Penggunaan ORP dalam rawatan kumbahan

Apakah maksud ORP dalam rawatan kumbahan?
ORP bermaksud potensi redoks dalam rawatan kumbahan. ORP digunakan untuk mencerminkan sifat makro redoks semua bahan dalam larutan akueus. Semakin tinggi potensi redoks, semakin kuat sifat pengoksidaan, dan semakin rendah potensi redoks, semakin kuat sifat pengurangan. Untuk badan air, selalunya terdapat pelbagai potensi redoks, membentuk sistem redoks yang kompleks. Dan potensi redoksnya ialah hasil menyeluruh tindak balas redoks antara pelbagai bahan pengoksidaan dan bahan pengurangan.
Walaupun ORP tidak boleh digunakan sebagai penunjuk kepekatan bahan pengoksidaan dan bahan penurun tertentu, ia membantu memahami ciri elektrokimia badan air dan menganalisis sifat badan air. Ia adalah penunjuk yang komprehensif.
Penggunaan ORP dalam rawatan kumbahan Terdapat berbilang ion berubah-ubah dan oksigen terlarut dalam sistem kumbahan, iaitu pelbagai potensi redoks. Melalui instrumen pengesanan ORP, potensi redoks dalam kumbahan boleh dikesan dalam masa yang sangat singkat, yang boleh memendekkan proses dan masa pengesanan dan meningkatkan kecekapan kerja.
Potensi redoks yang diperlukan oleh mikroorganisma adalah berbeza pada setiap peringkat rawatan kumbahan. Secara amnya, mikroorganisma aerobik boleh tumbuh melebihi +100mV, dan optimum ialah +300～+400mV; mikroorganisma anaerobik fakultatif melakukan respirasi aerobik melebihi +100mV dan respirasi anaerobik di bawah +100mV; bakteria anaerobik obligat memerlukan -200～-250mV, antaranya metanogen anaerobik obligat memerlukan -300～-400mV, dan yang optimum ialah -330mV.
Persekitaran redoks biasa dalam sistem enapcemar teraktif aerobik adalah antara +200～+600mV.
Sebagai strategi kawalan dalam rawatan biologi aerobik, rawatan biologi anoksik dan rawatan biologi anaerobik, dengan memantau dan menguruskan ORP kumbahan, kakitangan boleh mengawal kejadian tindak balas biologi secara buatan. Dengan mengubah keadaan persekitaran operasi proses, seperti:
●Meningkatkan isipadu pengudaraan untuk meningkatkan kepekatan oksigen terlarut
●Menambah bahan pengoksidaan dan langkah lain untuk meningkatkan potensi redoks
●Mengurangkan isipadu pengudaraan untuk mengurangkan kepekatan oksigen terlarut
●Menambah sumber karbon dan mengurangkan bahan untuk mengurangkan potensi redoks, dengan itu menggalakkan atau menghalang tindak balas.
Oleh itu, pengurus menggunakan ORP sebagai parameter kawalan dalam rawatan biologi aerobik, rawatan biologi anoksik dan rawatan biologi anaerobik untuk mencapai kesan rawatan yang lebih baik.
Rawatan biologi aerobik:
ORP mempunyai korelasi yang baik dengan penyingkiran COD dan nitrifikasi. Dengan mengawal isipadu pengudaraan aerobik melalui ORP, masa pengudaraan yang tidak mencukupi atau berlebihan boleh dielakkan untuk memastikan kualiti air air terawat.
Rawatan biologi anoksik: ORP dan kepekatan nitrogen dalam keadaan denitrifikasi mempunyai korelasi tertentu dalam proses rawatan biologi anoksik, yang boleh digunakan sebagai kriteria untuk menilai sama ada proses denitrifikasi telah berakhir. Amalan yang berkaitan menunjukkan bahawa dalam proses denitrifikasi, apabila derivatif ORP kepada masa kurang daripada -5, tindak balas adalah lebih teliti. Efluen mengandungi nitrogen nitrat, yang boleh menghalang pengeluaran pelbagai bahan toksik dan berbahaya, seperti hidrogen sulfida.
Rawatan biologi anaerobik: Semasa tindak balas anaerobik, apabila bahan pengurangan dihasilkan, nilai ORP akan berkurangan; sebaliknya, apabila bahan pengurangan berkurangan, nilai ORP akan meningkat dan cenderung stabil dalam tempoh masa tertentu.
Ringkasnya, untuk rawatan biologi aerobik dalam loji rawatan kumbahan, ORP mempunyai korelasi yang baik dengan biodegradasi COD dan BOD, dan ORP mempunyai korelasi yang baik dengan tindak balas nitrifikasi.
Untuk rawatan biologi anoksik, terdapat korelasi tertentu antara ORP dan kepekatan nitrogen nitrat dalam keadaan denitrifikasi semasa rawatan biologi anoksik, yang boleh digunakan sebagai kriteria untuk menilai sama ada proses denitrifikasi telah berakhir. Kawal kesan rawatan bahagian proses penyingkiran fosforus dan perbaiki kesan penyingkiran fosforus. Penyingkiran fosforus biologi dan penyingkiran fosforus termasuk dua langkah:
Pertama, dalam peringkat pembebasan fosforus di bawah keadaan anaerobik, bakteria penapaian menghasilkan asid lemak di bawah keadaan ORP pada -100 hingga -225mV. Asid lemak diserap oleh bakteria polifosfat dan fosforus dilepaskan ke dalam badan air pada masa yang sama.
Kedua, dalam kolam aerobik, bakteria polifosfat mula merendahkan asid lemak yang diserap pada peringkat sebelumnya dan menukar ATP kepada ADP untuk mendapatkan tenaga. Penyimpanan tenaga ini memerlukan penjerapan lebihan fosforus daripada air. Tindak balas penjerapan fosforus memerlukan ORP dalam kolam aerobik berada di antara +25 dan +250mV untuk penyingkiran fosforus biologi berlaku.
Oleh itu, kakitangan boleh mengawal kesan rawatan bahagian proses penyingkiran fosforus melalui ORP untuk meningkatkan kesan penyingkiran fosforus.
Apabila kakitangan tidak mahu denitrifikasi atau pengumpulan nitrit berlaku dalam proses nitrifikasi, nilai ORP mesti dikekalkan melebihi +50mV. Begitu juga, pengurus menghalang penjanaan bau (H2S) dalam sistem pembetung. Pengurus mesti mengekalkan nilai ORP lebih daripada -50mV dalam saluran paip untuk mengelakkan pembentukan dan tindak balas sulfida.
Laraskan masa pengudaraan dan intensiti pengudaraan proses untuk menjimatkan tenaga dan mengurangkan penggunaan. Di samping itu, kakitangan juga boleh menggunakan korelasi yang ketara antara ORP dan oksigen terlarut dalam air untuk melaraskan masa pengudaraan dan intensiti pengudaraan proses melalui ORP, supaya mencapai penjimatan tenaga dan pengurangan penggunaan sambil memenuhi syarat tindak balas biologi.
Melalui instrumen pengesanan ORP, kakitangan boleh dengan cepat memahami proses tindak balas penulenan kumbahan dan maklumat status pencemaran air berdasarkan maklumat maklum balas masa nyata, dengan itu merealisasikan pengurusan halus pautan rawatan kumbahan dan pengurusan kualiti persekitaran air yang cekap.
Dalam rawatan air sisa, banyak tindak balas redoks berlaku, dan faktor yang mempengaruhi ORP dalam setiap reaktor juga berbeza. Oleh itu, dalam rawatan kumbahan, kakitangan juga perlu mengkaji lebih lanjut korelasi antara oksigen terlarut, pH, suhu, kemasinan dan faktor lain dalam air dan ORP mengikut situasi sebenar loji kumbahan, dan mewujudkan parameter kawalan ORP yang sesuai untuk badan air yang berbeza. .