16. Zašto je inokulacija potrebna pri određivanju BOD5 industrijskih otpadnih voda? Kako inokulirati?
Određivanje BOD5 je biokemijski postupak potrošnje kisika. Mikroorganizmi u uzorku vode rastu i razmnožavaju se s organskom tvari u vodi kao prehrana, dok razgrađuju organsku tvar i konzumiraju otopljeni kisik u vodi. Stoga uzorak vode mora sadržavati određeni broj mikroorganizama koji imaju mogućnost degradiranja organske tvari.
Industrijska otpadna voda uglavnom sadrži različite količine toksičnih tvari, što će inhibirati aktivnost mikroorganizama. Stoga je broj mikroorganizama u industrijskim otpadnim vodama vrlo mali ili čak nepostojeći. Ako se koristi uobičajena metoda određivanja urbane kanalizacije bogate mikroorganizmima, stvarni sadržaj organske tvari u otpadnim vodama ne može se otkriti, ili je barem niska. Na primjer, uzorci vode koji su tretirani visokom temperaturom i sterilizacijom i imaju previsok ili prenizak pH, osim što su poduzimali mjere prethodne obrade poput hlađenja, smanjenja baktericida ili podešavanja vrijednosti pH, također se mora provesti učinkovita inokulacija kako bi se osigurala točnost određivanja BOD5.
Pri određivanju BOD5 industrijske otpadne vode, ako je sadržaj otrovnih tvari previsok, ponekad je potrebno koristiti farmaceutsko sredstvo za uklanjanje; Ako je otpadna voda kisela ili alkalna, prvo se mora neutralizirati; a obično se uzorak vode mora razrijediti prije nego što se može odrediti standardnom metodom razrjeđivanja. Dodavanje odgovarajuće količine inokuluma koji sadrže pripitomljene aerobne mikroorganizme (poput miješane tekućine spremnika za prozračivanje koja se koristi za liječenje ove industrijske otpadne vode) uzorku vode znači učiniti da uzorak vode sadrži određeni broj mikroorganizama koji imaju mogućnost degradiranja organske tvari. U uvjetima ispunjavanja drugih BOD5 određivanja, ti se mikroorganizmi koriste za razgradnju organske tvari u industrijskim otpadnim vodama, a konzumiranje kisika u uzorku vode nakon 5 dana uzgoja može se utvrditi da dobije vrijednost BOD5 industrijske otpadne vode.
Mješovita tekućina spremnika za prozračivanje ili otpadni otpad sekundarnog sedimentacijskog spremnika u postrojenju za pročišćavanje kanalizacije idealan je izvor mikroba za određivanje BOD5 otpadnih voda koji ulazi u postrojenje za pročišćavanje kanalizacije. Izravna inokulacija domaćom kanalizacijom sklona je pojavu anaerobnih mikroorganizama jer u njoj malo ili nimalo otopljenog kisika, a potrebno je puno vremena za uzgoj i pripitavanje. Stoga je ovaj pripitomljeni inokulum pogodan samo za određene industrijske otpadne vode s specifičnim potrebama.
17. Koje su mjere opreza za pripremu vode za razrjeđivanje prilikom određivanja BOD5?
Kvaliteta vode od razrjeđivanja od velikog je značaja za točnost rezultata određivanja BOD5. Stoga, petodnevna konzumacija kisika u praznoj vodi za razrjeđivanje mora biti manja od 0,2 mg/L, poželjno ispod 0,1 mg/L, a petodnevna konzumacija kisika inokulirane vode za razrjeđivanje trebala bi biti između 0,3 i 1,0 mg/L.
Ključ za osiguravanje kvalitete vode za razrjeđivanje je kontrola minimalnog sadržaja organske tvari i minimalnog sadržaja tvari koje inhibiraju reprodukciju mikroorganizama. Stoga je najbolje koristiti destiliranu vodu kao vodu za razrjeđivanje. Nije preporučljivo koristiti čistu vodu napravljenu od smole ionske izmjene kao vodu za razrjeđivanje, jer deionizirana voda često sadrži organsku tvar odvojenu od smole. Ako voda iz slavine koja se koristi za pripremu destilirane vode sadrži određenu hlapljivu organsku tvar, kako bi se spriječilo da ostane u destiliranoj vodi, prije destilacije treba izvršiti prethodnu obradu kako bi se uklonila organska tvar. Destilirana voda napravljena od metalnog destilatora treba pažljivo provjeriti ima li sadržaja iona metala kako bi se izbjeglo inhibiranje reprodukcije i metabolizma mikroorganizama i utjecaja na točnost rezultata određivanja BOD5.
Ako se upotrijebljena voda za razrjeđivanje ne zadovoljava zahtjeve za upotrebu jer sadrži organsku tvar, učinak se može eliminirati dodavanjem odgovarajuće količine tekućine za inokulaciju spremnika za prozračivanje i skladištenje na sobnoj temperaturi ili 20OC u određenom vremenskom razdoblju. Količina inokulacije temelji se na načelu potrošnje kisika od oko 0,1 mg/L u 5 dana. Da bi se spriječilo reprodukciju algi, skladištenje se mora izvesti u tamnoj sobi. Ako u vodi za razrjeđivanje nakon skladištenja postoji sediment, može se upotrijebiti samo supernatant, a sediment se može filtrirati kako bi se uklonila. Kako bi se osiguralo da otopljeni kisik u vodi razrjeđivanja bude blizu zasićenosti, ako je potrebno, pročišćeni zrak može udisati vakuumsku pumpu ili izbacivač vode, pročišćeni zrak može se ubrizgati mikro zračni kompresor, a čisti kisik može se uvesti u cilindar s kisikom. Zatim se voda za razrjeđivanje kisika stavlja u inkubator od 20OC -a na određeno vrijeme kako bi se uravnotežila otopljeni kisik. Voda za razrjeđivanje zimi postavljena na donjoj sobnoj temperaturi može sadržavati previše otopljenog kisika, dok je suprotno u sezoni visoke temperature ljeti. Stoga, kada postoji značajna razlika između sobne temperature i 20oC, mora se staviti u inkubator neko vrijeme kako bi ga stabilizirali i uravnotežili s djelomičnim tlakom kulturnog okruženja kisika.
18. Kako odrediti višestruko razrjeđivanje pri mjerenju BOD5?
Prevelik ili premali faktor razrjeđivanja može rezultirati premalo ili previše potrošnje kisika u 5 dana, što će premašiti normalan raspon potrošnje kisika i uzrokovati da eksperiment propadne. Međutim, budući da je ciklus određivanja BOD5 vrlo dug, nakon što se takva situacija dogodi, nemoguće je ponovno testirati izvorni uzorak. Stoga je potrebno pridavati veliku važnost određivanju faktora razrjeđivanja.
Iako su komponente industrijske otpadne vode složene, omjer vrijednosti BOD5 i vrijednosti CODCR obično je između 0,2 i 0,8. Omjer otpadnih voda od izrade papira, tiskanja i bojenja i kemijske industrije je niži, dok je otpadna voda u prehrambenoj industriji veća. Neke otpadne vode koje sadrže organske tvari čestica, poput otpadnih voda vinskih lees, imat će znatno niži omjer prilikom određivanja njihovog BOD5, jer su čestice taložene na dnu boce kulture i ne mogu sudjelovati u biokemijskoj reakciji.
Određivanje faktora razrjeđivanja temelji se na dva uvjeta da prilikom određivanja BOD5, 5-dnevna potrošnja kisika treba biti veća od 2 mg/L, a zaostali otopljeni kisik treba biti veći od 1 mg/L. Nakon razrjeđivanja, u boci kulture na dan je 7-8,5 mg/l. Pod pretpostavkom da je potrošnja kisika u 5 dana 4 mg/L, višestruko razrjeđivanje je produkt vrijednosti CODCR i tri koeficijenta od 0,05, 0,1125 i 0,175. Na primjer, kada se BOD5 uzorka vode s CoDCR -om od 200 mg/L mjeri u boci kulture od 250 ml, tri višestruka razrjeđivanja su: ①200 × 0.005=10, ②200 × 0.1125=22.5 puta, ③200 × 0.175=35 puta. Ako se koristi metoda izravnog razrjeđivanja, volumen uzorka vode je: ①250 ÷ 10=25 ml, ②250 ÷ 22,5≈11 ml, ③250 ÷ 35≈7 ml.
Prema ovom uzorkovanju i kulturi, postojat će 1-2 izmjerena rezultata otopljenog kisika koji zadovoljavaju gore navedena dva principa. Ako postoje dva omjera razrjeđivanja koja zadovoljavaju gore navedena načela, prosječnu vrijednost treba uzeti prilikom izračunavanja rezultata. Ako je preostali otopljeni kisik manji od 1 mg/L ili čak nula, omjer razrjeđivanja treba povećati. Ako je otopljena potrošnja kisika tijekom razdoblja kulture manja od 2 mg/L, jedna je mogućnost da je faktor razrjeđivanja prevelik; Druga je mogućnost da mikrobni naprezanje nije prilagođeno, aktivnost je loša ili je koncentracija toksičnih tvari previsoka. U ovom trenutku, boca kulture s velikim faktorom razrjeđivanja može konzumirati više otopljenog kisika.
Ako je voda za razrjeđivanje inokuliranu vodu za razrjeđivanje, budući da je potrošnja kisika uzorka prazne vode 0,3-1,0 mg/L, faktori razrjeđivanja su 0,05, 0,125 i 0,2.
Ako je poznata specifična vrijednost ili približni raspon CoDCR uzorka vode, njegova BOD5 vrijednost može se lako analizirati prema gornjem faktoru razrjeđivanja. Kad je raspon CoDCR uzorka vode nepoznat, kako bi se skratilo vrijeme analize, može se procijeniti tijekom postupka određivanja CODCR -a. Specifična metoda je: prvo pripremite standardnu otopinu koja sadrži 0,4251 g ftalata kalijevog vodika po litri (vrijednost CODCR ove otopine je 500 mg/L), a zatim je razrijedite u proporciji razrijeđenim otopinama s CODCR vrijednostima od 400 mg/l, 300 mg/l, 200mg/l. Uzmite 20,0ml standardne otopine s CODCR vrijednostima od 100 mg/l do 500mg/l, dodajte reagense prema uobičajenoj metodi i odredite vrijednost CODCR. Nakon zagrijavanja i ključanja i refluksa 30 min, prirodno se ohladite na sobnu temperaturu i prekrijte ga za skladištenje kako biste napravili standardnu kolorimetrijsku seriju. U procesu određivanja vrijednosti CODCR uzorka vode prema uobičajenoj metodi, kada se ključ i refluks provodi za 30 min, usporedite ga s prethodno zagrijanim stupcem boje CODCR vrijednosti za procjenu vrijednosti CODCR uzorka vode i odredite višestruko ispitivanje Bod5. Za industrijske otpadne vode, poput tiskanja i bojenja, izrade papira i kemijske industrije koja sadrže teško najnevjerojatnije organske tvari, kolorimetrijska procjena može se provesti prilikom ključanja i refluksa 60 minuta, ako je potrebno.
19. Koliko metoda razrjeđivanja uzorka vode postoji za određivanje BOD5? Koje su mjere opreza za rad?
Postoje dvije metode razrjeđivanja uzorka vode za određivanje BOD5: Opća metoda razrjeđivanja i metoda izravnog razrjeđivanja. Opća metoda razrjeđivanja zahtijeva veliku količinu vode za razrjeđivanje ili vodu za inokulaciju.
Opća metoda razrjeđivanja je dodavanje oko 500 ml vode za razrjeđivanje ili inokulacijsku vodu za razrjeđivanje u 1L ili 2L mjerenje cilindra, a zatim dodati određeni volumen uzorka vode, a zatim dodati vodu za razrjeđivanje ili inokulaciju vode u punu skalu, a staklenu šipku upotrijebite s gumenim diskom na kraju da biste polako podigli ili potopili vodu. Konačno, pomoću sifona unesite ravnomjerno miješanu otopinu uzorka vode u bocu kulture, te ga malo napunite i malo prelijevaju, pažljivo prekrijte čep za bocu, a boca za brtvljenje boce za brtvljenje vodom. Za uzorak vode s drugim ili trećim razrjeđivanjem višestrukog razrjeđivanja, može se koristiti preostala miješana tekućina, a nakon izračuna, može se dodati, dodati i unijeti u bočicu kulture na isti način.
Metoda izravnog razrjeđenja je prvo uvesti oko polovice volumena vode za razrjeđivanje ili vode za razrjeđivanje inokulacije u bocu kulture poznatog volumena siphon metodom, a zatim ubrizgavanje volumena uzorka vode koji će se dodati u svaku bocu kulture izračunate u skladu s razrjeđivanjem višestrukog zida boce, a zatim uvesti uvalu o razrjeđivanju vode s bocama, a inokulaciju, a inokulaciju, a inokulaciju, a inokulaciju, i skrb s bocama.
Kada koristite metodu izravnog razrjeđivanja, posebnu pažnju treba posvetiti posljednjem uvođenju vode za razrjeđivanje ili inokulacijskom razrjeđivanju vode. Ne smije biti prebrzo. Istodobno, treba dodirnuti pravila operacije optimalnog volumena kako bi se izbjegle pogreške uzrokovane prekomjernim preljevom.
Bez obzira koja se metoda koristi, prilikom uvođenja uzorka vode u bocu kulture, radnja mora biti nježna kako bi se izbjegli mjehurići kako bi se spriječilo da se zrak ne otopi u vodu ili kisik iz vode od vode. Istodobno, mora se osigurati da morate biti oprezni pri zatvaranju poklopca boce kako biste izbjegli mjehuriće u boci koji utječu na rezultate mjerenja. Kad se boca kulture uzgaja u inkubatoru, njegovoj vodenoj brtvi treba provjeriti svaki dan, a vodu treba napuniti na vrijeme kako bi se spriječilo da se voda za brtvljenje isparava i zraka uđe u bocu. Pored toga, volumen dviju boca kulture korištenih prije i nakon 5 dana mora biti isti za smanjenje pogrešaka.
20. Koji su mogući problemi pri mjerenju BOD5?
Kada se mjeri otpad sustava za obradu kanalizacije s nitrifikacijom za BOD5, budući da sadrži mnoge nitrirajuće bakterije, rezultati mjerenja uključuju potrebu za kisikom tvari koje sadrže dušik, poput amonijačnog dušika. Kad je potrebno razlikovati potrebu za kisikom tvari koje sadrže ugljik i tvari koje sadrže dušik u uzorku vode, metoda dodavanja inhibitora nitrifikacije u vodu za razrjeđivanje može se upotrijebiti za uklanjanje nitrifikacije tijekom procesa mjerenja BOD5, poput dodavanja 10 mg floro-6-6-a (triklora) (triklora) (triklora) pyrometema.
BOD5/CODCR je blizu 1 ili čak veće od 1, što često ukazuje da u procesu otkrivanja postoji pogreška. Svaka veza detekcije mora se pregledati, posebno je li uzorak vode ujednačen ravnomjerno. Međutim, može biti normalno da BOD5/CODMN bude blizu 1 ili čak više od 1, jer kalijev permanganat ima znatno niži stupanj oksidacije organskih komponenti u uzorcima vode od kalijevog dikromata, a vrijednost CODMN istog uzorka vode ponekad je mnogo niža od vrijednosti CODCR.
Kad je redoviti fenomen većeg razrjeđivanja višestruko i veća vrijednost Bod5, razlog je obično taj što uzorak vode sadrži tvari koje inhibiraju rast i reprodukciju mikroorganizama. Kad je višestruko razrjeđivanje nisko, udio inhibicijskih tvari sadržanih u uzorku vode je veći, što onemogućava bakterijama da izvrše učinkovitu biorazgradnju, što rezultira niskim rezultatom mjerenja BOD5. U ovom trenutku trebaju se naći specifične komponente ili uzroci antibakterijskih tvari, a prije mjerenja treba izvršiti učinkovitu obradu prije uklanjanja ili maskiranja.
Kad je BOD5/Codcr, na primjer, ispod 0,2 ili čak ispod 0,1, ako je izmjerena voda industrijska otpadna voda, to može biti zato što je organska tvar u uzorku vode slabo biorazgradiva, ali ako je izmjereni uzorak vode urbana kanalizacijska ili industrijska otpadna voda s određenim uzorcima u suppanzijskom razlogu, osim što je upletena u kandiciranje, osim toga, antiksima, antiksima, antiksički su u udjelu u državi, a ne na postojanju supcijene, a ne na postojani se u umuci, a ne navodni su u uzorku, a ne na postojani su u uzorku, a ne na postojani su uzorak, a ne na supstanci, a točki su se umjestili, a ne navodni su u imustrije, a ne na supstanci su supcijene u zemlji, a ne na supstanci su supcijene i prisutnost zaostalih dezinfekcijskih sredstava klora. Da bi se izbjegle pogreške, tijekom određivanja BOD5, vrijednosti pH uzoraka vode i vode za razrjeđivanje moraju se prilagoditi na 7 i 7,2. Za uzorke vode koji mogu sadržavati oksidante kao što su zaostali klor, moraju se provesti rutinske preglede.
21. Koji su pokazatelji biljnih hranjivih sastojaka u otpadnim vodama?
Biljne hranjive tvari uključuju dušik, fosfor i neke druge tvari koje su hranjive tvari potrebne za rast i razvoj biljaka. Odgovarajuće hranjive tvari mogu promicati rast organizama i mikroorganizama. Prekomjerne biljne hranjive tvari koje ulaze u vodeno tijelo uzrokovat će da se alge umnožavaju u vodenom tijelu, što će rezultirati takozvanom fenomenom "eutrofikacije", koji će pogoršati kvalitetu vode, utjecati na proizvodnju ribolova i ugroziti zdravlje ljudi. Teška eutrofikacija plitkih jezera može dovesti do presvlačenja jezera, pa čak i uzrokovati smrt jezera.
Istodobno, biljne hranjive tvari potrebne su komponente za rast i reprodukciju mikroorganizama u aktiviranom mulju, a ključni su čimbenici povezani s normalnim radom procesa biološkog liječenja. Stoga se indeks hranjivih sastojaka biljaka u vodi koristi kao važan pokazatelj upravljanja u konvencionalnim operacijama obrade kanalizacije.
Pokazatelji kvalitete vode koji predstavljaju biljne hranjive tvari u kanalizaciji uglavnom su dušični spojevi (kao što su organski dušik, amonijak dušik, nitrit i nitrat, itd.) I spojevi fosfora (poput ukupnog fosfora, fosfata itd.). U konvencionalnim operacijama obrade kanalizacije, amonijak dušik i fosfat u ulaznoj i izlaznoj vodi općenito se prate. S jedne strane, to je održavanje normalnog rada biološkog tretmana, a s druge strane, otkriti ispunjava li otpad od nacionalnih standarda emisije.
22. Koji su pokazatelji kvalitete vode najčešće korištenih dušičnih spojeva? Kakav je odnos među njima?
Najčešće korišteni pokazatelji kvalitete vode koji predstavljaju dušične spojeve u vodi uključuju ukupni dušik, kjeldahl dušik, amonijak dušik, nitrit i nitrat.
Dušik amonijak je dušik u obliku NH3 i NH 4+ u vodi. To je prvi korak produkt oksidacije i raspadanja organskih dušičnih spojeva i znak zagađenja vode. Dušik amonijaka može se oksidirati u nitrit (izražen kao NO2-) pod djelovanjem bakterija nitrita, a nitrit se može oksidirati u nitrat (izražen kao NO3-) pod djelovanjem bakterija nitrata. Nitrat se također može svesti na nitrit pod djelovanjem mikroorganizama u anaerobnom okruženju. Kad je dušik u vodi uglavnom u obliku nitrata, može se pokazati da je sadržaj organske tvari koje sadrže dušik u vodi vrlo mali, a vodeno tijelo je postiglo samo-pročišćavanje.
Zbroj organskog dušika i amonijaka dušika može se odrediti Kjeldahl metodom (GB 11891--89). Sadržaj dušika u uzorku vode izmjeren Kjeldahl metodom također se naziva kjeldahl dušik, tako da je kjeldahl dušik koji se obično naziva zbroj amonijaka dušika i organskog dušika. Nakon uklanjanja dušika amonijaka iz uzorka vode, mjeri se Kjeldahl metodom, a izmjerena vrijednost je organski dušik. Ako se dušik kjeldahl i amonijak mjeri odvojeno za uzorak vode, razlika je i organski dušik. Kjeldahl dušik može se koristiti kao kontrolni pokazatelj za udio dušika u utjecaju uređaja za obradu kanalizacije, a može se koristiti i kao referentni pokazatelj za kontrolu eutrofikacije prirodnih vodenih tijela kao što su rijeke, jezera i mora.
Ukupni dušik je zbroj organskog dušika, amonijaka dušika, nitrita dušika i nitratnog dušika u vodi, to jest zbroj kjeldahl dušika i ukupnih dušičnih oksida. Ukupni dušik, nitritni dušik i nitratni dušik mogu se odrediti spektrofotometrijom. Metoda analize nitritnog dušika može se naći u GB7493-87, metoda analize nitratnog dušika može se naći u GB7480-87, a metoda analize ukupnog dušika može se naći u GB 11894--89. Ukupni dušik predstavlja zbroj dušičnih spojeva u vodi i važan je pokazatelj za kontrolu zagađenja prirodnim vodama i važan upravljački parametar u obradi kanalizacije.