Skupni dušik predstavlja vsoto dušikovih spojin v vodi. Je pomemben indikator nadzora nad onesnaženostjo naravne vode in pomemben kontrolni parameter v procesu čiščenja odplak.
23. Kakšni so varnostni ukrepi za merjenje dušika v amoniaku?
Običajno uporabljeni metodi za določanje dušika v amonijaku sta kolorimetrični metodi, in sicer kolorimetrična metoda z Nesslerjevim reagentom (GB 7479–87) in metoda s hipokloritom s salicilno kislino (GB 7481–87). Vzorce vode lahko konzerviramo z nakisanjem s koncentrirano žveplovo kislino. Posebna metoda je uporaba koncentrirane žveplove kisline za nastavitev pH vrednosti vzorca vode na med 1,5 in 2 in shranjevanje v okolju 4oC. Najmanjše koncentracije zaznavanja kolorimetrične metode z Nesslerjevim reagentom in metode salicilne kisline in hipoklorita so 0,05 mg/L oziroma 0,01 mg/L (izračunano v N). Pri merjenju vzorcev vode s koncentracijo nad 0,2 mg/L se lahko uporabi volumetrična metoda (CJ/T75–1999). Da bi dobili natančne rezultate, ne glede na uporabljeno analizno metodo, je treba vzorec vode pri merjenju dušika v amonijaku predhodno destilirati.
Velik vpliv na določanje amonijaka ima pH vrednost vzorcev vode. Če je vrednost pH previsoka, se nekatere organske spojine, ki vsebujejo dušik, pretvorijo v amoniak. Če je pH vrednost prenizka, bo med segrevanjem in destilacijo del amoniaka ostal v vodi. Da bi dobili natančne rezultate, je treba vzorec vode pred analizo nastaviti na nevtralen položaj. Če je vzorec vode preveč kisel ali alkalen, lahko pH vrednost prilagodite na nevtralno z 1 mol/L raztopino natrijevega hidroksida ali 1 mol/L raztopino žveplove kisline. Nato dodajte raztopino fosfatnega pufra, da ohranite pH vrednost pri 7,4, in nato izvedite destilacijo. Po segrevanju amoniak izhlapi iz vode v plinastem stanju. V tem času se za absorpcijo uporabi 0,01~0,02 mol/L razredčene žveplove kisline (metoda s fenol-hipokloritom) ali 2 % razredčene borove kisline (metoda z Nesslerjevim reagentom).
Pri nekaterih vzorcih vode z visoko vsebnostjo Ca2+ Ca2+ in PO43- po dodajanju raztopine fosfatnega pufra ustvarita netopno oborino Ca3(PO43-)2 in sprostita H+ v fosfatu, kar zniža pH vrednost. Očitno lahko tudi drugi ioni, ki se lahko oborijo s fosfatom, vplivajo na pH vrednost vzorcev vode med destilacijo z vročo vodo. Z drugimi besedami, za tak vzorec vode, tudi če je pH vrednost naravnana na nevtralno in dodana raztopina fosfatnega pufra, bo pH vrednost še vedno precej nižja od pričakovane vrednosti. Zato pri neznanih vzorcih vode ponovno izmerite pH vrednost po destilaciji. Če vrednost pH ni med 7,2 in 7,6, je treba količino pufrske raztopine povečati. Na splošno je treba za vsakih 250 mg kalcija dodati 10 ml raztopine fosfatnega pufra.
24. Kateri so kazalniki kakovosti vode, ki odražajo vsebnost spojin, ki vsebujejo fosfor, v vodi? Kako sta povezana?
Fosfor je eden od elementov, potrebnih za rast vodnih organizmov. Večina fosforja v vodi obstaja v različnih oblikah fosfatov, majhna količina pa v obliki organskih fosforjevih spojin. Fosfate v vodi lahko razdelimo v dve kategoriji: ortofosfat in kondenzirani fosfat. Ortofosfat se nanaša na fosfate, ki obstajajo v obliki PO43-, HPO42-, H2PO4- itd., medtem ko kondenzirani fosfat vključuje pirofosfat in metafosforno kislino. Soli in polimerni fosfati, kot so P2O74-, P3O105-, HP3O92-, (PO3)63- itd. Organofosforne spojine vključujejo predvsem fosfate, fosfite, pirofosfate, hipofosfite in amin fosfate. Vsoto fosfatov in organskega fosforja imenujemo skupni fosfor in je prav tako pomemben pokazatelj kakovosti vode.
Metoda analize celotnega fosforja (za posebne metode glejte GB 11893–89) je sestavljena iz dveh osnovnih korakov. Prvi korak je uporaba oksidantov za pretvorbo različnih oblik fosforja v vzorcu vode v fosfate. Drugi korak je merjenje ortofosfata in nato obratni izračun skupne vsebnosti fosforja. Med rutinskimi postopki čiščenja odplak je treba spremljati in meriti vsebnost fosfatov v odplakah, ki vstopajo v napravo za biokemično čiščenje, in v iztoku iz sekundarnega usedalnika. Če je vsebnost fosfatov v vstopni vodi nezadostna, je treba dodati določeno količino fosfatnega gnojila, ki ga dopolnjuje; če vsebnost fosfata v iztoku iz sekundarnega usedalnika preseže nacionalni standard izpusta prve stopnje 0,5 mg/L, je treba razmisliti o ukrepih za odstranjevanje fosforja.
25. Kakšni so varnostni ukrepi za določanje fosfatov?
Metoda za merjenje fosfata je, da v kislih pogojih fosfat in amonijev molibdat tvorita fosfomolibden heteropoli kislino, ki se reducira v modri kompleks (imenovan molibden modro) z redukcijskim sredstvom kositrov klorid ali askorbinska kislina. Metoda CJ/T78–1999), lahko uporabite tudi alkalno gorivo za ustvarjanje večkomponentnih barvnih kompleksov za neposredno spektrofotometrično merjenje.
Vzorci vode, ki vsebujejo fosfor, so nestabilni in jih je najbolje analizirati takoj po odvzemu. Če analize ni mogoče izvesti takoj, dodajte 40 mg živosrebrovega klorida ali 1 mL koncentrirane žveplove kisline na vsak liter vzorca vode za konzerviranje, nato pa ga shranite v rjavo steklenico in postavite v hladilnik pri 4oC. Če se vzorec vode uporablja le za analizo celotnega fosforja, obdelava s konzervansi ni potrebna.
Ker se fosfat lahko adsorbira na stenah plastičnih steklenic, plastičnih steklenic ni mogoče uporabiti za shranjevanje vzorcev vode. Vse uporabljene steklenice je treba sprati z razredčeno vročo klorovodikovo kislino ali razredčeno dušikovo kislino in nato večkrat sprati z destilirano vodo.
26. Kateri so različni indikatorji, ki odražajo vsebnost trdnih snovi v vodi?
Trdne snovi v odplakah vključujejo lebdeče snovi na površini vode, suspendirane snovi v vodi, usedljive snovi, ki potonejo na dno, in trdne snovi, raztopljene v vodi. Plavajoči predmeti so veliki kosi ali veliki delci nečistoč, ki plavajo na vodni površini in imajo manjšo gostoto od vode. Suspendirana snov so majhni delci nečistoč, suspendirani v vodi. Sedimentne snovi so nečistoče, ki se lahko po določenem času usedejo na dno vodnega telesa. Skoraj vse odplake vsebujejo sedimentne snovi s kompleksno sestavo. Sedimentna snov, ki je v glavnem sestavljena iz organske snovi, se imenuje blato, sedimentna snov, ki je v glavnem sestavljena iz anorganske snovi, pa se imenuje ostanek. Plavajoče predmete je na splošno težko kvantificirati, vendar je več drugih trdnih snovi mogoče izmeriti z naslednjimi indikatorji.
Indikator, ki odraža skupno vsebnost trdnih snovi v vodi, je skupna trdna snov ali skupna trdna snov. Glede na topnost trdnih snovi v vodi lahko skupne trdne snovi razdelimo na raztopljene trdne snovi (Dissolved Solid, skrajšano DS) in suspendirane trdne snovi (Suspend Solid, skrajšano SS). Glede na hlapne lastnosti trdnih snovi v vodi lahko skupne trdne snovi razdelimo na hlapne trdne snovi (VS) in fiksne trdne snovi (FS, imenovane tudi pepel). Med njimi lahko raztopljene trdne snovi (DS) in suspendirane trdne snovi (SS) nadalje razdelimo na hlapne raztopljene trdne snovi, nehlapne raztopljene trdne snovi, hlapne suspendirane trdne snovi, nehlapne suspendirane trdne snovi in druge indikatorje.
Čas objave: 28. septembra 2023
