13. Kakšni so varnostni ukrepi za merjenje CODCr?
Merjenje CODCr uporablja kalijev dikromat kot oksidant, srebrov sulfat kot katalizator v kislih pogojih, vre in refluksira 2 uri, nato pa ga pretvori v porabo kisika (GB11914–89) z merjenjem porabe kalijevega dikromata. Pri merjenju CODCr se uporabljajo kemikalije, kot so kalijev dikromat, živosrebrov sulfat in koncentrirana žveplova kislina, ki so lahko zelo strupene ali jedke ter zahtevajo segrevanje in refluks, zato je treba postopek izvajati v dimni napi in zelo previdno. Odpadno tekočino je treba reciklirati in zavreči ločeno.
Da bi spodbudili popolno oksidacijo reducirajočih snovi v vodi, je treba dodati srebrov sulfat kot katalizator. Da se srebrov sulfat enakomerno porazdeli, je treba srebrov sulfat raztopiti v koncentrirani žveplovi kislini. Ko se popolnoma raztopi (približno 2 dni), se začne kisanje. žveplove kisline v erlenmajerico. Nacionalna standardna metoda testiranja določa, da je treba za vsako meritev CODCr (20 ml vzorca vode) dodati 0,4 gAg2SO4/30mLH2SO4, vendar relevantni podatki kažejo, da za splošne vzorce vode dodajanje 0,3gAg2SO4/30mLH2SO4 popolnoma zadostuje in ni potrebe po uporabite več srebrovega sulfata. Pri pogosto izmerjenih vzorcih odpadne vode, če obstaja zadosten nadzor podatkov, se lahko količina srebrovega sulfata ustrezno zmanjša.
CODCr je indikator vsebnosti organskih snovi v odplakah, zato je treba med meritvijo odstraniti porabo kisika kloridnih ionov in anorganskih reducentov. Za motnje anorganskih redukcijskih snovi, kot sta Fe2+ in S2-, je mogoče izmerjeno vrednost CODCr popraviti na podlagi teoretične potrebe po kisiku na podlagi njegove izmerjene koncentracije. Interferenca kloridnih ionov Cl-1 se običajno odstrani z živosrebrovim sulfatom. Ko je dodana količina 0,4 gHgSO4 na 20 ml vzorca vode, je mogoče odstraniti motnje 2000 mg/L kloridnih ionov. Pri pogosto izmerjenih vzorcih odpadne vode z relativno stalnimi komponentami, če je vsebnost kloridnih ionov majhna ali se za merjenje uporablja vzorec vode z višjim faktorjem redčenja, se lahko količina živosrebrovega sulfata ustrezno zmanjša.
14. Kakšen je katalitični mehanizem srebrovega sulfata?
Katalitski mehanizem srebrovega sulfata je, da se spojine, ki vsebujejo hidroksilne skupine v organski snovi, najprej oksidirajo s kalijevim dikromatom v karboksilno kislino v močno kislem mediju. Maščobne kisline, nastale iz hidroksilne organske snovi, reagirajo s srebrovim sulfatom, da nastane srebro maščobne kisline. Zaradi delovanja atomov srebra lahko karboksilna skupina zlahka ustvari ogljikov dioksid in vodo ter hkrati ustvari novo maščobnokislinsko srebro, vendar je njen atom ogljika en manjši od prvega. Ta cikel se ponavlja in postopoma oksidira vse organske snovi v ogljikov dioksid in vodo.
15. Kakšni so varnostni ukrepi za merjenje BPK5?
Merjenje BPK5 običajno uporablja standardno metodo redčenja in inokulacije (GB 7488–87). Postopek je vnos vzorca vode, ki je bil nevtraliziran, odstranjen iz strupenih snovi in razredčen (z ustrezno količino inokuluma, ki vsebuje aerobne mikroorganizme, ki je po potrebi dodana). V steklenički s kulturo inkubiramo v temi pri 20 °C 5 dni. Z merjenjem vsebnosti raztopljenega kisika v vzorcih vode pred gojenjem in po njem je mogoče izračunati porabo kisika v 5 dneh, nato pa na podlagi faktorja redčenja pridobiti BPK5.
Določanje BPK5 je skupni rezultat bioloških in kemičnih učinkov in ga je treba izvesti v strogem skladu z operativnimi specifikacijami. Sprememba katerega koli pogoja bo vplivala na točnost in primerljivost rezultatov meritev. Pogoji, ki vplivajo na določanje BPK5, vključujejo pH vrednost, temperaturo, mikrobno vrsto in količino, vsebnost anorganske soli, raztopljeni kisik in faktor redčenja itd.
Vzorce vode za testiranje BPK5 je treba napolniti in zapreti v steklenice za vzorčenje ter do analize hraniti v hladilniku pri 2 do 5°C. Na splošno je treba preskus opraviti v 6 urah po vzorčenju. V vsakem primeru pa čas shranjevanja vzorcev vode ne sme presegati 24 ur.
Pri merjenju BPK5 industrijske odpadne vode, ker industrijska odpadna voda običajno vsebuje manj raztopljenega kisika in vsebuje večinoma biološko razgradljive organske snovi, je treba za vzdrževanje aerobnega stanja v steklenički z kulturo vzorec vode razredčiti (ali inokulirati in razredčiti). Ta postopek To je največja značilnost standardne metode redčenja. Da bi zagotovili zanesljivost izmerjenih rezultatov, mora biti poraba kisika v vzorcu razredčene vode po gojenju 5 dni večja od 2 mg/L, preostali raztopljeni kisik pa mora biti večji od 1 mg/L.
Namen dodajanja raztopine inokuluma je zagotoviti, da določena količina mikroorganizmov razgradi organsko snov v vodi. Količina raztopine inokuluma je po možnosti taka, da je poraba kisika v 5 dneh manjša od 0,1 mg/l. Kadar kot vodo za redčenje uporabljate destilirano vodo, ki jo pripravi kovinski destilator, je treba paziti, da preverite vsebnost kovinskih ionov v njej, da preprečite zaviranje razmnoževanja mikrobov in metabolizma. Da bi zagotovili, da je raztopljeni kisik v razredčeni vodi blizu nasičenosti, lahko po potrebi vnesete prečiščen zrak ali čisti kisik in ga nato postavite v inkubator pri 20 °C za določen čas, da se uravnoteži s parcialnim tlakom kisika v zrak.
Faktor razredčitve se določi na podlagi načela, da je poraba kisika večja od 2 mg/L in da je preostali raztopljeni kisik večji od 1 mg/L po 5 dneh gojenja. Če je faktor redčenja prevelik ali premajhen, preskus ne bo uspel. In ker je cikel analize BPK5 dolg, ko se zgodi podobna situacija, je ni mogoče ponovno testirati, kot je. Pri začetnem merjenju BPK5 določene industrijske odpadne vode lahko najprej izmerite njen CODCr, nato pa se obrnete na obstoječe podatke spremljanja odpadne vode s podobno kakovostjo vode, da na začetku določite vrednost BPK5/CODCr vzorca vode, ki ga želite izmeriti, in izračunate približen obseg BPK5 na podlagi tega. in določite faktor redčenja.
Pri vzorcih vode, ki vsebujejo snovi, ki zavirajo ali ubijajo presnovne aktivnosti aerobnih mikroorganizmov, bodo rezultati neposrednega merjenja BPK5 z običajnimi metodami odstopali od dejanske vrednosti. Pred meritvijo je treba opraviti ustrezno predobdelavo. Te snovi in dejavniki vplivajo na določitev BPK5. Vključno s težkimi kovinami in drugimi strupenimi anorganskimi ali organskimi snovmi, ostankom klora in drugimi oksidativnimi snovmi, previsoko ali prenizko pH vrednostjo itd.
16. Zakaj je pri merjenju BPK5 industrijske odpadne vode potrebna inokulacija? Kako se cepiti?
Določanje BPK5 je biokemični proces porabe kisika. Mikroorganizmi v vzorcih vode uporabljajo organske snovi v vodi kot hranila za rast in razmnoževanje. Ob tem razgrajujejo organske snovi in porabljajo v vodi raztopljeni kisik. Zato mora vzorec vode vsebovati določeno količino mikroorganizmov, ki lahko razgradijo organsko snov v njej. zmožnosti mikroorganizmov.
Industrijske odpadne vode na splošno vsebujejo različne količine strupenih snovi, ki lahko zavirajo delovanje mikroorganizmov. Zato je mikroorganizmov v industrijskih odpadnih vodah zelo malo ali pa jih sploh ni. Če se uporabljajo običajne metode merjenja mestne odplake, bogate z mikrobi, se morda ne bo zaznala prave vsebnosti organskih snovi v odpadni vodi ali pa bo vsaj nizka. Na primer, za vzorce vode, ki so bili obdelani z visoko temperaturo in sterilizacijo in katerih pH je previsok ali prenizek, poleg izvajanja ukrepov pred obdelavo, kot so hlajenje, zmanjšanje baktericidov ali prilagajanje vrednosti pH, da se zagotovi Natančnost merjenja BPK5 je treba sprejeti tudi učinkovite ukrepe. Cepljenje.
Pri merjenju BPK5 industrijske odpadne vode, če je vsebnost strupenih snovi prevelika, včasih uporabimo kemikalije za njihovo odstranitev; če je odpadna voda kisla ali alkalna, jo je treba najprej nevtralizirati; običajno je treba vzorec vode razredčiti, preden se lahko uporabi standard. Določanje z metodo redčenja. Dodajanje ustrezne količine raztopine inokuluma, ki vsebuje udomačene aerobne mikroorganizme, vzorcu vode (kot je mešanica posode za prezračevanje, ki se uporablja za obdelavo tovrstne industrijske odpadne vode), povzroči, da vzorec vode vsebuje določeno število mikroorganizmov, ki imajo sposobnost razgradnje organskih zadeva. Pod pogojem, da so izpolnjeni drugi pogoji za merjenje BPK5, se ti mikroorganizmi uporabljajo za razgradnjo organskih snovi v industrijskih odpadnih vodah in se izmeri poraba kisika v vzorcu vode za 5 dni gojenja in se lahko pridobi vrednost BPK5 industrijskih odpadnih voda. .
Mešana tekočina iz prezračevalnika ali iztoka iz sekundarnega usedalnika čistilne naprave je idealen vir mikroorganizmov za določanje BPK5 odpadne vode, ki vstopa v čistilno napravo. Neposredna inokulacija z gospodinjskimi odplakami, ker je raztopljenega kisika malo ali nič, je nagnjena k nastanku anaerobnih mikroorganizmov in zahteva dolgo obdobje gojenja in privajanja. Zato je ta aklimatizirana raztopina inokuluma primerna le za določene industrijske odpadne vode s posebnimi potrebami.
17. Kakšni so varnostni ukrepi za pripravo vode za redčenje pri merjenju BPK5?
Kakovost vode za redčenje je zelo pomembna za točnost rezultatov meritev BPK5. Zato mora biti 5-dnevna poraba kisika v slepem vzorcu vode za redčenje manjša od 0,2 mg/L, najbolje pa je, da jo nadzirate pod 0,1 mg/L. Poraba kisika inokulirane vode za redčenje mora biti 5 dni med 0,3 ~ 1,0 mg/l.
Ključ do zagotavljanja kakovosti vode za redčenje je nadzor nad najnižjo vsebnostjo organskih snovi in najnižjo vsebnostjo snovi, ki zavirajo razmnoževanje mikrobov. Zato je za redčenje najbolje uporabiti destilirano vodo. Za vodo za redčenje ni priporočljivo uporabljati čiste vode iz ionske izmenjevalne smole, ker deionizirana voda pogosto vsebuje organske snovi, ločene od smole. Če voda iz pipe, ki se uporablja za pripravo destilirane vode, vsebuje določene hlapne organske spojine, je treba pred destilacijo izvesti predobdelavo za odstranitev organskih spojin, da bi preprečili, da bi ostale v destilirani vodi. Pri destilirani vodi, proizvedeni iz kovinskih destilatorjev, je treba pozornost posvetiti preverjanju vsebnosti kovinskih ionov v njej, da preprečimo zaviranje razmnoževanja in metabolizma mikroorganizmov ter vplivamo na točnost rezultatov meritev BPK5.
Če uporabljena voda za redčenje ne ustreza zahtevam glede uporabe, ker vsebuje organske snovi, lahko učinek odpravite tako, da dodate ustrezno količino inokuluma prezračevalne posode in ga za določen čas shranite pri sobni temperaturi ali 20 °C. Količina inokulacije temelji na načelu, da je poraba kisika v 5 dneh približno 0,1 mg/L. Da bi preprečili razmnoževanje alg, je treba skladiščenje izvajati v temnem prostoru. Če je po shranjevanju v razredčeni vodi usedlina, se lahko uporabi le supernatant, usedlino pa odstrani s filtracijo.
Da bi zagotovili, da je raztopljeni kisik v vodi za redčenje blizu nasičenosti, lahko po potrebi uporabite vakuumsko črpalko ali vodni ejektor za vdihavanje prečiščenega zraka, mikro zračni kompresor pa lahko uporabite tudi za vbrizgavanje prečiščenega zraka in kisik Steklenico lahko uporabimo za vnos čistega kisika, nato pa kisikovo vodo. Razredčeno vodo postavimo v inkubator pri 20oC za določen čas, da raztopljeni kisik doseže ravnovesje. Voda za redčenje, postavljena na nižjo sobno temperaturo pozimi, lahko vsebuje preveč raztopljenega kisika, ravno nasprotno pa velja v obdobjih z visoko temperaturo poleti. Če je torej med sobno temperaturo in 20 °C velika razlika, ga je treba za nekaj časa postaviti v inkubator, da se stabilizirata in okolje kulture. bilanca parcialnega tlaka kisika.
18. Kako določiti faktor redčenja pri merjenju BPK5?
Če je faktor redčenja prevelik ali premajhen, je lahko poraba kisika v 5 dneh premajhna ali prevelika, kar presega običajno območje porabe kisika in povzroči neuspeh poskusa. Ker je merilni cikel BPK5 zelo dolg, ga, ko pride do takšne situacije, ni več mogoče ponovno testirati. Zato je treba veliko pozornost nameniti določanju faktorja redčenja.
Čeprav je sestava industrijske odpadne vode kompleksna, je razmerje med njeno vrednostjo BPK5 in vrednostjo CODCr običajno med 0,2 in 0,8. Nižji je delež odpadnih voda iz papirne, tiskarske in barvarske ter kemične industrije, višji pa je delež odpadnih voda živilske industrije. Pri merjenju BPK5 nekaterih odpadnih voda, ki vsebujejo zrnate organske snovi, kot je odpadna voda žitaric destilarne, bo razmerje bistveno nižje, ker se delci oborijo na dnu steklenice s kulturo in ne morejo sodelovati v biokemični reakciji.
Določitev faktorja redčenja temelji na dveh pogojih, da mora biti pri merjenju BPK5 poraba kisika v 5 dneh večja od 2 mg/L in preostali raztopljeni kisik večji od 1 mg/L. Količina DO v steklenički s kulturo na dan po redčenju je 7 do 8,5 mg/l. Ob predpostavki, da je poraba kisika v 5 dneh 4 mg/L, je faktor redčenja produkt vrednosti CODCr in treh koeficientov 0,05, 0,1125 oziroma 0,175. Na primer, pri uporabi 250 ml steklenice kulture za merjenje BPK5 vzorca vode s CODCr 200 mg/L so trije faktorji redčenja: ①200×0,005=10-krat, ②200×0,1125=22,5-krat in ③200×0,175= 35-krat. Če se uporablja metoda neposrednega redčenja, so količine odvzetih vzorcev vode: ①250÷10=25mL, ②250÷22,5≈11mL, ③250÷35≈7mL.
Če vzamete vzorce in jih gojite na ta način, bosta 1 do 2 izmerjena rezultata raztopljenega kisika v skladu z zgornjima načeloma. Če obstajata dve razmerji redčenja, ki ustrezata zgornjim načelom, je treba pri izračunu rezultatov vzeti njuno povprečno vrednost. Če je preostali raztopljeni kisik manjši od 1 mg/l ali celo nič, je treba razmerje redčenja povečati. Če je poraba raztopljenega kisika med gojenjem manjša od 2 mg/L, je ena od možnosti ta, da je faktor redčenja prevelik; druga možnost je, da mikrobni sevi niso ustrezni, slabo delujejo ali pa je koncentracija strupenih snovi previsoka. V tem času lahko pride tudi do težav z velikimi faktorji redčenja. Steklenička s kulturo porabi več raztopljenega kisika.
Če je voda za redčenje voda za redčenje za inokulacijo, so koeficienti redčenja 0,05, 0,125 in 0,2, ker je poraba kisika slepega vzorca vode 0,3~1,0 mg/L.
Če je znana specifična vrednost CODCr ali približen razpon vzorca vode, je lažje analizirati njegovo BPK5 vrednost glede na zgornji faktor redčenja. Če obseg CODCr vzorca vode ni znan, ga je mogoče oceniti med postopkom merjenja CODCr, da bi skrajšali čas analize. Specifična metoda je: najprej pripravite standardno raztopino, ki vsebuje 0,4251 g kalijevega hidrogen ftalata na liter (vrednost CODCr te raztopine je 500 mg/L), nato pa jo razredčite sorazmerno z vrednostmi CODCr 400 mg/L, 300 mg/L, in 200 mg. /L, 100 mg/L razredčene raztopine. Odpipetirajte 20,0 ml standardne raztopine z vrednostjo CODCr od 100 mg/L do 500 mg/L, dodajte reagente po običajni metodi in izmerite vrednost CODCr. Po 30-minutnem segrevanju, vrenju in refluktiranju naravno ohladite na sobno temperaturo ter nato pokrijte in shranite za pripravo standardne kolorimetrične serije. V postopku merjenja vrednosti CODCr vzorca vode po običajni metodi, ko se vreli povratni tok nadaljuje 30 minut, ga primerjajte s predhodno segretim standardnim barvnim zaporedjem vrednosti CODCr, da ocenite vrednost CODCr vzorca vode in določite faktor redčenja pri testiranju BPK5 na podlagi tega. . Za tiskarsko in barvalno, papirniško, kemično in drugo industrijsko odpadno vodo, ki vsebuje težko prebavljive organske snovi, po potrebi izvedite kolorimetrično oceno po vrenju in refluktiranju 60 minut.
Čas objave: 21. septembra 2023
