Δείκτες στα Βιομηχανικά Λύματα

Δείκτες στα Βιομηχανικά Λύματα

There are two kinds of comprehensive indicators indicating the content of organic matter in water. One is the indicator expressed by the oxygen demand (O2) equivalent to the amount of organic matter in water, such as biochemical oxygen demand BOD, chemical oxygen demand COD and total oxygen demand TOD; The other is the indicator expressed by carbon (c), such as total organic carbon (TOC). For the same kind of sewage, the values of these indicators are generally different, and the order of values is TOD>COD>BOD5>TOC.

1. ΣύνολοOοξυγόνοDemand TOD

Η συνολική ζήτηση οξυγόνου (TOD) αναφέρεται στην ποσότητα οξυγόνου που απαιτείται για την αναγωγή των ουσιών στο νερό για να γίνουν σταθερά οξείδια μετά την καύση σε υψηλή θερμοκρασία και το αποτέλεσμα υπολογίζεται σε mg/L. Η τιμή TOD μπορεί να αντανακλά την ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται όταν σχεδόν όλες οι οργανικές ουσίες στο νερό (συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα C, του υδρογόνου H, του οξυγόνου O, του αζώτου N, του φωσφόρου P, του θείου S και άλλων συστατικών) μετατρέπονται σε CO2, H2O, NOx, SO2, κλπ μετά την καύση.

2. TοταλOβιολογικόCarbon TOC

Ο συνολικός οργανικός άνθρακας (TOC) είναι ένας ολοκληρωμένος δείκτης που αντιπροσωπεύει έμμεσα την περιεκτικότητα σε οργανική ύλη στο νερό. Τα δεδομένα που εμφανίζονται είναι η συνολική περιεκτικότητα σε άνθρακα της οργανικής ύλης στα λύματα, εκφρασμένη σε mg/L άνθρακα (c). Το TOC των γενικών αστικών λυμάτων μπορεί να φτάσει τα 200 mg/L, το TOC των βιομηχανικών λυμάτων μπορεί να φτάσει τις δεκάδες χιλιάδες mg/L και το TOC των λυμάτων μετά από δευτερογενή βιολογικό καθαρισμό είναι γενικά<50mg/L.

3. ΒιοχημικήOοξυγόνοDemand Δ.Σ

Η βιοχημική ζήτηση οξυγόνου ονομάζεται βιοχημική ζήτηση οξυγόνου, συντομογραφία BOD. Αντιπροσωπεύει το διαλυμένο οξυγόνο που καταναλώνεται στη διαδικασία βιοχημικής οξείδωσης αερόβιων μικροοργανισμών που αποσυνθέτουν οργανικές ουσίες στο νερό στους 20 βαθμούς και αερόβιες συνθήκες, δηλαδή το οξυγόνο που απαιτείται για τη σταθεροποίηση των βιοαποδομήσιμων οργανικών ουσιών στο νερό, σε mg/L. Το BOD περιλαμβάνει όχι μόνο την ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται από την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή ή την αναπνοή αερόβιων μικροοργανισμών στο νερό, αλλά και την ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται από θειούχα, σίδηρο και άλλες αναγωγικές ανόργανες ουσίες, αλλά η αναλογία αυτού του μέρους είναι συνήθως πολύ μικρή.

Υπό τις φυσικές συνθήκες των 20 βαθμών, ο χρόνος που απαιτείται για την οξείδωση της οργανικής ύλης στο στάδιο της νιτροποίησης, δηλαδή, για να επιτευχθεί πλήρης αποσύνθεση και σταθερότητα, είναι περισσότερο από 100 ημέρες, αλλά στην πραγματικότητα, η βιοχημική ζήτηση οξυγόνου (BOD20) του 20 ημέρες στους 20 βαθμούς χρησιμοποιούνται συνήθως για την προσέγγιση της πλήρους βιοχημικής ζήτησης οξυγόνου. Στην παραγωγή και την εφαρμογή, είναι ακόμα πολύ μεγάλο για 20 ημέρες. Γενικά, το BOD5, μια βιοχημική ζήτηση οξυγόνου 5 ημερών στους 20 βαθμούς, χρησιμοποιείται ως δείκτης για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε οργανική ύλη στα λύματα.

4. ΧημικόOοξυγόνοDemand ΓΑΔΟΣ

Η χημική ζήτηση οξυγόνου (COD) αναφέρεται στην ποσότητα οξειδωτικού που καταναλώνεται από τη δράση της οργανικής ύλης και του ισχυρού οξειδωτικού στο νερό που μετατρέπεται σε οξυγόνο υπό ορισμένες συνθήκες, υπολογιζόμενη σε mg/L. Όταν το διχρωμικό κάλιο χρησιμοποιείται ως οξειδωτικό, σχεδόν όλη (90 τοις εκατό - 95 τοις εκατό ) της οργανικής ύλης στο νερό μπορεί να οξειδωθεί. Αυτή τη στιγμή, η ποσότητα του οξειδωτικού που καταναλώνεται και μετατρέπεται σε οξυγόνο είναι η κοινώς γνωστή χημική ζήτηση οξυγόνου, που συχνά συντομεύεται ως CODcr. Η τιμή CODcr των λυμάτων περιλαμβάνει όχι μόνο την κατανάλωση οξυγόνου σχεδόν όλων των οργανικών ουσιών στο νερό που πρόκειται να οξειδωθεί, αλλά και την κατανάλωση οξυγόνου νιτρωδών αλάτων, σιδήρου άλατος, θειούχου και άλλων αναγωγικών ανόργανων ουσιών στο νερό που πρόκειται να οξειδωθεί.

5. Σχέση BOD5 και COD

Το BOD5 δεν είναι μόνο ένας σημαντικός δείκτης ποιότητας του νερού, αλλά και μια εξαιρετικά σημαντική παράμετρος ελέγχου στη διαδικασία βιολογικού καθαρισμού λυμάτων. Ωστόσο, λόγω του μεγάλου χρόνου μέτρησης (5d), δεν μπορεί να αντικατοπτρίζει και να καθοδηγεί έγκαιρα τη λειτουργία της μονάδας επεξεργασίας λυμάτων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για την αξιολόγηση του αποτελέσματος της διαδικασίας και τη μακροπρόθεσμη ρύθμιση της τεχνικής. Για μια συγκεκριμένη μονάδα επεξεργασίας λυμάτων, μπορεί να καθοριστεί η συσχέτιση μεταξύ BOD5 και COD και η τιμή BOD5 μπορεί να εκτιμηθεί χονδρικά από το COD για να καθοδηγήσει την προσαρμογή της διαδικασίας επεξεργασίας. Μερικές φορές, επειδή ορισμένα λύματα παραγωγής δεν έχουν τις προϋποθέσεις για μικροβιακή ανάπτυξη και αναπαραγωγή (όπως η παρουσία τοξικών οργανικών ουσιών), είναι αδύνατο να προσδιοριστεί με ακρίβεια η τιμή BOD5.

Η τιμή COD της ζήτησης χημικού οξυγόνου των λυμάτων δοκιμής μπορεί να προσδιορίσει με ακρίβεια την περιεκτικότητα σε οργανική ύλη στο νερό, αλλά η τιμή COD της ζήτησης χημικού οξυγόνου δεν μπορεί να διακρίνει τη βιοαποδομήσιμη οργανική ύλη από τη μη βιοαποδομήσιμη οργανική ύλη. Οι άνθρωποι χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της βιοδιασπασιμότητας των λυμάτων μετρώντας το BOD5/COD τους. Γενικά πιστεύεται ότι τα λύματα με BOD5/COD μεγαλύτερο από 0.3 μπορούν να υποστούν επεξεργασία με βιοαποικοδόμηση. Εάν το BOD5/COD των λυμάτων είναι χαμηλότερο από 0.2, άλλες μέθοδοι μπορούν να ληφθούν υπόψη μόνο για επεξεργασία.

Η τιμή COD της ζήτησης χημικού οξυγόνου είναι γενικά υψηλότερη από την τιμή BOD5 της βιοχημικής ζήτησης οξυγόνου και η διαφορά μεταξύ τους μπορεί να αντανακλά κατά προσέγγιση την περιεκτικότητα σε οργανικές ουσίες στα λύματα που δεν μπορούν να αποικοδομηθούν από μικροοργανισμούς. Για λύματα με σχετικά σταθερή σύνθεση ρύπων, το COD και το BOD5 έχουν γενικά μια ορισμένη σχέση αναλογίας, η οποία μπορεί να υπολογιστεί μεταξύ τους. Επιπλέον, ο προσδιορισμός του COD απαιτεί λιγότερο χρόνο. Σύμφωνα με την εθνική τυπική μέθοδο αναρροής για 2 ώρες, χρειάζονται μόνο 3 έως 4 ώρες για να ληφθούν τα αποτελέσματα από τη δειγματοληψία, αλλά χρειάζονται 5 ημέρες για να προσδιοριστεί η τιμή BOD5. Ως εκ τούτου, το COD χρησιμοποιείται συχνά ως δείκτης ελέγχου στη διαχείριση της πραγματικής λειτουργίας επεξεργασίας λυμάτων.

Προκειμένου να καθοδηγηθεί η παραγωγή και η λειτουργία το συντομότερο δυνατό, ορισμένες μονάδες επεξεργασίας λυμάτων έχουν επίσης διαμορφώσει το εταιρικό πρότυπο για τη μέτρηση COD με αναρροή για 5 λεπτά. Αν και τα μετρούμενα αποτελέσματα έχουν ορισμένα σφάλματα με την εθνική τυπική μέθοδο, τα σφάλματα είναι συστηματικά σφάλματα και τα αποτελέσματα της συνεχούς παρακολούθησης μπορούν να αντικατοπτρίζουν σωστά την ποιότητα του νερού. Ωστόσο, ο χρόνος μέτρησης μπορεί να μειωθεί σε λιγότερο από 1 ώρα, γεγονός που παρέχει χρονική εγγύηση για την έγκαιρη προσαρμογή των παραμέτρων λειτουργίας της επεξεργασίας λυμάτων και την πρόληψη των μεταλλάξεων στην ποιότητα του νερού από το να επηρεάσουν το σύστημα επεξεργασίας λυμάτων.